Физические упражнения меняют состав кишечного микробиома

ДОКАЗАНО: ФИЗИЧЕСКИЕ УПРАЖНЕНИЯ МЕНЯЮТ СОСТАВ МИКРОБОВ В КИШЕЧНИКЕ

ФИЗИЧЕСКИЕ УПРАЖНЕНИЯ ВЛИЯЮТ НА СИНТЕЗ КОРОТКОЦЕПОЧЕЧНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В КИШЕЧНИКЕ

В современных реалиях, когда огромное количество людей часами просиживает за рабочим компьютером, а ожирение, сердечно-сосудистые заболевания и сахарный диабет процветают на этой благодатной почве, никогда не будет лишним напомнить о том, что движение – это жизнь. Да, регулярные умеренные физические нагрузки действительно продлевают жизнь, уберегают от всех вышеперечисленных напастей, да ещё и от гастрита, бронхита, а возможно, и рака.

Казалось бы, учёные должны уже были исследовать все аспекты пользы активного образа жизни, но и для научной группы во главе с Джеффри Вудсом (Jeffrey Woods) и Якобом Алленом (Jacob Allen) из Иллинойского университета нашлась своя ниша, а именно изучение взаимосвязи физических нагрузок и микробиоты кишечника. И, судя по результатам, им удалось достичь успеха.

Исследование проводилось в два этапа – на мышах и на людях. По его итогам было опубликовано сразу две научные статьи в разных изданиях – Medicine & Science in Sports & Exercise и Gut Microbes.

В первой части исследования учёные использовали две группы малоподвижных мышей со стерильным кишечником. Одной из них трансплантировали фекальный материал активных грызунов, а другой – таких же малоподвижных. При этом все прочие условия содержания, в частности диета, были идентичными для обеих групп.

Анализы, взятые у мышей после пересадки, выявили серьёзные различия в видовом составе микробов, населивших их кишечник после трансплантации. В частности, у получателей микробиоты физически активных грызунов обнаружилось большее количество бактерий, которые вырабатывают короткоцепочечные жирные кислоты. Некоторые из этих соединений способствуют здоровому развитию клеток кишечника, уменьшают воспаление и участвуют в производстве энергии для организма. Кроме того, эти грызуны оказались устойчивы к язвенному колиту – воспалительному заболеванию кишечника.

"Мы обнаружили, что животные, которые получили микробиоту физически активных мышей, слабо реагировали на химическое вещество, вызывающее колит, – рассказывает Аллен в пресс-релизе университета. – У них наблюдалось снижение воспаления и увеличение выработки соединений, необходимых для регенерации тканей, что способствовало более быстрому выздоровлению".

На втором этапе исследователи взялись за людей. Они отобрали 18 худых и 14 страдающих ожирением добровольцев, изучили микробиомы их кишечников и назначили программу физических нагрузок. Трижды в неделю участники эксперимента выполняли комплекс упражнений длительностью 30–60 минут. Повторный анализ микробиома проводили после шести недель тренировок, а также через шесть недель после возвращения к обычному уровню активности. На протяжении всего эксперимента участники придерживались своих обычных диет.

Рис.1. Производные КЦЖК: ацетат (уксусной кислоты), пропионат (пропионовой), бутират (масляной)

Интересно, что в обеих группах при регулярных нагрузках одинаковой интенсивности наблюдалось повышение выработки короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) и их производных. Но в случае тучных людей это повышение было весьма скромным. А после возвращения к обычной жизни и вовсе сошло на нет. Генетические тесты показали, что описанные колебания были пропорциональны численности "хороших" бактерий, которые эти жирные кислоты вырабатывают.

"Суть в том, что мы обнаружили чёткие различия в динамике изменения состава микробиома в ответ на физические нагрузки для худых и полных людей, – поясняет Вудс. – Нам ещё только предстоит выяснить, почему так происходит".

Чтож, результаты исследования в который раз напоминают нам о том, что нужно дружить со своим микробиомом, тем более что даже учёные успели внимательно познакомиться лишь с одним процентом микроорганизмов, населяющих человеческое тело.

Источники:

• Статья в  Medicine & Science in Sports & Exercise: Exercise Alters Gut Microbiota Composition and Function in Lean and Obese Humans
• Статья в Gut Microbes: Exercise training-induced modification of the gut microbiota persists after microbiota colonization and attenuates the response to chemically-induced colitis in gnotobiotic mice

На заметку: На раннем этапе жизни физические упражнения могут способствовать становлению правильного обмена веществ и прочного здоровья головного мозга через метаболиты кишечных бактерий.

Дополнительно см. : Физические упражнения, микробиота и мозг