Žarnyno bakterija R. inulinivorans stiprina raumenis

Įsivaizduokite, kad galite sprintuoti, šokti ar nešti sunkų pirkinių maišą taip pat lengvai kaip trisdešimties metų amžiuje. Atrodo kaip svajonė, tačiau vis labiau kauptų įrodymų siūlo netikėtą sąjungininką mūsų viduje: žarnyno bakteriją Roseburia inulinivorans.

Tyrėjai Nyderlanduose ir Ispanijoje stebėjo mikrobiotą dviejose amžiaus grupėse: 90 jaunų suaugusiųjų (18–25 metų) ir 33 vyresnius savanorius (65 metų ir vyresnius), ir susiejo šiuos mikrobiomo momentinius vaizdus su fiziniais testais: rankos sukibimo jėga, kojų preso ir štangos spaudimo rezultatai bei VO2 maksimumas, rodiklis kardiorespiracinei ištvermei. Iš daugybės išmatų mėginiuose rastų rūšių labiausiai išsiskyrė ne bendras bendruomenės poslinkis, o vienas Roseburia genties narys.

Aukštesnis R. inulinivorans kiekis siejosi su stipresniais raumenimis. Šis modelis pasikartojo skirtinguose rodikliuose: jaunesniems suaugusiems bakterija koreliavo su geresne rankos sukibimo jėga ir aukštesniu VO2 maksimumu; vyresniems dalyviams tie, kurių mėginiuose nustatyta R. inulinivorans, turėjo maždaug 29 % stipresnį rankos sukibimą nei tie, kuriems bakterija nebuvo aptikta. Kitos Roseburia rūšys elgėsi kitaip, kai kurios buvo susijusios su kojų ar štangos jėga, o kitos su niekuo, kas rodo, kad rūšių lygmens skirtumai yra svarbūs.

Koreliacija intriguoja. Priežastingumas yra tai, ko norisi. Siekdami to patikrinti, mokslininkai kreipėsi į peles. Jie sumažino gyvūnų mikrobiomą antibiotikais ir tada dalims pelių kartą per savaitę aštuonias savaites skyrė vieną iš trijų Roseburia štamų (arba nieko). Po to atliko efektyvumo testus.

Rezultatas buvo selektyvus ir ryškus. Pelės, gavusios R. inulinivorans, išsivystė stipresnė priekinės galūnės sukibimo jėga – maždaug 30 % didesnė nei kontrolinė grupė po mėnesio ir poveikis išliko. Raumenų skaidulos padidėjo. Soleus raumenyje padidėjo II tipo, arba greitosios traukos, skaidulų dalis. Greitosios skaidulos yra tos, kurios įsijungia trumpiems, galingiems sprogimams – pavyzdžiui, šuoliams ar sprintams, ne maratoniniam bėgimui.

Ne visi rodikliai pasikeitė. Ištvermė, matuota bėgimo laiku iki išsekimo, pagerėjimo nerodė. Taip pat žmogaus kilmės štamai tyrime nepasižymėjo nuolatine kolonizacija pelės žarnos, o mokslininkai neištyrė visų biocheminių kelių, galinčių sieti mikrobus su raumenimis, pavyzdžiui, uždegimo, neuromuskulinio signalizavimo ar energijos apykaitos, todėl mechanizmo klausimai lieka atviri.

Praktiškiausia išvada: viena žarnyno bakterija, R. inulinivorans, buvo susijusi su išmatuojamu raumenų jėgos didėjimu žmonėms ir sukėlė panašius pokyčius pelėse, įskaitant daugiau greitųjų skaidulų ir didesnį skaidulų dydį.

Kodėl tai svarbu, ne tik įdomus mikrobiomos titras? Nes sarkopenija, t. y. palaipsnis raumenų masės ir jėgos nykimas su amžiumi, yra pagrindinis silpnumo ir nepriklausomybės praradimo veiksnys, o gydymo galimybės ribotos. Jei specifinės bakterijos gali pakreipti raumenų metabolizmą stiprumo išsaugojimo linkme, jos galėtų tapti taikinių probiotikų ar nutraceutikų, skirtų sveikam senėjimui, pagrindu.

Vis dėlto kelias nuo perspektyvios bakterijos iki saugaus ir veiksmingo gydymo yra ilgas. Autoriai įspėja, kad dar neaišku, ar mažesnis R. inulinivorans kiekis vyresniems žmonėms sukelia raumenų silpnėjimą, ar tiesiog atspindi kitus gyvenimo būdo ar fiziologinius pokyčius, susijusius su senėjimu. Reikės didesnių ir ilgesnių žmonių tyrimų, o mechanistiniai darbai turi paaiškinti, ar bakterija veikia per metabolinius fermentus, imuninį signalizavimą ar kitus kelius.

Kol kas šis tyrimas prideda įtikinamą skyrių žarnyno ir raumenų ašies idėjai: žarnyse gyvenantys mikroorganizmai gali daryti įtaką, kaip mūsų raumenys funkcionuoja. Ar ateityje papildas gali išsaugoti jūsų sprinto gebėjimą? Laboratoriniai duomenys rodo, kad tai įmanoma, o sekantis žingsnis – patikrinti, ar poveikis išlieka kasdieniame gyvenime.