Zdravi mikrobiomi potrebni za rast mišića nakon vježbanja, pokazalo je istraživanje

b7e51dc35c5ad3af5d3c7876558ea15a - November 28, 2021

  • Različite studije su pokazale da crijevni mikrobi imaju ulogu u regulaciji mišićne mase i funkcije.
  • Nova studija na miševima pokazuje da bi nezdrav ili poremećen crijevni mikrobiom mogao narušiti rast mišića.
  • Znanstvenici su do ovog zaključka došli usporedbom dvije skupine miševa, od kojih je jedna kontinuirano primala antibiotike.
  • Mišići miševa koji su dobili antibiotsku terapiju, pa su tako imali nezdrava crijeva, nisu toliko rasli.
  • Ako istraživači mogu odrediti koje tvari koje crijevne bakterije proizvode mogu pomoći rastu mišića nakon vježbanja, novi načini liječenja stanja gubitka mišića mogli bi biti na pomolu.

Crijevni mikrobiom je dinamičan ekosustav koji se sastoji od bilijuna bakterija, gljivica i drugih mikroba koji žive unutar probavnog sustava. To uvelike utječe na cjelokupno zdravlje, a njegove učinke obično primjećujemo samo kada postoji neravnoteža.

Poremećen crijevni mikrobiom, bilo zbog loše prehrane ili liječenja antibioticima, može utjecati na probavni, imunološki i središnji živčani sustav, kao i na različite tjelesne funkcije i procese.

Znanstvenici su uspostavili jednu noviju vezu između mikrobioma i vježbe, a u novije vrijeme i između mikrobioma i rasta mišića.

Kako bi dodatno istražili ovo područje, prof. Dr. Sc. John McCarthy, izvanredni profesor fiziologije na Sveučilištu u Kentuckyju u Lexingtonu, i njegovi kolege odlučili su provesti studiju na miševima u kojima su koristili antibiotike i ponderirane kotače.

"Kao fiziolozi za vježbanje koji su posebno zainteresirani za to kako se skeletni mišići prilagođavaju vježbanju, pitali smo se može li crijevni mikrobiom imati ulogu u ovom procesu, s obzirom na njegovu središnju ulogu u ljudskom zdravlju", rekao je prof. McCarthy za "Detonic.shop".

Nalazi studije objavljeni su u The Journal of Physiology.

Uspješan mikrobiom mogao bi značiti veće mišiće

U sklopu eksperimenta, istraživači su analizirali 42 ženke miševa. Jednoj su skupini davali antibiotike putem vode za piće, a drugu su držali bez klica. Miševi su dobrovoljno vježbali na kotačima za trčanje oko 9 tjedana.

Znanstvenici su zatim izmjerili i usporedili skeletne mišiće obiju skupina, koji uključuju mišiće ruku i nogu.

Skeletni mišići olakšavaju kretanje, održavaju držanje, stabiliziraju kosti i zglobove te stvaraju tjelesnu toplinu. Osoba može promijeniti tjelesne karakteristike skeletnih mišića vježbom.

Obje grupe miševa trčale su slično vrijeme tijekom razdoblja treninga, a znanstvenici su zaključili da antibiotici nemaju dubok učinak na performanse trčanja.

Korištenje antibiotika također nije dovelo do sistemske upale, ali je smanjilo razinu mikrobioma u crijevima. Lijekovi su uzrokovali miševe disbiozom, što je neravnoteža u crijevnoj mikroflori.

Međutim, skupina miševa koja je primala antibiotike imala je sporiji i manje izražen rast mišića kao odgovor na vježbu.

To sugerira da je za rast mišića nakon vježbanja neophodan netaknuti mikrobiom kod miševa.

Profesor McCarthy izjavio je da je činjenica da su obje skupine trčale isto vrijeme kritična, jer su performanse trčanja poticaj za rast skeletnih mišića.

"Da su miševi liječeni antibioticima trčali manje od neliječenih miševa, bilo bi teže zaključiti da je zdrav mikrobiom crijeva potreban da bi se skeletni mišići potpuno prilagodili vježbi, jer bi vjerojatnije da su miševi samo trčali manje", rekao je rekao je.

Profesor McCarthy primijetio je da je značajno što je disbioza dovela do smanjenja sposobnosti skeletnih mišića da se prilagode vježbanju.

"Mišić ne raste toliko (hipertrofija) kod miša s poremećenim crijevnim mikrobiomom kao posljedicom liječenja antibioticima, [u usporedbi s] mišem sa zdravim crijevnim mikrobiomom", rekao je za MNT.

