В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell Metabolism, ученые из медицинского центра Austin Gastroenterology пришли к выводу, что диета, богатая аминокислотой пролином, связана с более высокой распространенностью депрессии.
Во всем мире 280 миллионов человек, или 5% взрослого населения, страдают депрессией. Всемирная организация здравоохранения назвала депрессию ведущей причиной инвалидности во всем мире. Доступные в настоящее время методы лечения, такие как антидепрессанты и поведенческая терапия, эффективны для многих людей, но подходят или доступны не всем. Некоторые исследования показали, что диета может влиять на симптомы депрессии. Согласно исследованиям, диета с высоким содержанием обработанных пищевых продуктов повышает риск тяжелых форм депрессии, в то время как употребление свежих растительных продуктов помогает облегчить симптомы депрессии.
Пролин — заменимая аминокислота. Пролин используется для производства коллагена, белка, который образует соединительные волокна в коже, костях и мышцах. В основном он содержится в продуктах животного происхождения, богатых коллагеном, таких как мясо, рыба, молочные продукты, яйца. В растительной диете более низкие уровни пролина, но веганы могут получать аминокислоту из пищевых добавок или из некоторых овощей, в том числе из таких как спаржа, капуста, гречиха.
Материалы и методы обследования
Исследователи пытались установить, может ли изменение диеты оказать какое-то влияние на борьбу с депрессивными симптомами. Ученые использовали подход к биологическому анализу мульти-омикс — комплексный анализ множества различных молекул. Авторы исследования проанализировали тип и количество аминокислот в рационе участников исследования. Исследователи также проанализировали плазму крови и образцы кала участников.
Результаты научной работы
Результаты исследования показывают, что некоторые люди с высоким уровнем аминокислоты пролина в рационе могут испытывать более тяжелую депрессию, но это во многом зависит от микробиома кишечника. Ученые обнаружили, что кишечные микроорганизмы человека могут влиять на то, как пролин обрабатывается и как микробиом может противодействовать депрессивным эффектам пролина у некоторых людей. Те, у кого в рационе был более высокий уровень пролина, сообщали о более тяжелой депрессии.
Пролин может метаболизироваться до ГАМК, нейротрансмиттера, который, как считается, помогает бороться с депрессией. Однако высокий уровень пролина может нарушить выработку ГАМК. У участников с тяжелой депрессией, как правило, регистрировались более высокие уровни пролина в плазме, предполагая, что пролин в их рационе не метаболизируется эффективно. Проанализировав микробиом участников, ученые обнаружили, что кишечные бактерии у людей с высоким потреблением пролина и низким уровнем депрессии содержали виды, участвующие в транспорте и метаболизме пролина.
Тестирование 2 кишечных бактерий
Чтобы проверить свою теорию, исследователи пересадили образцы фекалий участников исследования мышам. Мыши, которым трансплантировали микробиоту от участников с тяжелой депрессией с высоким уровнем пролина, демонстрировали депрессивное поведение.
Чтобы дополнительно проверить действие пролина, исследователи выделили кишечные бактерии, которые, по их мнению, могли иметь значение.
Ученые обнаружили более высокие уровни Bifidobacterium у участников с меньшим количеством депрессивных симптомов, а также некоторые штаммы Lactobacillus. Еще одна кишечная бактерия, Enterobacter, была связана с более тяжелой депрессией. Исследователи кормили плодовых мушек (Drosophila melanogaster) диетой, содержащей Lactobacillus или Enterobacter. Дрозофилы, питающиеся диетой с Lactobacillus, были гораздо более мотивированы к еде и лазанию, чем те, которым вводили Enterobacter.
В своем последнем эксперименте исследователи генетически модифицировали дрозофил таким образом, чтобы пролин не мог транспортироваться в мозг — эти мухи оказались очень устойчивыми к депрессии.
