伊利诺伊大学的研究人员发现婴幼儿配方益生菌可以改善学习和记忆并改变脑化学。
几乎每个已成为过去十年父母的美国人都听过口号，“母乳是最好的”，并可能鼓励对新生儿提供母乳。除此之外，母乳含有益生元的天然来源：促进婴儿肠道的良好细菌的生长。然而对于许多家庭来说，母乳喂养是困难或不可能的。幸运的是，在伊利诺伊大学研究人员的帮助下，现代婴儿公式正在越来越近真实的事情。
在最近的一项研究来自我的仔猪营养和认知实验室，科学家们与仔猪一起使用，以显示婴儿配方中包含的益生元可以提高记忆和探索性行为。
“当我们在公式中提供益生物质时，我们的结果证实，我们不仅可以享受肠道健康，而且众所周知，但我们也可以影响大脑发展，”营养科学部门的副教授，副教授瑞安稀释者说而我的神经科学计划在于，“我们实际上可以改变仔猪的方式通过影响结肠中的细菌来了解和记住。”
仔猪被广泛认为是人婴儿的更具信息性模型，而不是小鼠和大鼠;他们的消化系统，行为反应和大脑发育非常类似于人类婴儿。因此，研究人员越来越多地转向仔猪，以测试与人类健康有关的临床前试验中的假设，特别是在肠道微生物和大脑发育的背景下。
“没有大量的工作看着人类的肠道脑轴，但很多啮齿动物的工作都是展示这些联系。这将把它带到一种动物模型，较近人类婴儿，并询问是否仍然存在，如果我们能够取笑可能的机制，“斯蒂芬弗莱明，研究的潜在学生和神经科学计划中的博士生在我的U.
2016年初，Diller和他的同事们与仔猪合作表明，创新的配方成分组合，包括益生元组分，可能在大脑发展和行为中发挥作用。在新的研究中，团队完全集中了益生元的影响。
从生命的第二天开始，仔猪给母牛的牛奶婴儿配方用副饲料（PDX），具有益生元活性的合成碳水化合物，以及天然存在的益生元。当仔猪老年25天时，弗莱明将通过几个学习，记忆和压力测试。33天后，收集血液，脑和肠组织进行分析。
学习和记忆的考验给了仔猪有机会与狗玩具一起玩：他们以前见过一个全新的玩具。如果他们花了更多的时间与新玩具，那就是仔猪把它识别为新的和首选。这种“新的对象识别”测试改善了啮齿动物研究中常用的经典迷宫试验。
“如果您正在尝试测试内存，则此测试更接近我们对婴儿的作用。毕竟，我们通常不会在迷宫上训练婴儿，“弗莱明说。“我们从先前的研究中知道这项测试适用于猪，但这是第一个在营养上下文中使用它的公开示例。”
饲喂PDX和GOS的猪花了更多的时间玩新物品，而不是没有收到益生元补充剂的猪。新型物体的偏好，一种自然好奇心的指示，是健康脑发展的迹象，并指向学习和记忆的积极发展。
当益生元正常工作时，良好的细菌会增加丰富。讲述的一种方法是通过观察代谢末端产品 - 挥发性脂肪酸（VFA） - 在消化益生元纤维中被细菌排出。
“挥发性脂肪酸是全球性指标，用于益生元是否对细菌的整体群体产生影响。例如，我们可能希望看到乳酸杆菌和其他产生丁酸盐的其他有益细菌的增加，“稀释剂解释说。与对照猪相比，在接受PDX和GOS的猪中改变结肠，血液和脑中的挥发性脂肪酸（VFA）浓度。
最近的证据表明细菌VFA可以进入血液并向大脑进行旅行，在那里他们可能会影响情绪和行为。
“我们发现，是的，VFA被喂养PDX / GOS的猪的血液中吸收。并且，是的，他们确实进入了大脑，“弗莱明解释道。但是，当我们看着这些VFA之间的关系和我们的行为测试的结果时，似乎没有明确的联系。“
另一个惊喜是喂养益生元的猪大脑中的血清素减少。“当你听到不那么血清素时，有一个直接的反应说，”好吧，那很糟糕，“”弗莱明说。不必要;这些猪在给出了学习和记忆试验时，在压力测试期间的控制猪或较差的性能都没有表现出更大的焦虑。研究人员假设益生元可以改变色氨酸，血清素的氨基酸前体的水平，但它太早说。
虽然需要更多的工作来解决剩下的问题，但该研究增加了越来越多的研究体系，表明肠道和大脑之间的强大和潜在可修改的联系：婴幼儿配方奶粉的制造商应该强烈考虑的链接。
“我们有很多方法可以改变微生物群的组成，它们可以具有很强的利益。稀释者说，促进良好的“肠系健康”仍然是强烈的焦点。“
出版物：斯蒂芬A. Fleming等，“膳食聚待饲料和加乳嗜寡糖增加探索性行为，改善识别记忆，并在幼猪中改变神经化学，”营养神经科学，2017; DOI：10.1080 / 1028415x.2017.1415280