Raniji dokazi podupiru vezu mišića i mikrobioma

Bilo je nekoliko studija koje sugeriraju da mikrobiom crijeva može utjecati na rast mišića kod miševa i svinja. Dokazi također rastu iz dana u dan.

Profesor McCarthy istaknuo je da je glavni autor, Taylor Valentino, ultramaratonac koji je prethodno bio uključen u studije o zdravlju probavnog sustava kod ultramaratonaca.

"Sa sportskog gledišta, otkriveno je da trkači svjetske klase imaju više određene vrste bakterija koje su im osigurale dodatni izvor energije, za koje se mislilo da će im pomoći da brže trče", rekao je.

Studija iz 2015. pokazala je da su miševi koji nisu imali mikrobiom smanjili masu skeletnih mišića. Autori studije zaključuju da je mikrobni status crijeva ključan za izvedbu vježbe.

Studija iz 2019. potvrdila je ove nalaze. Miševi liječeni antibioticima imali su niži omjer mišićne mase i tjelesne težine, a gastroknemius i kvadriceps, dva najveća mišića na nozi, bili su manji nego kod miševa s netaknutim mikrobiomom.

Zajedno, ti podaci ukazuju na to da unutar crijevnog mikrobioma postoje čimbenici koji promiču mišićnu masu, kaže dr. Michael Lustgarten.

“Metaboliti koje proizvode crijevne bakterije mogu utjecati na mišićnu masu. [Jedna] skupina metabolita koja to može učiniti su masne kiseline kratkog lanca, koje nastaju bakterijskom fermentacijom dijetalnih vlakana, za koje je dokazano da povećavaju mišićnu masu ”, kaže on.

Prethodna istraživanja pokazuju da povećanje unosa vlakana za samo 2 tjedna može značajno promijeniti mikrobiom osobe i povećati vrstu bakterija koje razgrađuju vlakna.

Nekoliko stvari koje treba imati na umu

Iako je prerano za točno znati koje su kliničke implikacije studije, prof. McCarthy je rekao kako rezultati ukazuju na to da će "zdrav mikrobiom crijeva doprinijeti da se redovnom tjelovježbom izvuče najveća korist u smislu skeletnih mišića."

Studija je također imala nekoliko ograničenja koja treba imati na umu prilikom razmatranja implikacija nalaza.

Kako je istraživanje uključivalo miševe, uvijek postoji zabrinutost da se rezultati ne bi mogli prevesti na ljude, rekao je prof. McCarthy.

Istaknuo je kako su on i njegove kolege koristili samo ženke miševa jer su bolji trkači od mužjaka miševa. Dakle, rezultati kod mužjaka miševa mogu biti različiti.

Štoviše, doza antibiotika koju su istraživači dali bila je relativno niska u usporedbi s dozama u prethodnim studijama.

"Iako su obje grupe miševa imale istu količinu, ne znamo jesu li sami antibiotici ometali sposobnost skeletnog mišića da se prilagodi vježbanju", dodao je.

Dobre bakterije mogle bi gubitak pretvoriti u dobitak kod raka, starenja

Znanstvenici sada nastoje utvrditi koje tvari koje proizvode crijevne bakterije mogu pomoći mišićima da se potpuno prilagode vježbanju i poboljšaju sportske performanse.

“Trenutno pokušavamo utvrditi kako vježbanje mijenja sastav i funkciju crijevnog mikrobioma. Ovo istraživanje, zajedno s drugim istraživanjima na bakterijama, omogućit će nam da identificiramo tvari koje stvara crijevni mikrobiom, a koje pomažu skeletnim mišićima da se povećaju kao odgovor na vježbu “, kaže prof. McCarthy.

Ovo otkriće moglo bi također otvoriti put za liječenje stanja gubitka mišića, poput onih uzrokovanih rakom, i otključavanje ključa starenja, kao i postizanje vrhunskih ishoda vježbanja.

“Ako možemo identificirati tvari koje crijevne bakterije stvaraju kako bi pomogle mišićima [rasti] nakon vježbanja, možda bismo mogli upotrijebiti neke od tih tvari za poticanje rasta mišića kod ljudi koji pate od gubitka mišića, što se obično događa sa starenjem ili rak. "

- Taylor Valentino

Gubitak mišića povezan s godinama, nazvan sarkopenija, događa se prirodno zbog gubitka mišićnih vlakana i atrofije. Ljudi u svojim 80 -im i 90 -im godinama zbog ovog stanja mogu izgubiti čak 50% svoje mišićne mase.

Potrebno je više istraživanja kako bi se otkrio temeljni mehanizam između crijevnih bakterija i rasta mišića prije nego što postavi temelje za liječenje.