В последнее время большое внимание общественности и научного сообщества привлечено к проблеме флоры кишечника и ее влиянию не только на здоровье, но и на качество жизни. Ученые давно говорят о том, что от качества бактерий в кишечнике зависит очень много. Так, недавнее исследование показали наличие устойчивой связи между кишечной флорой и остротой ума. Новое исследование, проведенное учеными Университета штата Иллинойс в Урбана-Шампейн, показывает, что на микробиоту оказывает влияние не только пища или лекарства, но также и то, какой образ жизни он ведет человек. Это существенное доказательство того, что физические упражнения способны изменять в лучшую сторону состав микробной флоры в кишечнике.
Авторы исследования поставили себе цель независимо друг от друга оценить влияние физических нагрузок на кишечную флору: сравнить изменения микробиоты, вызванные физической нагрузкой, от других факторов, таких как диета или использование антибиотиков, которые могут существенно изменять флору кишечника.
В первом этапе исследовании ученые трансплантировали часть микробиотного материала от мышей с высоким уровнем физической активности и от мышей, ведущих малоподвижный образ жизни, мышам, которые были выращены в стерильной среде и не имели собственной микробиоты. Во втором - команда отслеживала изменения в составе микробиоты кишечника у людей, когда они переходили от сидячего образа жизни к более активному и обратно.
«Это первые исследования, которые показывают, что физические упражнения могут влиять на наш кишечник независимо от диеты или других факторов, - сказал Джеффри Вудс, профессор Университета Иллинойса, который возглавлял исследование. - Работа с мышами проводилась в Университета Иллинойса совместно учеными одной из крупнейших клиник США – клиникой Майо в Рочестере, штат Миннесота, которые разрабатывают и поддерживают часть исследования, связанного с мышами. Испытания на людях проводились в Иллинойсе».
Исследования на мышах продемонстрировали существенное изменение в микробиоте мышей-реципиентов, т.е. мышей, кому была пересажена микробиота, и мышей-доноров. «Это доказало нам, что пересадка микробиоты действительно работает», - сказал Вудс.
У получателей физически активной мышиной микробиоты также была более высокая доля микробов, которые продуцируют бутират - короткоцепочечную жирную кислоту (КЦЖК), которая способствует производству здоровых клеток кишечника, уменьшает воспаление и генерирует энергию для хозяина. Они также оказались более устойчивыми к экспериментальному язвенному колиту и другим воспалительным заболеваниям кишечника.
«Мы обнаружили, что животные, которые получали микробиоту от физически тренированных мышей, имели ослабленный ответ на химическое вещество, вызывающее колит, - сказал Аллен. - Наблюдалось снижение воспаления и увеличение регенеративных свойств молекул, способствующих более быстрому выздоровлению».
В исследовании людей команда ученых набрала 18 худых и 14 страдающих ожирением взрослых. У них протестировали их микробиоту кишечника и назначили комплекс упражнений, в ходе которого они выполняли контролируемые сердечно-сосудистые упражнения в течение 30-60 минут три раза в неделю в течение шести недель. Исследователи снова протестировали микробиомы кишечника участников в конце программы и еще раз после окончания следующего шестинедельного курса, при котором участники вели сидячий образ жизни. При этом участникам было позволено придерживаться своих обычных пищевых диет на протяжении всего курса.
В результате физических упражнений концентрация короткоцепочечных жирных кислот, в частности бутирата, повысилась в кишечнике человека. Этот уровень снова снизился после того, как участники вернулись к малоподвижному образу жизни. Генетические тесты микробиоты подтвердили, что это соответствует изменениям в пропорции микробов, которые производят бутират и другие короткоцепочечные жирные кислоты.
Самые резкие увеличения положительных качеств микробиоты наблюдались у худых участников, у которых с самого начала было значительно меньше уровень продуцирующих короткоцепочечных жирных кислот микробов. Тучные участники наблюдали лишь незначительное увеличение доли микроорганизмов, продуцирующих КЦЖК. Исследователи заявили, что пропорции разных микробов в кишечнике также различаются у худых и тучных участников на каждом этапе исследования.
«Важно отметить, что мы увидели существование явных различий микробиом у худых людей и людей, страдающих ожирением, и того, как они реагируют на занятием спортом, - сказал Вудс. - Теперь нам остается выяснить, почему это так».