Американские исследователи выявили связь между микробиотой кишечника и когнитивными функциями у детей. Как оказалось, определенные штаммы микроорганизмов могут повышать когнитивные способности, в то время как другие, наоборот, коррелируют у детей с более низкими интеллектуальными показателями. Результаты своего исследования они опубликовали в журнале Science Advances.
Когорта РЕЗОНАНС — это разнообразная когорта с ускоренным лонгитюдным отбором проб. Credit: Science Advances (2023)
Мозг ребенка претерпевает значительные анатомические, микроструктурные и функциональные изменения в первые годы жизни. Понимание оси кишечник-мозг-микробиом в раннем возрасте особенно важно, поскольку различия в раннем периоде могут иметь более масштабные и долгосрочные последствия, чем в более позднем возрасте. Ранее мы уже рассказывали, каким образом микробиота влияет на развитие мозга у недоношенных детей.
В новом исследовании ученые из Колледжа Уэллси в сотрудничестве с другими учреждениями изучили связькишечного микробиома с когнитивными способностями и структурой мозга у здоровых детей. Ученые проанализировали данные 381 ребенка возрастом от 40 дней до 10 лет.
Удалось обнаружить, что наличие штаммов бактерий Alistipes obesi и Blautia wexlerae связано с более высокими когнитивными функциями, а Ruminococcus gnavus, напротив, были распространены у детей с более низкими когнитивными показателями. Также авторы отметили роль микробных генов, которые участвуют в метаболизме нейроактивных соединений, таких как короткоцепочечные жирные кислоты, и их влияние на когнитивные способности.
Кроме того, в исследовании впервые задействовались усовершенствованные модели машинного обучения. Они смогли не только установить связь кишечной микробиоты с когнитивными функциями детей, но и продемонстрировали способность микробных профилей кишечника предсказывать изменения в структуре мозга и когнитивных способностях в будущем.
Таким образом, результаты исследования имеют важное значение в разработке биомаркеров нейрокогнитивного развития. Полученные данные могут привести к раннему выявлению проблем развития и помочь разработать какие-то вмешательства, потенциально смягчающие долгосрочные когнитивные патологии. Работа в целом подчеркивает важность здоровья кишечника в раннем детстве, предлагая родителям и медицинским работникам рекомендации по питанию и образу жизни.
Текст: Денис Бурляй
Gut-resident microorganisms and their genes are associated with cognition and neuroanatomy in children by Kevin S. Bonham et al, Science Advances. Published December 2023DOI: 10.1126/sciadv.adi0497
