Пренатальный прием высоких доз витаминов или фолиевой кислоты с холином или без него приводит к нарушению регуляции серотонина, связанного с микробиотой кишечника, у потомства.
Введение
Микробиота кишечника чувствительна к раннему питанию, включая поступление микронутриентов, однако их потребление выше или ниже рекомендуемых норм встречается часто, а последствия остаются малоизученными. Серотонин (5-гидрокситриптамин [5-HT]) — это моноамин, присутствующий как в центральной, так и в периферической нервной системе, выполняющий разнообразные функции, включая регуляцию пищевого поведения через гипоталамический рецептор 5-HT2C (5-HTR2C).
Цель исследования
Изучить влияние пренатального приема микронутриентов на микробиоту кишечника и серотонинергическую систему у потомства.
Методы
Беременным крысам линии Wistar давали один из четырех рационов:
- 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-HTR2C в гипоталамусе, концентрации 5-HT в мозге и толстой кишке, а также реакция на повторное кормление после введения агониста 5-HTR2C.
Результаты
У потомства групп HV, HFRC и HFNC (как самцов, так и самок) наблюдалась более низкая экспрессия 5-HTR2C в гипоталамусе по сравнению с группой RV. Концентрации 5-HT в мозге были снижены, а в толстой кишке — повышены у HV и HFNC (оба пола) и HFRC (самцы).
Реакция на повторное кормление отрицательно коррелировала с экспрессией 5-HTR2C у самцов и с концентрацией 5-HT в мозге у самок. Анализ методом случайного леса выявил ключевые бактериальные таксоны (Lactococcus, Ruminococcus, Bacteroides, Oscillospira), значимо связанные с реакцией на кормление и уровнями 5-HT.
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 настроение, аппетит и перистальтику кишечника.
- 5-HTR2C — подтип серотонинового рецептора в гипоталамусе, участвующий в контроле пищевого поведения.
- RV (Recommended Vitamins) — стандартный рацион с рекомендованными дозами витаминов.
- HV (High Vitamins) — рацион с повышенным содержанием витаминов.
- HFRC (High Folate + Recommended Choline) — рацион с высоким содержанием фолиевой кислоты и рекомендованным холином.
- HFNC (High Folate + No Choline) — рацион с высоким содержанием фолиевой кислоты без холина.