慢性节律（CDR）会影响睡眠，并可能导致生理系统的昼夜节律失调，进而导致疾病风险增加。暴露于反复或严重的压力下也会干扰睡眠和昼夜节律。益生元营养素可在肠道微生物生态学，肠道代谢组中产生有利的变化，并减少急性严重应激源暴露的若干负面影响，包括睡眠不安，核心体温节律和肠道微生物失调。这项研究检验了以下假设：益生元是否也可以通过促进睡眠/觉醒的明暗调整，核心体温和运动能力来减少CDR的负面影响。以及益生元诱导的细菌和胆汁酸谱变化是否与这些作用有关。男性，给Sprague Dawley大鼠喂食富含益生元底物或热量匹配的对照食物的饮食。饮食5周后，将大鼠暴露于CDR（12h光照/黑暗逆转，每周8周）或保持正常的光照/黑暗循环（NLD）。通过生物遥测法记录自由运动大鼠的睡眠脑电图，核心体温和运动能力。在实验的第33天，第0天（CDR发作的天）和第42天收集粪便样品。使用16S rRNA基因测序和shot弹枪宏基因组学方法，对粪便样品中的肠道菌群进行分类学鉴定和相对丰度。使用液相色谱-串联质谱法（LC-MS / MS）测量粪便中的伯酸，细菌修饰的仲酸和缀合的胆汁酸。益生元饮食使副细菌副杆菌和Ruminiclostridium 5的相对丰度迅速而稳定地增加。Shotgun宏基因组学分析证实了副细菌副杆菌和Clostridium leptum（Ruminiclostridium属的成员）的相对丰度有可靠的增加。益生元饮食还可以改变粪便中的胆汁酸。并且基于相关和逐步回归分析，副细菌副杆菌和Ruminiclostridium 5彼此正相关，而与仲胆汁酸和共轭胆汁酸负相关。益生元饮食，而不是CDR，影响了β多样性。CDR降低了α多样性均匀性的量度，而益生元饮食则阻止了这种效果。与对照饮食相比，在食用益生元时暴露于CDR的大鼠，更快地将NREM睡眠和核心体温（ClockLab）的昼夜节律重新调整为改变的明暗周期。最后，CDR之前的胆酸和Ruminiclostridium 5都与时间相关，以使CBT节奏重新适应CDR之后的新的明/暗周期。而CDR之前的Ruminiclostridium 5和牛磺胆酸都与CDR之后的NREM睡眠恢复有关。这些结果表明，摄入益生元底物是一种有效的策略，可以增加人体健康促进微生物的相对丰度，改变粪便胆汁酸谱并促进昼夜节律后睡眠和昼夜节律的恢复和调整。CDR之前的胆酸和Ruminiclostridium 5都与将CDR后CBT节奏重新调整为新的明/暗周期的时间相关。而CDR之前的Ruminiclostridium 5和牛磺胆酸都与CDR之后的NREM睡眠恢复有关。这些结果表明，摄入益生元底物是一种有效的策略，可以增加人体健康促进微生物的相对丰度，改变粪便胆汁酸谱并促进昼夜节律后睡眠和昼夜节律的恢复和调整。CDR之前的胆酸和Ruminiclostridium 5都与将CDR后的CBT节奏重新调整为新的明/暗周期的时间相关。而CDR之前的Ruminiclostridium 5和牛磺胆酸都与CDR之后的NREM睡眠恢复有关。这些结果表明，摄入益生元底物是一种有效的策略，可以增加人体健康促进微生物的相对丰度，改变粪便胆汁酸谱并促进昼夜节律后睡眠和昼夜节律的恢复和调整。



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