Frühe Manifestation der Darm-Hirn-Achse: Schon im Alter von drei Monaten gibt es bei Säuglingen einen engen Zusammenhang zwischen Darm, Gehirn und Schlafverhalten, wie eine Studie enthüllt. Demnach schlafen Babys mit einer eher artenarmen Bakteriengemeinschaft im Darm besonders tagsüber viel. Ein schon „reiferer“ Darmflora-Typ lässt Kinder zudem nachts häufiger aufwachen. Ebenfalls Korrelationen fand das Team zwischen Darmkeimen und der Hirnaktivität im Schlaf.
Die Bakteriengemeinschaft in unserem Darm ist nicht nur entscheidend für unsere Verdauung und Gesundheit – sie beeinflusst auf subtile Weise sogar unser Fühlen und Verhalten. Über Botenstoffe, Rezeptoren im Darm und das vegetative Nervensystem senden sie Signale bis in unser Gehirn. Dieses „Bauchgehirn“ spielt dadurch eine wichtige Rolle für viele fundamentale Vorgänge in unserem Körper – vom Energiehaushalt bis zum Schlaf.
Schlaf, Gehirn und Darmflora im Blick
Auf welche Weise die Darmflora schon bei Säuglingen die Schlafmuster beeinflusst, haben nun Sarah Schoch von der Universität Zürich und ihre Kollegen näher untersucht. „Im ersten Lebensjahr eines Kindes entwickelt sich der 24-Stunden-Rhythmus und der Nachtschlaf etabliert sich“, erklären die Forschenden. Gleichzeitig gilt ein schlechter, unterbrochener Schlaf im frühen Kindesalter als Risikofaktor für kognitive und psychosoziale Defizite im späteren Leben.
Umso wichtiger sei es daher, Einflussfaktoren dieser entscheidenden Phase der Schlafentwicklung genau zu kennen, so Schoch und ihr Team. Für ihre Studie überwachten sie das Schlafverhalten von 126 Säuglingen im Alter von drei, sechs und zwölf Monaten jeweils zehn Tage lang mithilfe von Bewegungssensoren und zeitweilig auch Elektrodenkappen. Zusätzlich notierten die Eltern, wann die Kinder zu Bett gingen, schliefen, nachts erwachten, was sie aßen und wann sie weinten.
Über Stuhlproben analysierte das Forschungsteam bei allen Kindern den Zustand der Darmflora: Sie stellten fest, wie artenreich die Darmbakterien waren, welchem der beiden großen „Enterotypen“ die Artenzusammensetzung entsprach und ob die Darmflora alterstypisch ausgeprägt war.
Mögliche Zusammenhänge aufgespürt
Die Auswertungen ergaben, dass es schon bei Säuglingen einen Zusammenhang zwischen Darmflora und Schlafverhalten zu geben scheint. „Kinder mit einer höheren Artenvielfalt der Darmbakterien zeigten einen weniger ausgeprägten Tagesschlaf“, berichten Schoch und ihre Kollegen. Eine artenreichere Darmflora ging demnach mit einem schon reiferen Schlafrhythmus und stärkerem Nachtschlaf einher.
Auch bei den Schlafmustern in der Nacht fanden sich Korrelationen zur Darmflora. Es schliefen die Säuglinge nachts schlechter durch, deren Darmflora noch dem Enterotyp B entsprach und damit von Bakterien der Gattung Bifidobacterium dominiert wurde. Die mittels EEG gemessene Hirnaktivität im Schlaf unterschied sich ebenfalls je nach Enterotyp, wie die Wissenschaftler berichten. Zudem fanden sie für den Darmflora-Typ im Alter von sechs Monaten auch Korrelationen zur späteren motorischen Entwicklung der Babys.
Neue Einblicke in die Kindesentwicklung
„Damit enthüllen unsere Ergebnisse drei neue Einsichten zur kindlichen Entwicklung: Es gibt Wechselwirkungen zwischen Darm und Schlaf, es gibt eine Verbindung von Schlaf, Gehirn und Darm und diese Verbindung könnte auch auf die Verhaltensentwicklung wirken“, schreiben Schoch und ihre Kollegen. Schlaf, Darmbakterien und Hirnaktivität entwickeln sich im ersten Lebensjahr eines Kindes demnach dynamisch parallel.
„Diese Ergebnisse sind sehr interessant, weil sie zeigen, dass Schlaf und Darmflora mit der Verhaltensentwicklung von Babys zusammenhängen“, sagt Koautorin Salome Kurth von der Universität Freiburg. „Da es möglich ist, Schlafprobleme mit Coachings für Eltern und die Darmbakterien durch Ernährungsumstellungen zu beeinflussen, können wir möglicherweise künftig auf diesem Weg bei Entwicklungsproblemen etwas bewirken.“ (Progress in Neurobiology, 2021; doi: 10.1016/j.pneurobio.2021.102208)
Quelle: Swiss National Science Foundation (SNSF)
