Fekal melatonin som en biomarkör för framväxande cirkadiansk mognad och tarmmikrobiota under spädbarnstiden

Varför bebisbajs kan tala om tid

Föräldrar lär sig snabbt att blöjbyten är en stor del av livet med en bebis. Men bortom att vara en daglig syssla kan de där blöjorna innehålla ledtrådar till hur barnets inre klocka och tarm utvecklas. I den här studien undersöktes om melatonin i spädbarnens avföring kan fungera som ett enkelt, icke-invasivt tecken på hur barnets dygnsrytm och tarmbakterier utvecklas tillsammans under det första levnadsåret.

En natt-och-dag-hormon på ett oväntat ställe

Melatonin är mest känt som "mörkerhormonet" som hjälper oss att somna på natten. Även om det vanligtvis förknippas med hjärnans tallkottkörtel, producerar tarmen faktiskt mycket större mängder. Hos vuxna hjälper tarmens melatonin till att reglera matsmältning, immunförsvar och kommunikationen med biljoner invånande mikrober. Under tidig spädbarnstid, när barnets egen melatoninrytm fortfarande håller på att utvecklas och de delvis får melatonin via bröstmjölk, kan tarmen spela en särskilt viktig roll. Ändå var nästan ingenting känt om vad melatonin i barnavföring säger om utvecklingen.

Att följa barn under deras första år

För att besvara detta följde forskarna friska spädbarn i Schweiz vid 3, 6 och 12 månaders ålder. Föräldrar samlade blöjprover som analyserades för melatonin och för sammansättningen av tarmbakterier med DNA-baserade metoder. Samtidigt bar barnen fotleds-rörelsesensorer i över en vecka så att teamet objektivt kunde följa sömn-vaken-rytmer och beräkna ett sammanfattande mått på cirkadiansk mognad kallat Circadian Function Index. Föräldrar förde också detaljerade dagböcker över amning/matning, sömn och avföring, vilket gjorde det möjligt för forskarna att koppla varje avföringsprov till tid på dygnet, tid sedan senaste avföring, tid sedan sista måltid och hur sömnigt barnet nyligen varit.

Vad avföringsmelatonin avslöjar om tid och mikrober

Melatoninnivåerna i avföring tenderade att öka med åldern, men barnen skilde sig mycket åt. Två tidrelaterade faktorer stack ut: avföringar som passerades tidigare på dagen innehöll mer melatonin, och prover insamlade efter längre tid sedan senaste tarmtömning tenderade att ha högre nivåer. I kontrast hade nylig sömn- och matningshistoria liten påverkan. Högre avföringsmelatonin kopplades konsekvent till lägre rikedom och diversitet av tarmbakterier, särskilt vid 12 månader, vilket tyder på att melatonin kan vara knutet till en mer selektiv del av mikroberna när tarmens ekosystem mognar. Faktum är att hundratals individuella bakterietyper visade samband med melatonin, och antalet kopplade typer minskade över tiden, även när den övergripande mikrobiella mångfalden ökade. Vissa större bakteriegrupper blev mer eller mindre knutna till melatonin med åldern, vilket antyder skiftande samarbeten mellan detta hormon och mikrobiella samhällen.

Samband med sömnrytmer och daglig regelbundenhet

Teamet undersökte sedan om fekalt melatonin var relaterat till hur spädbarn sov. Över alla åldrar visade melatonin i avföring endast svaga samband med föräldrars rapporterade sömnegenskaper, såsom nattlig varaktighet eller antalet uppvaknanden. Dock, vid 12 månader, var högre avföringsmelatonin tydligt kopplat till en mer konsoliderad och stabil 24-timmarsrytm, fångad av Circadian Function Index. Jämförelser dag för dag visade att när tidpunkten för avföringsinsamling skiftade mer från en dag till nästa, så fluktuerade även melatoninnivåerna mer, medan mer regelbundna mönster i avföringstiming och, i mindre utsträckning, måltidsintervall var knutna till mer stabilt melatonin i avföringen. Detta stöder idén att konsekventa dagliga rutiner kan hjälpa till att stabilisera interna tidsignaler i sen spädbarnstid.

Vad detta betyder för föräldrar och framtida vård

Sammantaget tyder fynden på att melatonin i bebisars avföring kan fungera som en praktisk biomarkör för hur tarmbakterier och kroppens klocka utvecklas tillsammans under det första levnadsåret. Eftersom det kan mätas icke-invasivt från blöjor erbjuder fekalt melatonin ett lovande verktyg för att studera tidig cirkadiansk och tarmmässig mognad på populationsnivå. Studien bevisar inte att melatonin direkt orsakar förändringar i mikrober eller sömn, men den lyfter fram en nära, tidskänslig koppling mellan dessa system. Framöver kan spårning av avföringsmelatonin—tillsammans med matningsscheman och sömnmönster—hjälpa forskare att utforma skonsamma interventioner, såsom anpassad måltidstiming eller strategier inriktade på mikrobiomet, för att stödja hälsosam sömn och tarmutveckling hos spädbarn.

Citering: Al-Andoli, M., Zimmermann, P., Schoch, S. et al. Fecal melatonin as a biomarker of emerging circadian maturity and gut microbiota in infancy. npj Biol Timing Sleep 3, 17 (2026). https://doi.org/10.1038/s44323-026-00080-6

Nyckelord: spädbarnsömn, tarmmikrobiom, melatonin, cirkadiska rytmer, tidig utveckling