断続的な断食は、腸内微生物叢を変化させることで神経損傷を治癒するのに役立つ可能性があります.
断続的な絶食は、マウスの腸内細菌の活動を変化させ、神経損傷から回復する能力を高めます。
科学者たちは、絶食がどのように腸内細菌が 3-インドールプロピオン酸 (IPA) として知られる代謝産物の生産を増加させるかを観察しました。この強力な神経保護抗酸化物質は、軸索と呼ばれる神経線維の再生に必要です。軸索は、体内の他の細胞に電気化学信号を送る神経細胞の末端にある糸のような構造です。新しい研究は Nature に掲載されました インペリアル カレッジ ロンドンの研究者によって実施されました。
この新しいメカニズムはマウスで発見されましたが、将来の人間の試験にも当てはまることが期待されています.研究チームは、IPAを生成する細菌であるクロストリジウム胞子形成は、マウスだけでなく人間の腸にも自然に見られ、IPAは人間の血流にも存在すると述べています.
「現在、外科的再建以外に神経損傷を負った人々の治療法はありません。これはごく一部の症例でしか効果がなく、ライフスタイルの変化が回復に役立つかどうかを調査する必要があります」脳科学。
「断続的な断食は、これまで他の研究によって傷の修復や新しいニューロンの成長と関連付けられてきましたが、私たちの研究は、断食が神経の治癒にどのように役立つかを正確に説明した最初の研究です。」
潜在的な治療法としての断食
この実験では、脊椎から脚まで伸びる最長の神経である坐骨神経が破壊されたマウスの神経再生を評価しました。マウスの半分は断続的な断食（好きなだけ食べた後、隔日でまったく食べない）を行い、残りの半分は制限なしで自由に食べました.これらの食事は手術前の 10 日間または 30 日間続けられ、神経が切断されてから 24 時間から 72 時間後にマウスの回復が観察されました。
再成長した軸索の長さが測定され、絶食したマウスでは約 50% 大きかった.
ディ ジョバンニ教授は、次のように述べています。修復を促進できる他のバクテリアやバクテリアの代謝物は存在するのでしょうか?」
調査により代謝関連が明らかに
科学者たちは、断食がこの神経再生にどのようにつながるかについても研究しました。彼らは、食事を制限したマウスの血液中に、IPA を含む特定の代謝産物のレベルが有意に高いことを発見しました。
IPAが神経修復につながったかどうかを確認するために、マウスを抗生物質で処理して腸内細菌をきれいにしました.次に、IPA を生成できる、または生成できないクロストリジウム胞子形成の遺伝子組み換え株を与えられました。
「これらの細菌が IPA を産生できず、血清中にほとんど存在しない場合、再生が損なわれます。これは、これらのバクテリアによって生成された IPA が、損傷した神経を修復および再生する能力を持っていることを示唆しています」と、ディ ジョバンニ教授は述べています。
重要なことに、坐骨神経損傷後にマウスに IPA を経口投与すると、損傷後 2 ～ 3 週間で再生と回復の増加が観察されました。
この研究の次の段階は、マウスの脊髄損傷のこのメカニズムをテストすることと、IPA をより頻繁に投与することでその効果が最大になるかどうかをテストすることです.
「私たちの現在の目標の 1 つは、細菌代謝療法の役割を体系的に調査することです。」ディ・ジョバンニ教授は言いました。
ヒトでの絶食後に IPA が増加するかどうか、および IPA と間欠的絶食の潜在的な治療法としてのヒトでの有効性を調査するために、さらに多くの研究が必要です。
彼は次のように述べています。
参考文献:「腸内代謝物であるインドール-3 プロピオン酸は神経の再生と修復を促進する」Elisabeth Serger、Lucia Luengo-Gutierrez、Jessica S. Chadwick、Guiping Kong、Luming Zhou、Greg Crawford、Matt C. Danzi、Antonis Myridakis、Alexander Brandis、 Adesola Temitope Bello、Franziska Müller、Alexandros Sanchez-Vassopoulos、Francesco De Virgiliis、Phoebe Liddell、Marc Emmanuel Dumas、Jessica Strid、Sridhar Mani、Dylan Dodd、Simone Di Giovanni、2022 年 6 月 22 日、Nature .
DOI:10.1038/s41586-022-04884-x
