Установлена связь между кишечными бактериями, ростом и функцией мышц

Установлена связь между кишечными бактериями, ростом и функцией
Установлена связь между кишечными бактериями, ростом и функцией

Согласно недавнему исследованию, кишечные бактерии могут играть  роль в росте и формировании мышц. Это отличная новость для людей с потерей скелетной мускулатуры, тем более, что результаты говорят о том, что изменение микробного состава может помочь с этим заболеванием.

Международная группа исследователей провела серию экспериментов на мышах, чтобы изучить связь между скелетными мышцами и микробиомом кишечника - триллионами живых микроорганизмов, населяющих кишечник. Они обнаружили, что у мышей с кишечными микробами скелетные мышцы были сильнее, чем у мышей без микробов. Кроме того, они идентифицировали гены и сигнальные пути, которые могут быть связаны с микробиомом кишечника. Эти гены и пути играют роль в регулировании массы и функции скелетных мышц.

«Эти результаты еще больше усиливают растущее число свидетельств того, что кишечные микробы действуют как важные привратники для здоровья человека», - сказал Свен Петтерссон, биолог из  Технологического университета Наньян  в Сингапуре и соавтор отчета.

По его словам, исследование открывает новые возможности для лечения возрастной потери мышечной массы. После 30 лет взрослые теряют от трех до пяти процентов мышечной массы за десятилетие . В свою очередь, меньшая мышечная масса предрасполагает человека к падениям и переломам костей.

«[Эти результаты] позволяют по-новому взглянуть на поддержание мышечной массы с учетом старения», - добавил Петтерссен.

Исследование было опубликовано в журнале Science Translational Medicine .

Связь между микробиомом кишечника и скелетными мышцами

Для исследования исследователи провели три набора силовых и двигательных упражнений на мышах с кишечными микробами и без них. Тесты включали поднятие тяжестей и бег на небольшой беговой дорожке.

Мыши с кишечными микробами показали лучшие результаты в тестах, что указывает на более сильные скелетные мышцы, которые производят большее количество энергии. Напротив, мыши без микробов показали снижение мышечной массы и повышенную экспрессию генов, связанных с атрофией мышц. У них также были выявлены проблемы, связанные с функцией мышц и образованием новых митохондрий - клеточных органелл, которые помогают производить энергию для клеточной активности за счет расщепления питательных веществ.

Кроме того, исследователи обнаружили, что у свободных от микробов мышей были более низкие уровни белков рапсина и LRP4, которые имеют решающее значение для сборки и функционирования нервно-мышечного соединения. Это химическая структура, которая облегчает связь между двигательной нервной клеткой и волокном скелетных мышц. Когда они взаимодействуют, они заставляют мышцу сокращаться, что важно для движения, осанки и стабильности суставов.

Исследователи провели дальнейшие тесты, на этот раз взяв образцы микробов у мышей с кишечными бактериями и пересадив их мышам, свободным от микробов. Они заметили, что рост и функция мышц частично восстановились, а маркеры мышечной атрофии уменьшились. Они также обнаружили повышенную экспрессию генов, кодирующих рапсин и LRP4.

Команда надеется, что их результаты приведут к новым способам поддержания массы и функции скелетных мышц. По их словам, это в первую очередь повлечет за собой изменение микробного состава кишечника.

«Ожидается, что такие стратегии найдут широкое применение в решении проблем со здоровьем, связанных с мышцами», - сказал Петтерссон. «Одна из областей с огромным потенциалом - отсрочить или обратить вспять возрастную саркопению». 

Микробиом кишечника влияет на мышечную силу

Другое исследование, опубликованное в журнале  Experimental Gerontology , показало, что микробиом кишечника может влиять на силу мышц.

Исследователи сравнили бактериальные профили кишечника здоровых и физически активных взрослых с профилями взрослых, которые не занимаются физическими упражнениями и имеют менее идеальный состав тела. В физически активной группе были более высокие уровни Prevotellaceae , Prevotella , Barnesiella и Barnesiella кишечника , которые являются потенциально полезными бактериями.

В отдельном эксперименте команда ввела мышам кишечные микробы из двух групп. Мыши, получавшие образцы из физически активной группы, показали повышенную силу захвата по сравнению с мышами другой группы.

Исследователи пришли к выводу, что выявление основных различий между бактериальными профилями людей может дополнительно пролить свет на роль микробиома кишечника. В свою очередь, медицинские эксперты могут предложить меры, способствующие здоровому старению.

Быстрые новости от Медпульс.Ру в Telegram

Вирусолог оценил риск заражения COVID-19 через букет цветов Вирусолог оценил риск заражения COVID-19 через букет цветов Здоровье
Риск заразиться коронавирусом через цветы практически равен нулю.
Индийский диетолог рассказала, как избавиться от сахарной зависимости Индийский диетолог рассказала, как избавиться от сахарной зависимости Здоровье
Одна из причин пристрастия к сахару — это обезвоживание.