Quels sont galacto-oligosaccharadies (GOS) et quel rôle ils sont connus pour jouer dans le corps?
Galacto-oligosaccharides sont essentiellement de sucre ou de saccharides molécules qui ont été jointes ensemble dans des chaînes polymères courtes.
SMO est principalement constitué du galactose molécule de sucre, la longueur de la chaîne et de la façon dont les sucres individuels sont reliés entre eux influencer ses propriétés physiologiques.
GOS est classé comme un prébiotique, car il se nourrit de manière sélective et favorise la croissance des bonnes bactéries dans l'intestin des mammifères. Certaines des structures trouvées dans les structures synoptiques GOS trouvés dans le lait maternel chez les mammifères, connu sous le nom oligosaccharides de lait humain.
GOS reste intact car il passe par la première partie du tube digestif jusqu'à ce qu'il atteigne l'intestin inférieur. Une fois là bactéries bénéfiques, en particulier une bactérie appelée bifidobactéries qui réside naturellement dans notre intestin, peuvent décomposer et utiliser les produits pour se développer, et les produits qu'ils forment peuvent nous en profiter.
Combien de recherche a-t-on dans GOS à ce jour, notamment en ce qui concerne le développement du cerveau?
À ma connaissance, nous sommes les premiers à montrer l'effet de GOS sur le cerveau en développement. Je tiens à souligner que nous avons utilisé une formulation spécifique de GOS qui est dans le prébiotique disponible dans le commerce appelé Bimuno.
Il y a un certain nombre de formes de GOS disponibles et ceux-ci diffèrent par la façon dont les molécules de galactos sont réunis afin de ne pas toutes les préparations GOS sont les mêmes. Ils peuvent avoir des propriétés différentes.
Nous montrons des changements après Bimuno GOS ingestion, de sorte que nos résultats ne serait pas nécessairement le même pour les autres formulations de GOS qui pourraient être disponibles. En ce qui nous concerne, nous sommes les seuls qui ont montré ce jusqu'à présent.
Nous avons utilisé ce Gos pour montrer que l'anxiété post-inflammatoire chez les animaux peut être prévenue par l'ingestion de Bimuno GOS. D'autres études ont montré qu'une autre préparation de GOS influence en fait la durée de vie des cellules du cerveau dans un modèle neuro-dégénérative chez les animaux.
Il y a eu beaucoup d'études sur GOS dans l'intestin, mais très peu dans le cerveau, et ceux-ci ont été menées par nous et un autre groupe en Chine.
S'il vous plaît pouvez-vous décrire votre pré-étude clinique récente enquête sur le rôle de GOS dans la modulation de développement du cerveau au niveau moléculaire en début de vie?
Nous voulions déterminer si la prolifération des bactéries intestinales bénéfiques à un âge précoce pourrait influer sur le développement du cerveau, et si ces changements seraient maintenus à l'âge adulte.
Des rats non sevrés nouveau-nés ont été nourris avec l'une ou l'autre Bimuno GOS ou un placebo, ce qui est une formulation Bimuno qui ne contenait pas de GOS. Tous les animaux ont été nourris une fois par jour avec le Bimuno GOS ou un placebo, de jour post-natal 3 au jour post-natal 21, et ont été autorisés à poursuivre l'allaitement maternel.
Les rats ont ensuite été sevrés le jour 21 et ont été autorisés à grandir à l'âge adulte;qui est qu'ils ont été emmenés par les mères et logés dans des cages séparées en petits groupes, ce qui est la façon dont les rats adultes sont généralement conservés.
Nous avons ensuite examiné les niveaux de protéines spécifiques dans le cerveau de 22, 56 et les 112 jours-rats âgés. jour post-natal 112 chez le rat est équivalente à l'adolescence au début de l'homme, et les protéines que nous avons choisi sont connus pour être essentiels pour le développement, la maturation et la maintenance des synapses qui permettent la communication entre les cellules du cerveau tout au long de la vie.
Quelles ont été les principales conclusions de votre recherche?
Nous avons constaté que, à tous les âges, les rats qui avaient été complétées par des Bimuno GOS, par rapport aux témoins, avaient des niveaux élevés de protéines appelées synaptophysine, GluN2A et BDNF dans l'hippocampe, une région du cerveau importante pour la mémoire.
