Микроорганизмы в кишечнике человека могут повышать силу мышц
Согласно новым исследованиям, определенный микроб, обитающий в кишечнике человека, способен повышать мышечную силу. Результаты исследования были опубликованы в журнале Gut.
В кишечнике обитает множество крошечных существ, оказывающих огромное влияние на ваше здоровье. Вместе они называются кишечным микробиомом и играют ключевую роль в различных процессах организма, от пищеварения и метаболизма до модуляции иммунной системы, сна, нейроразвития и работы мозга.
В новом исследовании ученые выявили еще одну удивительную услугу, которую, по-видимому, предоставляет по крайней мере один вид кишечных микробов: улучшение мышечной силы.
Помимо демонстрации этой интригующей взаимосвязи между кишечной флорой и функцией мышц, исследователи также идентифицировали конкретную бактерию из рода Roseburia как возбудителя этого заболевания.
Авторы отмечают, что до настоящего времени, несмотря на растущее количество доказательств широкого распространения кишечных микробов, существовало мало указаний на их влияние на мышечную силу, и ни один вид бактерий не был идентифицирован как прямой модулятор мышечной функции.
Выявив эту связь, исследователи подкрепляют аргументы в пользу существования «оси кишечник-мышцы», подобной более известной оси кишечник-мозг, объясняет соавтор исследования Джонатан Руис из Университета Гренады в Испании.
«В совокупности наши результаты предоставляют убедительные доказательства существования оси «кишечник-мышцы», в рамках которой выявленная бактерия положительно влияет на метаболизм и силу мышц», — говорит Руис.
Для поиска взаимосвязи между определенными микроорганизмами кишечника и силой мышц исследователи изучили образцы стула двух групп испытуемых: 90 молодых людей (в возрасте от 18 до 25 лет) и 33 пожилых человека (65 лет и старше).
Все участники сообщили о довольно малоподвижном образе жизни, занимаясь физическими упражнениями менее 20 минут менее трех дней в неделю. Кроме того, они поддерживали стабильный вес тела в течение предыдущих трех месяцев и не курили.
В ходе исследования участники прошли обширные измерения мышечной силы, включая тесты, предназначенные для оценки силы хвата кисти, ног и верхней части тела. Исследователи также проверили максимальное потребление кислорода участниками в качестве показателя кардиореспираторной способности.
В образцах стула было обнаружено богатое микробное биоразнообразие, но бактерии рода Roseburia, которые ранее связывали с мышечной силой, выделялись благодаря положительной корреляции с «показателями, связанными с мышцами».
Хотя некоторые виды рода Roseburia, по-видимому, не связаны с показателями, рассматриваемыми в этом исследовании, другие продемонстрировали различную связь, по крайней мере, с некоторыми из тестов на силу мышц. Например, Roseburia intestinalis, очевидно, связана с силой ног и верхней части тела у молодых взрослых.
Однако внимание исследователей привлек один вид. Относительная численность Roseburia inulinivorans положительно коррелировала с несколькими показателями силы у человека, включая силу хвата, жим ногами и жим лежа.
Исследование показало, что у пожилых людей, в кале которых обнаружен этот микроб, сила хвата почти на 30 процентов выше, чем у сопоставимых испытуемых, у которых его не обнаружено.
По всей видимости, это приносит пользу и молодым людям, у которых более высокая распространенность R. inulinivorans была связана с более сильным хватом, а также с более высокой кардиореспираторной способностью.
В исследовании также были проведены дополнительные эксперименты на мышах, предназначенные для оценки причинно-следственных связей и изучения механизмов взаимосвязей, наблюдаемых у людей.
Исследователи использовали антибиотики для уничтожения существующей кишечной флоры у мышей, а затем в течение восьми недель еженедельно добавляли в их кишечник бактерии из человеческого кишечника.
Как сообщают исследователи, R. inulinivorans вызвал «заметное увеличение» силы хвата передних конечностей у грызунов, повысив этот показатель мышечной функции примерно на 30 процентов по сравнению с контрольной группой.
Помимо влияния на мышечную работоспособность, исследование показало, что у мышей, которым вводили эту бактерию, также увеличилось количество быстросокращающихся мышечных волокон и выросли более крупные мышечные волокна в камбаловидной мышце — важной мышце, расположенной на задней части голени.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что R. inulinivorans достигает этого путем изменения метаболизма аминокислот, активации пуринового и пентозофосфатного путей в мышцах и стимулирования гипертрофии мышечных волокон со смещением в сторону быстросокращающихся волокон.
Необходимы дополнительные исследования, но, как отмечают исследователи, данное исследование может проложить путь к будущей разработке пробиотиков, которые помогут людям поддерживать силу и физическую форму по мере того, как угасает «буфер молодости».
«Это открывает возможность использования исследуемой бактерии в качестве пробиотика для сохранения мышечной силы в процессе старения», — говорит соавтор исследования Борха Мартинес Теллес из Университета Альмерии в Испании.
* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний