Batteri intestinali legati a muscoli più forti nelle persone anziane

Un nuovo studio audace suggerisce che la forza muscolare negli anziani potrebbe essere maggiore a causa di, in parte, meccanismi che coinvolgono i batteri intestinali.

I batteri intestinali sono legati alla massa muscolare e alla funzione fisica, in una relazione chiamata asse intestino-muscolo, che è stato studiato nei modelli murini e nei giovani adulti. Un nuovo studio esamina per la prima volta la GMA negli anziani.

Credito di immagine:Halfpoint/Shutterstock

Nei topi, il trasferimento di batteri dal cieco di topi sani in topi privi di germi (GF) provoca una riduzione della massa magra. La stessa osservazione è stata fatta dopo il trattamento antibiotico nei topi. D'altra parte, la somministrazione di prebiotici o probiotici porta ad un aumento dei batteri intestinali e anche ad un aumento della massa muscolare, come hanno dimostrato diversi esperimenti precedenti. I batteri intestinali hanno mostrato aumenti nelle famiglie Prevotellacee e Barnesiella . Quest'ultimo ha anche dimostrato di essere più basso nei ratti più anziani, corrispondente alla perdita di massa magra legata all'età.

Negli adulti più anziani e fragili, pure, è stato osservato che la diversità intestinale cambia in accordo con i cambiamenti nella massa magra. Però, la funzione fisica non è stata finora valutata direttamente in relazione ai cambiamenti batterici intestinali negli anziani. L'attuale studio mirava a scoprire quali batteri sono direttamente correlati all'aumento della massa magra e al funzionamento fisico negli anziani. In secondo luogo, questi risultati sono stati convalidati trasferendo i campioni di microbioma intestinale in topi GF in modo che il microbioma intestinale umano potesse essere replicato, osservando l'effetto sulla massa magra e sulla funzione fisica.

Come è stato fatto lo studio?

La composizione del microbioma intestinale in 18 anziani di età compresa tra 70 e 85 anni, che funzionavano ad alto livello, e aveva una corporatura sana, con basso contenuto di grassi e alto contenuto di grassi magri, è stato confrontato con quello di 11 anziani sedentari della stessa fascia di età ma con scarsa funzionalità e una composizione corporea meno sana. Gli adulti sedentari sono stati identificati come coloro che non hanno svolto attività fisica strutturata per sei mesi consecutivi o più, prima dell'inizio dello studio. Tutti avevano un BMI di 35 o meno.

La composizione corporea è stata misurata utilizzando la scansione di assorbimetria a raggi X a doppia energia (DXA), utilizzando misure di massa magra, massa grassa e contenuto minerale osseo. La funzione fisica è stata valutata in termini di funzione degli arti inferiori, mobilità, e forza utilizzando il punteggio della batteria delle prestazioni fisiche breve (SPPB), prima al basale e poi a un mese. Questo punteggio utilizza l'equilibrio in piedi, una passeggiata di 4 metri, e una prova del supporto per sedia. Un cut-off di 8 e 11 è stato preso rispettivamente per la bassa funzione fisica (LF) e l'alta funzione fisica (HF).

Nel passaggio successivo, campioni fecali dei due gruppi sono stati trapiantati nelle viscere di giovani topi GF di sesso corrispondente. Ogni campione è stato sondato in cinque topi GF. La composizione corporea nei topi è stata valutata mediante risonanza magnetica quantitativa (MRI), mentre la funzione fisica è stata valutata dalla forza di presa e dalla capacità di resistenza del tapis roulant. Le misurazioni sono state effettuate sia al basale che dopo un mese di trapianto fecale in entrambi i gruppi.

Quali sono stati i risultati?

Nel gruppo HF, i profili batterici intestinali hanno mostrato un aumento significativo di Prevotellacee a livello familiare, seguito da aumenti a livello di genere in Barnesiella e Prevotella . Le specie Barnesiella intestinale è risultato anche più alto. Queste differenze persistevano a un mese, mentre altre differenze erano instabili tra la visita di studio e il mese di follow-up.

I topi hanno sviluppato le stesse differenze nella composizione batterica, ma hanno anche mostrato un aumento della forza muscolare quando i campioni che hanno ricevuto provenivano da adulti ad alto funzionamento. Questo ha suggerito il legame tra la forza muscolare e il microbiota intestinale, sebbene né la capacità di resistenza né la composizione corporea abbiano mostrato cambiamenti significativi. Ciò deve essere qualificato dal fatto che lo studio si è svolto in un breve periodo.

Cosa impariamo?

Prevotella è stato visto essere più alto nei giovani atleti e negli anziani più forti, negli studi precedenti. Questo sembra confermare il legame tra questi batteri e il mantenimento della massa muscolare. Non c'era alcuna differenza significativa tra la dieta degli anziani HF e LF, che non supporta l'effetto della dieta su questi batteri. Entrambi Barnesiella e Prevotella producono acidi grassi a catena corta (SCFA) come acetato e propionato che potrebbero essere fondamentali per migliorare la forza muscolare.

Gli autori dello studio si aspettavano di vedere gli effetti del cambiamento nei batteri intestinali riflessi nella composizione corporea, cosa che non è avvenuta. Anche i tempi della misurazione della forza muscolare potrebbero non essere stati ottimali per rilevare l'aumento maggiore, rispetto ad altri studi. Però, lo studio indica che i batteri intestinali svolgono un ruolo nella forza muscolare, e questo tipo di cambiamento dovrebbe essere previsto con interventi futuri. Il ricercatore Michael Lustgarten afferma:“Se dovessimo condurre un intervento per aumentare Prevotella livelli nel microbioma intestinale, ci aspetteremmo di vedere un aumento della forza muscolare se questi batteri sono coinvolti. di Prevotella il ruolo nel mantenimento della forza muscolare negli anziani è un'area che ci aspettiamo di continuare ad esplorare”.

Lo studio è stato pubblicato online sulla rivista Gerontologia Sperimentale il 4 settembre 2019.

• Il microbioma intestinale può svolgere un ruolo nei meccanismi legati alla forza muscolare negli anziani
• Il microbioma alterato nei moscerini della frutta può guidare il cambiamento evolutivo