Upgrade der Säuglingsnahrung: Präbiotika können das Gedächtnis stärken
Durch die Zugabe von Präbiotika zur Säuglingsnahrung hat eine Gruppe von Forschern die kognitive Leistung von Ferkeln verbessert. Die Ergebnisse stützen frühere Arbeiten und legen eine wichtige Rolle für Präbiotika bei der Entwicklung des Gehirns nahe.
Jeder, der Kinder hatte, wird den Satz "Brust ist am besten" gehört haben. Dies ist selbstverständlich, aber aus einer Vielzahl von Gründen kann nicht jede Mutter ihr Baby stillen.
Aus diesem Grund ist es wichtig, dass Säuglingsnahrung den besten Start ins Leben bietet und die unglaublichen Fähigkeiten der Muttermilch so genau wie möglich nachahmt.
Säuglingsnahrung ist bereits ein guter Ersatz, aber es gibt immer Raum für Verbesserungen, wenn Sie gegen Mutter Natur antreten.
Muttermilch enthält natürlich Präbiotika, kleine, unverdauliche Fasermoleküle. Sie bieten eine einladende Umgebung für Darmbakterien.
Die frühzeitige Besiedlung des Darms durch Bakterien ist wichtig für das sich entwickelnde Immunsystem und hilft, Infektionen vorzubeugen. Studien haben auch gezeigt, dass die Zugabe von Präbiotika zur Säuglingsnahrung dazu beitragen kann, die Darmfunktion zu verbessern und Allergien zu reduzieren.
Eine kürzlich vom Ferkelnahrungs- und Erkennungslabor der Universität von Illinois durchgeführte Studie untersuchte, welche Auswirkungen das Hinzufügen von Präbiotika zur Säuglingsnahrung auf Schweine haben könnte. Insbesondere wollten sie wissen, ob dies das Gedächtnis und das Erkundungsverhalten verbessern würde.
Warum Schweine studieren?
Die Verwendung von Ratten und Mäusen zur Untersuchung von Arzneimitteln oder biologischen Mechanismen ist eine bekannte und unglaublich nützliche Methode. Ferkel sind jedoch Menschenbabys ähnlicher als Nagetiere. Ihr Verhalten, ihr Verdauungssystem und sogar die Art und Weise, wie sich ihr Gehirn entwickelt, sind uns viel ähnlicher als Ratten.
Obwohl das Hinzufügen von Ballaststoffen zur Ernährung eines Ferkels, um die Funktionsweise des Gehirns zu verändern, seltsam erscheint, gibt es bereits Hinweise darauf, dass unsere Darmbakterien eine einflussreiche Rolle für unseren Geist und unsere Stimmung spielen.
Einer der Forscher, Stephen Fleming, sagt: "Es gab nicht viel Arbeit mit der Darm-Gehirn-Achse beim Menschen, aber viele Nagetierarbeiten zeigen diese Zusammenhänge." Beispielsweise zeigten Nagetiere, die kurz nach der Geburt mit Präbiotika gefüttert wurden, in einer Studie erhöhte positive soziale Interaktionen und ein verbessertes Gedächtnis.
"Dies führt zu einem Tiermodell, das menschlichen Säuglingen viel näher kommt, und fragt, ob diese Verbindung noch besteht und ob wir mögliche Mechanismen herausfinden können."
Stephen Fleming, Hauptautor
Die neueste Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift ErnährungsneurowissenschaftenIn ihrer früheren Arbeit kamen sie zu dem Schluss, dass das Hinzufügen neuer Inhaltsstoffe zur Formel, einschließlich Präbiotika, die Entwicklung und das Verhalten des Gehirns beeinflussen könnte.
Ferkel und Säuglingsnahrung
Für die neue Forschung wurden 2 Tage alte Ferkel mit Säuglingsnahrung gefüttert, die auf Kuhmilch beruhte, die mit Galactooligosaccharid (GOS), einem natürlich vorkommenden Präbiotikum, und Polydextrose (PDX), einem synthetischen Kohlenhydrat mit präbiotischer Aktivität, ergänzt war.
