Tarm-muskelaksen, eller forholdet mellem tarmmikrobiota og muskelmasse og fysisk funktion, har taget fart som et forskningsemne i de sidste par år, da undersøgelser har vist, at tarmmikrobiota påvirker mange aspekter af sundhed. Mens forskere er begyndt at undersøge forbindelsen mellem tarmmikrobiomet, muskel, og fysisk funktion hos mus og yngre voksne, få undersøgelser er blevet udført med ældre voksne.
For at få indsigt i denne befolkning, forskerne sammenlignede bakterier fra tarmmikrobiomerne hos 18 ældre voksne med høj fysisk funktion og en gunstig kropssammensætning (højere procentdel af magert masse, lavere procentdel af fedtmasse) med 11 ældre voksne med lav fysisk funktion og en mindre gunstig kropssammensætning. Den lille undersøgelse identificerede forskelle i bakterieprofilerne mellem de to grupper.
Lignende bakterielle forskelle var til stede, da mus blev koloniseret med fækale prøver fra de to menneskelige grupper, og grebstyrken blev øget hos mus koloniseret med prøver fra de højt fungerende ældre voksne, tyder på en rolle for tarmmikrobiomet i mekanismer relateret til muskelstyrke hos ældre voksne.
Specifikt, sammenlignet med den lavt fungerende ældre voksne gruppe, forskerne fandt højere niveauer af Prevotellaceae, Prevotella, Barnesiella, og Barnesiella intestinihominis-; alle potentielt gode bakterier-; hos de højt fungerende ældre voksne og hos musene, der blev koloniseret med fækale prøver fra de højt fungerende ældre voksne.
Der blev ikke observeret signifikante forskelle i kropssammensætning eller udholdenhedskapacitet hos de koloniserede mus; imidlertid, forskerne bemærker, at interventionsperioden var kort, og disse data kan berettige til yderligere undersøgelse.
Mens vi var overraskede over, at vi ikke identificerede en rolle for tarmmikrobiomet for vedligeholdelse af kropssammensætning, med disse resultater begynder vi nu at forstå tarmbakteriernes rolle i vedligeholdelsen af muskelstyrke hos ældre voksne. For eksempel, hvis vi skulle foretage en intervention for at øge niveauet af Prevotella i tarmmikrobiomet, vi ville forvente at se en stigning i muskelstyrke, hvis disse bakterier er involveret. Prevotellas rolle i vedligeholdelsen af muskelstyrke hos ældre voksne er et område, vi forventer at fortsætte med at undersøge. "
Michael Lustgarten, sidste og tilsvarende forfatter på undersøgelsen og en forsker inden for ernæring, Exercise Physiology &Sarcopenia (NEPS) Laboratory på HNRCA
"Når vi bliver ældre, kropssammensætning, muskelstyrke, og magert masse falder alle, "sagde første forfatter Roger Fielding, direktør for NEPS Laboratory på HNRCA. "At identificere forskelle i bakterier til stede i de højt fungerende og lavt fungerende grupper i denne undersøgelse bevæger os mod en fuldstændigere forståelse af både tarmmikrobiomet og sund aldring."
Til undersøgelsen, forskerne målte nedre ekstremitetsfunktion, mobilitet, og styrke i den stillesiddende ældre voksne gruppe (i alderen 70-85) ved de første og en måneds studiebesøg. I musene, de målte kropssammensætning med kvantitativ magnetisk resonansbilleddannelse, og grebstyrke og løbebånds udholdenhedsevne til at teste fysisk funktion. Fækale prøver fra de ældre voksne blev transplanteret til unge, kønsmatchede kimfrie mus. Fire uger efter afføring, forskerne målte kropssammensætning, fysisk funktion, og tarmmikrobiom i de 18 mus koloniseret med fækale prøver fra den højt fungerende menneskelige gruppe og de 18 mus koloniseret med fækale prøver fra den lavt fungerende menneskelige gruppe.
Forfatterne noterer sig den lille stikprøvestørrelse og korte tidsperiode som potentielle undersøgelsesbegrænsninger.