Črevné baktérie spojené so silnejšími svalmi u starších ľudí

Odvážna nová štúdia naznačuje, že svalová sila u starších dospelých môže byť vyššia kvôli, čiastočne, mechanizmy zahŕňajúce črevné baktérie.

Črevné baktérie súvisia so svalovou hmotou a fyzickými funkciami, vo vzťahu nazývanom os čreva a svalov, ktorý bol skúmaný na myších modeloch a na mladých dospelých. Nová štúdia sa po prvýkrát zaoberá GMA u starších dospelých.

Obrazový kredit:Halfpoint / Shutterstock

U myší, prenos baktérií z céka zdravých myší na myši bez klíčkov (GF) spôsobuje zníženie chudej hmoty. Rovnaké pozorovanie bolo urobené po antibiotickej liečbe u myší. Na druhej strane, podávanie prebiotík alebo probiotík vedie k zvýšeniu črevných baktérií a tiež k zvýšeniu svalovej hmoty, ako ukázalo niekoľko predchádzajúcich experimentov. Črevné baktérie vykazovali nárast v rodinách Prevotellaceae a Barnesiella . Ukázalo sa tiež, že posledný menovaný je u starších potkanov nižší, čo zodpovedá úbytku chudej telesnej hmoty súvisiaceho s vekom.

U starších a slabších dospelých tiež, pozorovalo sa, že črevná diverzita sa mení v súlade so zmenami chudej hmoty. Avšak, fyzická funkcia nebola doteraz priamo hodnotená vo vzťahu k črevným bakteriálnym zmenám u starších dospelých. Súčasná štúdia sa zamerala na zistenie, ktoré baktérie priamo súvisia so zvýšenou hmotnosťou a fyzickým fungovaním u starších dospelých. Za druhé, tieto zistenia boli validované prenosom vzoriek črevného mikrobiómu do myší GF, aby bolo možné replikovať ľudský črevný mikrobióm, pri sledovaní účinku na chudú hmotu a fyzické funkcie.

Ako bola štúdia vykonaná?

Zloženie črevného mikrobiómu u 18 starších dospelých vo veku 70-85 rokov, ktorí fungovali na vysokej úrovni, a mal zdravé telo, s nízkym obsahom tuku a vysokým obsahom chudého tuku, bola porovnaná s tou u 11 sedavých starších dospelých rovnakej vekovej skupiny, ale so slabou funkciou a menej zdravým telesným zložením. Sedaví dospelí boli identifikovaní ako tí, ktorí šesť alebo viac po sebe nasledujúcich mesiacov nemali žiadne štruktúrované fyzické cvičenia, pred začiatkom štúdie. Všetky mali BMI 35 alebo menej.

Zloženie tela sa meralo pomocou skenovania s dvojitou energiou röntgenovej absorpciometrie (DXA), pomocou mier chudej hmoty, tuková hmota a obsah minerálov v kostiach. Fyzická funkcia bola hodnotená z hľadiska funkcie dolných končatín, mobilita, a silu pomocou skóre krátkej batérie fyzického výkonu (SPPB), najskôr na začiatku a potom po jednom mesiaci. Toto skóre používa rovnováhu v stoji, 4 m pešo, a test stojana na stoličku. Hranica 8 a 11 bola vykonaná pre nízku fyzickú funkciu (LF) a pre vysokú fyzickú funkciu (HF).

V nasledujúcom kroku fekálne vzorky z týchto dvoch skupín boli transplantované do čriev mladých myší GF zodpovedajúceho pohlavia. Každá vzorka bola sondou podaná piatim myšiam GF. Zloženie tela u myší bolo hodnotené kvantitatívnym zobrazovaním magnetickou rezonanciou (MRI), zatiaľ čo fyzická funkcia sa hodnotila podľa sily úchopu a vytrvalostnej kapacity bežeckého pásu. Merania sa uskutočnili na začiatku a po jednom mesiaci fekálnej transplantácie v oboch skupinách.

Aké boli výsledky

V skupine HF črevné bakteriálne profily vykazovali významný nárast v Prevotellaceae na úrovni rodiny, nasledované zvýšením na úrovni rodu v Barnesiella a Prevotella . Druhy Barnesiella intestihominis bolo tiež zistené, že je vyšší. Tieto rozdiely pretrvávali jeden mesiac, zatiaľ čo ostatné rozdiely boli medzi študijnou návštevou a mesačným sledovaním nestabilné.

Myši vyvinuli rovnaké rozdiely v bakteriálnom zložení, ale tiež ukázal nárast svalovej sily, keď vzorky, ktoré dostali, boli od vysoko funkčných dospelých. To naznačuje prepojenie medzi silou svalov a črevnou mikroflórou, hoci vytrvalostná kapacita ani telesné zloženie nepreukázali žiadne významné zmeny. Toto musí byť kvalifikované skutočnosťou, že štúdia prebiehala počas krátkeho obdobia.

Čo sa učíme?

Prevotella bolo pozorované vyššie u mladých športovcov a u silnejších starších dospelých, v predchádzajúcich štúdiách. Zdá sa, že to potvrdzuje spojenie medzi týmito baktériami a udržiavaním svalovej hmoty. Medzi diétou starších ľudí so SZ a LF nebol významný rozdiel, ktorý nepodporuje vplyv stravy na tieto baktérie. Obaja Barnesiella a Prevotella produkujú mastné kyseliny s krátkym reťazcom (SCFA), ako je acetát a propionát, ktoré by mohli prispieť k zlepšeniu svalovej sily.

Autori štúdie očakávajú, že účinky zmeny črevných baktérií sa prejavia v zložení tela, čo sa nestalo. Načasovanie merania svalovej sily tiež nemuselo byť optimálne na zistenie najväčšieho nárastu, v porovnaní s inými štúdiami. Avšak, Štúdia naznačuje, že črevné baktérie hrajú úlohu v sile svalov, a tento typ zmeny by sa mal predvídať s budúcimi intervenciami. Vedec Michael Lustgarten hovorí:"Ak by sme urobili intervenciu na zvýšenie." Prevotella hladiny v črevnom mikrobióme, v prípade zapojenia týchto baktérií by sme očakávali nárast svalovej sily. Prevotella úloha pri udržiavaní svalovej sily u starších dospelých je jednou z oblastí, v ktorých sa očakáva, že ich budeme naďalej skúmať. “

Štúdia bola uverejnená online v časopise Experimentálna gerontológia 4. septembra 2019.

• Črevný mikrobióm môže hrať úlohu v mechanizmoch spojených so svalovou silou u starších dospelých
• Zmenený mikrobióm v ovocných muškách môže viesť k evolučným zmenám