Пренатальное потребление высоких доз мультивитаминов или фолиевой кислоты с холином или без него приводит к нарушению регуляции серотонина, связанному с микробиотой кишечника у потомства.

Введение

Микробиота кишечника подвержена влиянию раннего питания, включая поступление микронутриентов. Однако их потребление выше или ниже рекомендуемых норм встречается часто, а последствия этого остаются малоизученными. Серотонин (5-гидрокситриптамин, 5-HT) — это моноамин, присутствующий как в центральной, так и в периферической нервной системе, выполняющий множество функций, включая регуляцию потребления пищи через гипоталамический рецептор 5-HT_2C (5-HTR_2C).

Цель

Исследование направлено на изучение влияния пренатального приема микронутриентов на микробиоту кишечника и серотонинергическую систему у потомства.

Методы

Беременным крысам линии Wistar давали один из четырех типов питания:

• Рекомендованные витамины (RV)
• Высокие дозы витаминов (HV)
• Высокие дозы фолиевой кислоты с рекомендованным холином (HFRC)
• Высокие дозы фолиевой кислоты без холина (HFNC)

После отлучения от груди потомство в течение 12 недель получало диету с высоким содержанием жиров. Оценивались экспрессия белка 5-HTR_2C в гипоталамусе, концентрации 5-HT в мозге и толстой кишке, а также реакция на повторное кормление после введения агониста 5-HTR_2C.

Результаты

У потомства в группах HV, HFRC и HFNC (как самцов, так и самок) наблюдалась сниженная экспрессия 5-HTR_2C в гипоталамусе по сравнению с группой RV. Концентрации 5-HT в мозге были ниже, а в толстой кишке — выше у HV и HFNC (оба пола) и HFRC (самцы). Реакция на повторное кормление отрицательно коррелировала с экспрессией 5-HTR_2C у самцов и с концентрацией 5-HT в мозге у самок.

Анализ микробиоты выявил ключевые бактериальные таксоны (Lactococcus, Ruminococcus, Bacteroides, Oscillospira), значимо связанные с реакцией на кормление и уровнями 5-HT в мозге и кишечнике.

Выводы

Избыточное или несбалансированное пренатальное потребление микронутриентов приводит к нарушениям серотонинергической системы у потомства, ассоциированным с изменениями микробиоты кишечника.

Термины и сокращения

• 5-HT (5-hydroxytryptamine) — серотонин, нейромедиатор, регулирующий множество физиологических процессов.
• 5-HTR_2C — подтип серотонинового рецептора, играющий роль в регуляции аппетита.
• RV (Recommended Vitamins) — рекомендованные дозы витаминов.
• HV (High Vitamins) — высокие дозы витаминов.
• HFRC (High Folic Acid with Recommended Choline) — высокие дозы фолиевой кислоты с рекомендованным холином.
• HFNC (High Folic Acid with No Choline) — высокие дозы фолиевой кислоты без холина.