Pour vous donner une idée de l'importance de ces protéines, la fonction d'entre eux a été suggéré d'être réduit dans les troubles neurodéveloppementaux tels que la schizophrénie, nous avons donc prouvé, au niveau moléculaire au moins, que l'augmentation de la croissance des bonnes bactéries peut influencer le cerveau développement.
Les changements que nous avons vus sont maintenus au moins jusqu'à début de l'adolescence. Nous ne savons pas encore ce qui se passe après; recherches supplémentaires sont nécessaires.
Quel mécanisme pensez-vous qui sous-tend ces changements?
Les changements que nous avons vu dans les protéines du cerveau peuvent avoir été le résultat de changements dans le système immunitaire ou de la réponse immunitaire. Recherche sur le rôle du système immunitaire dans les troubles neuropsychiatriques est d'actualité en ce moment, et certains médicaments anti-inflammatoires ont été montré pour soulager certains symptômes de la dépression et la schizophrénie. les bactéries intestinales sont également importantes dans le développement du système immunitaire immature.
Un autre mécanisme possible est par les hormones intestinales. Ces molécules circulent dans le sang, et sont des modulateurs clés du métabolisme; certains peuvent effectivement entrer directement le cerveau et l'influence neurotransmission, nous cherchons donc dans cette possibilité.
Avez-vous été surpris que les changements sont restés jusqu'à l'âge adulte?
Pour être honnête, oui. Nous avons pensé qu'une fois que la supplémentation en SMO a été arrêté, tout serait par défaut de retour pour contrôler les niveaux, donc nous nous attendions une adaptation à l'élimination des GOS de l'alimentation, étant donné que l'intestin et le cerveau sont très adaptables aux changements environnementaux.
Cependant, clairement la croissance accrue des bonnes bactéries en début de vie semble être irréversible, au moins jusqu'à ce jour jusqu'à 112; début de l'adolescence.
Quelles autres recherches sont nécessaires pour mieux comprendre la pertinence de vos observations?
Bien que nous avons constaté des changements dans les niveaux de synaptophysine, GluN2A et BDNF, mais nous ne savons pas ce que les conséquences fonctionnelles sont. Nous avons besoin d'examiner si la fonction de la mémoire chez les souris GOS nourris à un âge précoce est améliorée à l'âge adulte.
Des études chez des souris génétiquement modifiées ont montré que la réduction de GluN2A dans l'hippocampe altère la mémoire spatiale, de sorte que nos résultats suggèrent que la mémoire des animaux GOS nourris sera mieux que les animaux placebo nourris, donc je pense que les évidentes expériences à venir impliquera une tests comportementaux clés..
Que pensez-vous l'avenir en ce qui concerne la compréhension des interactions complexes entre l'alimentation et le développement du cerveau pendant la petite enfance?
Il y a eu des progrès constants dans la compréhension des interactions alimentation / cerveau, et une expansion rapide dans la recherche en neurosciences nutritionnelle.Cela a été principalement tirée par l'intérêt public et la nécessité de trouver des composés naturels pour traiter les maladies sans effets secondaires.
Je pense que nous serons bientôt en mesure d'identifier et de comprendre comment composés nutritionnels individuels dans les deux nourrissons et les régimes maternels influent sur le développement du cerveau, et si cela se produit indirectement par les bactéries de l'intestin, ou en saisissant directement le cerveau pour influencer la neurotransmission. Je pense que ce domaine continuera de se développer et nous allons en apprendre beaucoup plus.
Pensez-vous que prébiotiques ne sera jamais remplacer les médicaments?
Non, je ne pense pas qu'ils sont assez puissants pour remplacer les médicaments. Je pense toujours que les médicaments psychotropes ont une place dans le traitement des troubles psychiatriques, mais peut-être, des substances nutritives pourraient aider à leur effet.
Les prébiotiques peuvent rendre le cerveau plus sensible aux médicaments, en particulier dans ceux où les médicaments ne fonctionnent pas, ou d'atténuer certains effets secondaires indésirables.
Par exemple, certains médicaments utilisés pour traiter la schizophrénie entraîne un gain de poids et le diabète. Puisque les bactéries intestinales modulent le métabolisme de l'hôte, il est raisonnable de suggérer que GOS pourrait être prise aux côtés de médicaments antipsychotiques, pour éliminer ces effets secondaires désagréables et améliorer la qualité de vie des patients atteints de schizophrénie - ce qui est potentiellement une application extrêmement importante pour prébiotiques. Par conséquent, je pense que ces composés alimentaires peuvent avoir un lieu comme adjuvants dans le traitement.
