De onderzoekers analyseerden gegevens uit de BRAIN-studie. Dit is een open interventiestudie bij 79 jongens van 8 tot 10 jaar met ADHD. De kinderen volgden gedurende vijf weken een stapsgewijs steeds restrictiever few foods diet, het Restricted Elimination Diet ofwel RED-dieet. Voor en na de interventie verzamelden de onderzoekers feces-, bloed-, urine- en wangslijmvliesmonsters. Zij combineerden deze gegevens met gedragsmetingen en voerden een uitgebreide multi-omicsanalyse uit, waaronder metagenoomanalyse van het darmmicrobioom, metaboloomanalyse, genexpressie, DNA-methylatie en genetische variatie. Van de 79 deelnemers liet 63% een gedragsverbetering van ten minste 40% zien, met een gemiddelde verbetering van 73%.

De vooraf opgestelde hypothese dat veranderingen in het fenylalanine- en tyrosinemetabolisme de gedragsverbetering zouden verklaren, kreeg geen ondersteuning. Ook de integrale multi-omicsanalyse vond geen combinatie van biomarkers die samenhing met de afname van ADHD-symptomen. Wel bleek de samenstelling van het darmmicrobioom significant samen te hangen met de mate van gedragsverbetering. Daarnaast vonden de onderzoekers een verband tussen microbiële routes die betrokken zijn bij communicatie tussen darm en hersenen en de afname van ADHD-symptomen. De microbiële kenmerken hingen bovendien samen met eerder beschreven veranderingen in hersenactiviteit in de precuneus, een hersengebied dat betrokken is bij responsremming. Bloed- en urinemonsters leverden geen duidelijke aanwijzingen op voor mechanismen die deze relatie verklaren.

De auteurs concluderen dat de samenstelling en functionele capaciteit van het darmmicrobioom mogelijk bijdragen aan de gedragsverbetering die sommige kinderen met ADHD ervaren tijdens een few foods diet. De bevindingen ondersteunen een rol van de darm-hersenas bij voedingsgerelateerde ADHD en kunnen in de toekomst helpen om beter te voorspellen welke kinderen op een eliminatiedieet reageren.

De studie kent enkele beperkingen. De onderzoekers gebruikten een open onderzoeksopzet zonder placebogroep, waardoor zij geen oorzaak-gevolgrelatie kunnen aantonen. De gedragsbeoordelingen kwamen van de ouders, wat de kans op vertekening vergroot.