Modulation of the Gut Microbiome as a Potential Treatment for Insomnia - A Literature Review

Abstract

Kopsavilkums Zarnu mikrobioma modulācija kā iespējama terapija bezmiega ārstēšanā – literatūras apskats Priekšvēsture: Bezmiegs ir viena no galvenajām sūdzībām, kuras dēļ pieaugušie pacienti vēršas pēc palīdzības pie ārsta. Pašreizējās vadlīnijas liecina, ka pacienti jāārstē ar kognitīvi biheiviorālo terapiju un, ja nepieciešams, ar īsiem farmakoloģiskās ārstēšanas kursiem. Pašreizējām ārstēšanas vadlīnijām trūkst ieteikumu pacientiem, kuriem ir īslaicīgs, pret ārstēšanu rezistents bezmiegs vai bezmiegs, kas ir labi kontrolēts, īslaicīgi lietojot medikamentu kursus, bet kas tomēr saglabājas ilgāk par mēnesi. Pētījumi par zarnu-smadzeņu asi un zarnu mikrobiotas modulāciju bezmiega ārstēšanā publicēti samērā nesen. Metodes: šī literatūras apskata mērķis bija pārskatīt pašreizējos pētījumus, kas publicēti par šo tēmu, kas liecina, ka zarnu mikrobiotas modulāciju varētu izmantot bezmiega ārstēšanā. Tika atlasīti 87 avoti, meklējot informāciju uz pierādījumiem balstītas medicīnas resursu datubāzēs PubMed, ScienceDirect un Scopus. Starp meklētajiem atslēgvārdiem bija "zarnu mikrobiota", “zarnu mikrobioms”, "bezmiegs", "miega fizioloģija" un "zarnu-smadzeņu ass". Rezultāti: Zarnu mikrobiotas sastāvs mainās gaismas, sociālās mijiedarbības, uztura un fiziskās aktivitātes iespaidā. Miega trūkums samazina baktēriju daudzveidību, samazina anaerobās baktērijas un baktērijas, kas ražo īso ķēžu taukskābes un īpaši samazina Firmicutes/Bacteroidetes attiecību. Bezmiegs palielina oportūnistisko baktēriju daudzumu. Zarnu mikrobiotas modulācijai ir pozitīva ietekme uz miegu. Prebiotikas pārsvarā uzrādīja ietekmi uz miega ritma regulēšanu un palīdzēja pielāgot miega ciklu, lai tas atbilstu diennakts ritmam, kā arī pārkārtotu miega ciklu pēc stresa iedarbības. Ir pierādīts, ka arī probiotikas uzlabo miegu, taču rezultāti neuzrādīja atkārtojamu līdzīgu ietekmi uz noteiktu miega fāzi, salīdzinot ar prebiotikām. Sinbiotikas, postbiotikas un fēču mikrobiotas transplantācija ir uzrādījušas pozitīvu ietekmi uz miegu, tomēr atrodami tikai daži pētījumi, kas nav pietiekami, lai pamatotu to lietderību ārstēšanā. Secinājums: Zarnu mikrobiotas modulācijas pētījumi ir parādījuši vispārēju pozitīvu ietekmi uz miegu. Lai gan šajā jomā ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai to varētu izmantot kā pilnīgu vai papildu ārstēšanu.

Abstract „Modulation of the gut microbiome as a potential treatment for insomnia – a literature review” Background: Insomnia is one of the main complaints for which adult patients seek medical advice. Current guidelines suggest that patients should be treated with cognitive behavioral therapy specific for insomnia and if necessary short courses of pharmacological treatment. The current treatment guidelines lack options for patients who have short-term treatment-resistant insomnia or insomnia which is well-controlled on short-term medication but persists for more than a month. Studies of the gut-brain-axis and also of gut microbiota modulation to treat insomnia have only recently emerged. Methods: The aim of this literature review was to review the current studies published on the topic which suggests that the gut microbiota modulation could be used in the treatment of insomnia. 87 sources were selected while searching evidence-based medical resource data bases PubMed, ScienceDirect and Scopus. Among the keywords searched for were “gut microbiota”, “microbiome”, “insomnia”, “sleep physiology” and “gut-brain-axis”. Results: The gut microbiota composition changes due to light, social interaction, diet and physical activity. Lack of sleep decreases the bacterial diversity, decreases anaerobic bacteria and bacteria that produce short chain fatty acids and especially decreases the Firmicutes/Bacteroidetes ratio. Insomnia increases the amount of opportunistic bacteria. Gut microbiota modulation has a positive impact on sleep. Prebiotics predominantly showed an impact on regulating the sleep rhythm and seemed to help by adjusting the sleep cycle to match the circadian rhythm as well as realign sleep after a stressor exposure. Probiotics have also shown that they improved sleep, but the results didn’t show a reproducible similar impact on a specific sleep phase compared to Prebiotics. Synbiotics, Postbiotics and Fecal Microbiota Transplantation have all shown positive impact on sleep, yet there were only a handful of studies each, which is not enough to base treatment on. Conclusion: Gut microbiota modulation studies have shown an overall positive effect on sleep. Further research is needed in this field though to potentially use it as full or adjunctive treatment.