Als die Ferkel 25 Tage alt waren, wurden sie in einer Reihe von Lern-, Gedächtnis- und Stresstests auf Herz und Nieren geprüft. Nach 33 Tagen wurden Blut, Gehirn und Darmgewebe zur Untersuchung gesammelt.
Um ihr Gedächtnis zu testen, verwendeten die Wissenschaftler einen „neuartigen Erkennungstest“. Die Schweine erhielten Hundespielzeug zum Spielen; Sie erhielten ein brandneues Spielzeug und eines, das sie zuvor gesehen hatten. Wenn das Schwein mehr Zeit mit dem neuen Spielzeug verbrachte, wurde dies als Hinweis darauf gewertet, dass es als neu erkannt und daher bevorzugt wurde.
Fleming erklärt, warum diese Art von Test nützlich ist:
"Wenn Sie versuchen, das Gedächtnis zu testen, ist dieser Test näher an dem, was wir mit einem Säugling machen würden. Schließlich trainieren wir Säuglinge im Allgemeinen nicht auf Labyrinthen. Wir wissen aus früheren Forschungen, dass dieser Test für Schweine funktioniert, aber dies ist das erste veröffentlichte Beispiel für die Verwendung in einem Ernährungskontext. “
Sie fanden heraus, dass Schweine, die die PDX- und GOS-verbesserte Formel erhielten, mehr Zeit damit verbrachten, mit dem neuen Spielzeug zu spielen als diejenigen, die die Standardformel erhielten. Dies bedeutete, dass das Gehirn gesund war und das Lernen und das Gedächtnis verbessert wurden.
Haben die Präbiotika einen Unterschied gemacht?
Um herauszufinden, ob die Präbiotika einen Einfluss auf die Darmflora haben, testeten die Forscher auf flüchtige Fettsäuren (VFA). Bakterien scheiden VFAs aus, wenn sie Präbiotika verdauen. Erhöhte Spiegel weisen also auf eine erhöhte Anzahl von Bakterien hin.
Wie erwartet waren bei den Schweinen, die mit PDX und GOS gefüttert wurden, die VFAs in Blut, Gehirn und Dickdarm erhöht. Es ist möglich, dass VFAs am Einfluss von Darmbakterien auf unser Gehirn und Verhalten beteiligt sind.
In der aktuellen Studie wurde jedoch die erwartete Änderung des stressbedingten Verhaltens nicht gefunden; Trotz der Messung von Änderungen in VFAs wurde kein Zusammenhang im Verhalten festgestellt.
Die Forscher waren auch überrascht festzustellen, dass bei den mit dem Präbiotikum gefütterten Schweinen der Serotoninspiegel im Hippocampus sank.
"Wenn Sie weniger Serotonin hören, gibt es eine sofortige Reaktion zu sagen:" Nun, das ist schlecht ", sagt Fleming. Dies ist jedoch nicht unbedingt der Fall. Die Schweine zeigten zum Beispiel bei Stresstests keine größere Angst. Dieser Rückgang des Serotonins kann auf verringerte Tryptophan-Spiegel, den Vorläufer von Serotonin, zurückzuführen sein. Weitere Forschung ist erforderlich, um dies weiter zu untersuchen.
Obwohl die Studie keine Verhaltensänderung feststellen konnte, zeigten sie, dass das Gedächtnis des Schweins durch Präbiotika verbessert wurde. Als Teil des wachsenden Beweises für den Einfluss von Darmbakterien auf die Gehirnfunktion sind die Ergebnisse interessant zu lesen.
„Es gibt so viele Möglichkeiten, wie wir die Zusammensetzung der Mikrobiota ändern können, und sie können sehr starke Vorteile haben. Die Förderung einer guten Darmgesundheit bleibt ein starker Schwerpunkt im Bereich der Ernährung “, sagt Studienmitautor Ryan Dilger, außerordentlicher Professor am Department of Animal Sciences der University of Illinois in Chicago.
Wie Dilger sagt, besteht großes Interesse an dem Einfluss von Darmbakterien auf das Gehirn. Weitere Arbeiten werden sicherlich folgen.
