Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Био/​мол/​текст
  • Vitacoin

Беги, мышка, беги

Бактерия из кишечника марафонцев сделала мышей выносливей

Она превращает молочную кислоту в вещество, которое заставляет сердце работать лучше

Полина Лосева, «Чердак»

В погоне за полезными обитателями человеческого кишечника американские и канадские исследователи добрались до спортсменов-бегунов. Собирая образцы их экскрементов до и после Бостонского марафона, ученые обнаружили, что бактерий рода Veillonella у атлетов больше, чем у людей, которые ведут сидячий образ жизни. Исследователи предположили, что дело в молочной кислоте, которая образуется в работающих мышцах и «протекает» из крови в кишечник. Бактерии Veillonella превращают ее в короткоцепочечную жирную кислоту, которая повышает выносливость организма.

Набор симбиотических микробов в организме человека может меняться под действием самых разных факторов: возраста, пищевых предпочтений, состояния здоровья и даже из-за близких родственников. В частности, ученые и раньше обнаруживали, что микрофлора спортсменов отличается от микрофлоры людей, не занимающихся профессиональным спортом. Но до сих пор неизвестно, влияют ли какие-либо представители внутрикишечного сообщества на спортивные успехи.

Исследователи из Америки и Канады изучили содержимое кишечника 15 участников Бостонского марафона 2015 года за несколько дней до и после состязания. Параллельно аналогичные тесты они провели на контрольной группе – 10 участниках эксперимента, не занимавшихся спортом. Оказалось, что по сравнению с «неспортивными» людьми кишечник бегунов содержит больше бактерий Veillonella, а после марафона их становится еще больше.

Чтобы проверить, связаны ли эти бактерии непосредственно с физическими упражнениями, исследователи воспроизвели эксперимент на мышах. Они выделили из экскрементов одного из марафонцев бактерию рода Veillonella и подсадили ее в кишечник мышей. Далее ученые испытали экспериментальных мышей и их товарищей из контрольной группы на беговой дорожке. Животные с бактериями Veillonella оказались выносливее, продержавшись на 13% дольше.

Свои предположения о том, что Veillonella связаны со спортом, ученые подтвердили на независимой группе атлетов: ультрамарафонцах и олимпийских гребцах. У них этих бактерий также оказалось немало. Затем исследователи отсеквенировали геномы всех микробов из кишечников этой независимой группы и отследили, относительное количество каких генов выросло после тренировок. Это может говорить не только о размножении определенных бактерий, но и об их физиологической роли.

Оказалось, что физические упражнения повышают количество генов, связанных с расщеплением молочной кислоты – побочного продукта обмена глюкозы в мышцах, который активно образуется при сильных нагрузках. Ну а бактерии Veillonella известны тем, что превращают лактаты в пропионаты – соли пропионовой кислоты, которые известны своим стимулирующим влиянием на расщепление глюкозы, сердечные сокращения и поглощение кислорода из воздуха.

Чтобы убедиться в том, что бактериям достается какое-то количество молочной кислоты из мышц, ученые ввели в кровь мышей молочную кислоту, меченную тяжелым изотопом углерода. Через некоторое время они обнаружили ее уже в кишечнике и заключили, что стенка кишечника «протекает», позволяя кишечным микробам получать лактаты. Однако само по себе присутствие бактерий, судя по всему, не влияет на количество молочной кислоты в крови: у мышей, которым ввели бактерии рода Veillonella, концентрация лактатов оставалась такой же, как и у контрольной группы, к которой подселили других микробов. На основании этих данных исследователи предположили, что роль бактерий состоит не столько в том, чтобы очистить кровь от молочной кислоты, сколько в производстве пропионатов. И когда подопытным мышам ввели в кишечник пропионат, не подсаживая при этом никаких бактерий, они снова показали хороший результат на беговой дорожке, продержавшись дольше контрольной группы.

Авторы работы отмечают, что отношения бегунов с бактериями Veillonella – еще один хороший пример симбиоза. В ходе упражнений в крови увеличивается количество лактата, он попадает в кишечник и создает комфортную среду для микробов, которые его расщепляют. Продуктом расщепления оказывается пропионат, который усиливает выносливость спортсмена и позволяет его организму дольше бежать, а мышцам – производить еще больше любимой еды для кишечных бактерий.

Статья Scheiman et al. Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism опубликована в журнале Nature Medicine.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

микрофлора физическая активность Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Самый лучший пробиотик

Физические упражнения и рациональная диета повышают разнообразие полезных бактерий в кишечнике.

читать

Фибромиалгия и микрофлора

У женщин, страдающих фибромиалгией, изменяется состав кишечного микробиома. Что здесь причина, а что – следствие, пока неизвестно.

читать

Хорошо иметь домик в деревне

Чем больше микробиота в домашней пыли по составу напоминает сельскую, тем меньше риск развития астмы у ребенка.

читать

Фатальная трансплантация

В США после фекальной трансплантации у двух человек развились серьезные бактериальные инфекции, один из них скончался.

читать

Фармакокинетика и микрофлора

Ученые из Йельского университета доказали важную роль микроорганизмов кишечника в биотрансформации некоторых препаратов.

читать

Омоложение иммунитета

Чтобы «разбудить» иммунную систему пожилых мышей, достаточно даже обычного соседства с молодыми или вакцинации против холеры.

читать