Взаимодействие микробиома кишечника и сна: механизмы, признаки дисбиоза и вмешательства, направленные на микробиом

Введение: В этом обзоре рассматривается двунаправленная взаимосвязь между регуляцией сна и микробиомом кишечника в рамках оси «кишечник—мозг» с особым вниманием к механизмам взаимодействия, характерным для различных нарушений сна паттернам дисбиоза и вмешательствам, направленным на микробиом, при бессоннице, обструктивном апноэ сна, нарушениях циркадных ритмов и состояниях, связанных с лишением сна.

Методы: Проведён критический синтез данных исследований с участием людей и доклинических исследований с акцентом на микробные метаболиты, нейроиммунную и нейроэндокринную регуляцию, циркадные ритмы и подходы, основанные на вмешательствах. В отличие от простого обобщения результатов отдельных исследований, мы стремились разграничить ассоциативные данные, полученные у людей, и механистические данные, полученные преимущественно в исследованиях на животных.

Результаты: Современные данные подтверждают двунаправленную связь между сном и микробиомом кишечника. Метаболиты микробиоты, особенно короткоцепочечные жирные кислоты, метаболиты триптофана и γ-аминомасляная кислота, по-видимому, влияют на гомеостаз сна через воздействие на целостность кишечного барьера, выраженность воспаления, регуляцию стрессовых осей и центральные сигнальные пути. При различных нарушениях сна повторяются определённые микробные паттерны: снижение содержания потенциально полезных таксонов, таких как Bifidobacterium и Faecalibacterium, и увеличение содержания таксонов, ассоциированных с воспалением или стрессом, хотя эти признаки пока недостаточно стабильны в разных когортах и при разных заболеваниях. У людей большинство данных остаётся наблюдательным и подтверждает наличие ассоциации, но не причинно-следственной связи; более убедительные механистические данные получены в экспериментальных моделях депривации сна, интермиттирующей гипоксии и переноса микробиоты. Ранние исследования вмешательств показывают, что отдельные пробиотики, пребиотики, коррекция питания и другие стратегии, направленные на микробиом, могут улучшать показатели, связанные со сном, однако выраженность и воспроизводимость этих эффектов остаются неопределёнными.

Выводы: Микробиом кишечника представляет собой перспективную механистическую и терапевтическую мишень в медицине сна, однако внедрение этих подходов в клиническую практику пока ограничивают неоднородность методов профилирования микробиома, оценки фенотипа сна и дизайна вмешательств, а также штаммоспецифичность эффектов. В дальнейших исследованиях следует уделять приоритетное внимание длительным исследованиям с участием людей, стандартизированным критериям оценки и механистически обоснованным испытаниям, способным выявить клинически применимые и биологически достоверные признаки, связанные с микробиомом.