Микробиота кишечника и мышечная сила: роль Roseburia inulinivorans
Потеря мышечной массы и силы наблюдается при саркопении и кахексии и является одной из основных причин слабости и снижения подвижности, особенно у пожилых людей и пациентов с хроническими заболеваниями. На состояние мышц влияют физическая активность и питание, однако в последние годы показана и роль кишечной микробиоты в регуляции метаболизма, воспаления и функций тканей организма-хозяина.
Исследователи из Нидерландов и Испании показали, что бактерия Roseburia inulinivorans функционально связана с мышечным здоровьем у людей и мышей.
Доля бактерий рода Roseburia положительно коррелировала с мышечной силой как у молодых взрослых, так и у пожилых. В группе пожилых людей относительная доля R. faecis составляла 0–2,2%, R. intestinalis — 0–0,7%, R. inulinivorans — 0–1,3%. У молодых взрослых эти показатели были выше: 0–3,3%, 0–5,5% и 0–6,6% соответственно.
У людей старше 65 лет наличие R. inulinivorans ассоциировалось с более высокой силой хвата (+29%) по сравнению с контролями; для R. faecis и R. intestinalis такой связи не выявлено. Аналогичная ассоциация наблюдалась и у молодых взрослых.
В эксперименте мышам после курса антибиотиков вводили различные штаммы Roseburia. Ни один из них не увеличивал время бега до истощения по сравнению с контролем. Однако R. inulinivorans вызывала выраженное увеличение силы хвата передних лап — примерно на 30% через 4, 6 и 8 недель лечения. R. faecis и R. intestinalis такого эффекта не показали. Кроме того, у мышей, получавших R. inulinivorans, отмечался больший размер мышечных волокон.
Метаболомный анализ содержимого слепой кишки зафиксировал изменения аминокислотного профиля после введения R. inulinivorans. R. inulinivorans снижала уровни метионина, лейцина, изолейцина, аланина, валина, лизина и 5-аминопентаноата.
Также отмечены выраженные изменения метаболома плазмы: различия выявлены для 492 метаболитов по сравнению с контролем. R. inulinivorans снижала концентрации метаболитов, связанных с биосинтезом аминокислот, метаболизмом бета-аланина, ABC-транспортерами и биосинтезом аминоацил-тРНК, одновременно повышая уровни метаболитов, связанных с биосинтезом жирных кислот и взаимодействием нейроактивных лигандов с рецепторами.
Таким образом, результаты исследования в очередной раз подтверждают значимую роль кишечной микробиоты в регуляции функций организма, в том числе состояния скелетных мышц. Полученные данные указывают на возможную связь отдельных бактериальных видов, прежде всего Roseburia inulinivorans, с мышечной силой и метаболическими процессами в мышечной ткани.
Источник: https://pcr.news/novosti/odna-iz-bakteriy-kishechnika-pridaet-sil-myshtsam-mlekopitayushchikh/