Suolistobakteerit liittyvät vahvempiin lihaksiin vanhuksilla

Rohkea uusi tutkimus viittaa siihen, että iäkkäiden aikuisten lihasvoima voi olla suurempi osittain, mekanismit, joihin liittyy suolistobakteereja.

Suolistobakteerit liittyvät lihasmassaan ja fyysiseen toimintaan, suhde, jota kutsutaan suolen ja lihaksen akseliksi, jota on tutkittu hiirimalleilla ja nuorilla aikuisilla. Uusi tutkimus tarkastelee GMA:ta vanhemmilla aikuisilla ensimmäistä kertaa.

Kuvahaku:Halfpoint / Shutterstock

Hiirillä bakteerien siirtyminen terveiden hiirien paksusuolesta sukusoluttomiin (GF) hiiriin aiheuttaa vähärasvaisen massan vähenemistä. Sama havainto on tehty hiirien antibioottihoidon jälkeen. Toisaalta, prebioottien tai probioottien antaminen johtaa suolistobakteerien lisääntymiseen ja myös lihasmassan kasvuun, kuten useat aiemmat kokeet ovat osoittaneet. Suolistobakteerit osoittivat lisääntymistä perheissä Prevotellaceae ja Barnesiella . Jälkimmäisen osoitettiin olevan myös pienempi vanhemmilla rotilla, mikä vastaa ikään liittyvää vähärasvaisen kehon massan menetystä.

Vanhemmilla ja heikommilla aikuisilla liian, suolen monimuotoisuuden on havaittu muuttuvan vähärasvaisen massan muutosten mukaisesti. Kuitenkin, fyysistä toimintaa ei ole toistaiseksi arvioitu suoraan suhteessa suoliston bakteerimuutoksiin vanhemmilla aikuisilla. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, mitkä bakteerit liittyvät suoraan iäkkäiden aikuisten vähärasvaiseen massaan ja fyysiseen toimintaan. Toiseksi, nämä havainnot vahvistettiin siirtämällä suolen mikrobiominäytteet GF -hiiriin, jotta ihmisen suolen mikrobiomi voitaisiin toistaa, samalla kun tarkkaillaan vaikutusta vähärasvaiseen massaan ja fyysiseen toimintaan.

Miten tutkimus tehtiin?

Suoliston mikrobiomikoostumus 18 iäkkäällä 70-85-vuotiaalla aikuisella, jotka toimivat korkealla tasolla, ja hänellä oli terve vartalo, vähärasvaisella ja vähärasvaisella rasvalla, vertailtiin 11 samanikäisen istuvan vanhemman aikuisen vastaavaan, mutta heikon toiminnan ja huonomman ruumiinrakenteen kanssa. Istuva aikuinen tunnistettiin sellaiseksi, joka ei ollut järjestäytynyttä liikuntaa kuuteen peräkkäiseen kuukauteen tai pidempään, ennen tutkimuksen alkua. Kaikilla oli BMI 35 tai vähemmän.

Kehon koostumus mitattiin käyttämällä kaksienergistä röntgensäteilyn absorptiometriaa (DXA), vähärasvaisen massan mittausten avulla, rasvan massa ja luun mineraalipitoisuus. Fyysinen toiminta arvioitiin alaraajojen toiminnan perusteella, liikkuvuus, ja voimaa käyttämällä lyhyttä fyysisen suorituskyvyn akkua (SPPB), ensin lähtötilanteessa ja sitten kuukauden kuluttua. Tämä tulos käyttää pysyvää saldoa, 4 m kävely, ja tuolin jalkatesti. Raja-arvo 8 ja 11 tehtiin alhaiselle fyysiselle toiminnalle (LF) ja korkealle fyysiselle toiminnalle (HF).

Seuraavassa vaiheessa molempien ryhmien ulosteenäytteet siirrettiin vastaavan sukupuolen nuorten GF -hiirien suolistoon. Kukin näyte syötettiin viiteen GF -hiireen. Hiirien kehon koostumus arvioitiin kvantitatiivisella magneettikuvauksella (MRI), kun taas fyysistä toimintaa arvioitiin pitovoiman ja juoksumaton kestävyyden perusteella. Mittaukset tehtiin sekä lähtötilanteessa että kuukauden ulosteensiirron jälkeen molemmissa ryhmissä.

Mitkä olivat tulokset?

HF -ryhmässä suoliston bakteeriprofiilit osoittivat merkittävää nousua Prevotellaceae perheen tasolla, jota seuraa suvun tason nousu Barnesiella ja Prevotella . Laji Barnesiella intestihominis todettiin myös korkeammaksi. Nämä erot säilyivät yhden kuukauden ajan, kun taas muut erot olivat epävakaita opintomatkan ja kuukauden seurannan välillä.

Hiirillä oli samat erot bakteerikoostumuksessa, mutta myös osoittivat lihasvoiman lisääntymistä, kun he saivat näytteitä korkeasti toimivilta aikuisilta. Tämä ehdotti yhteyttä lihasvoiman ja suoliston mikrobiston välillä, vaikka kestävyyskyky tai kehon koostumus eivät osoittaneet merkittäviä muutoksia. Tämän on perustuttava siihen, että tutkimus tehtiin lyhyen ajan.

Mitä opimme?

Prevotella on havaittu olevan korkeampi nuorilla urheilijoilla ja vahvemmilla vanhemmilla aikuisilla, aiemmissa tutkimuksissa. Tämä näyttää vahvistavan näiden bakteerien ja lihasmassan ylläpidon välisen yhteyden. HF- ja LF -vanhempien ruokavalion välillä ei ollut merkittävää eroa, joka ei tue ruokavalion vaikutusta näihin bakteereihin. Molemmat Barnesiella ja Prevotella tuottavat lyhyen ketjun rasvahappoja (SCFA), kuten asetaattia ja propionaattia, jotka voivat olla tärkeitä lihasvoiman parantamisessa.

Tutkimuksen tekijöiden odotettiin näkevän suolistobakteerien muutoksen vaikutukset kehon koostumuksessa, jota ei tapahtunut. Lihasvoiman mittauksen ajoitus ei myöskään ehkä ole ollut optimaalinen suurimman kasvun havaitsemiseksi, verrattuna muihin tutkimuksiin. Kuitenkin, tutkimus osoittaa, että suolistobakteereilla on merkitystä lihasvoimassa, ja tällainen muutos olisi ennakoitava tulevilla toimenpiteillä. Tutkija Michael Lustgarten sanoo:"Jos ryhtyisimme interventioon lisätäksemme Prevotella suolen mikrobiomin tasot, Odotamme lihasvoiman kasvavan, jos nämä bakteerit ovat mukana. Prevotellat rooli lihasten voiman ylläpitämisessä vanhemmilla aikuisilla on yksi alue, jonka odotamme jatkavan tutkimista. ”

Tutkimus julkaistiin verkossa lehdessä Kokeellinen gerontologia 4. syyskuuta, 2019.

• Suoliston mikrobiomilla voi olla rooli mekanismeissa, jotka liittyvät lihasten voimaan vanhemmilla aikuisilla
• Hedelmäkärpästen muuttunut mikrobiomi voi ajaa evoluutiomuutosta