КИШКОВИЙ МІКРОБІОМ ДОПОМАГАЄ У БОРОТЬБІ ЗІ СТАРІННЯМ М'ЯЗІВ

Вікторія Валеріївна Родінкова

Професорка Вінницького національного медичного університету, докторка біологічних наук

Науковий редактор Вікторія Родінкова

Населення Землі стало жити довше. А тому питання підтримання здоров’я на тривалому життєвому шляху бентежить вчених все більше. І помічними тут, як з’ясувалося, можуть бути кишкові бактерії. Вже доведена ціла низка їх корисних властивостей. І нещодавно до їх списку додалася ще одна – потенційна здатність пробіотиків контролювати силу м’язів.  

Вона пов’язана зі здатністю кишкових бактерій виробляти сполуку під назвою уролітин А. Цей метаболіт утворюється при розщепленні речовин-поліфенолів, які знаходяться в рослинній їжі. Зокрема у гранаті, горіхах та ягодах.

Попередні дослідження показують, що названа сполука підвищує загальну ефективність мітохондрій. Це невеликі органели, які знаходяться у клітині і є її "електростанцією". Вони, зрештою, забезпечують енергією весь наш організм. З віком мітохондрії втрачають свою активність через мутації. Звідси – загальна втома, зниження розумової активності, а також зменшення м’язової маси, сили та витривалості, які людина відчуває з роками.

Частина проблеми також полягає в тому, що з віком наші клітини поступово втрачають здатність до мітофагії. Це – розщеплення і перетравлення мітохондрій, які вже відпрацювали свій ресурс. Таке «клітинне сміття» вже не може виконувати свою функцію. Воно лише перевантажує клітину, заважаючи їй нормально виконувати свою роботу. У молодому організмі розщеплення старих мітохондрій і заміщення їх новими відбувається швидше. Погіршення мітофагії – одна з фізіологічних особливостей, через яку з віком м'язи стають менш функціональними.

Попередні дослідження показали, що сполука під назвою уролітин А стимулює мітофагію та покращує м'язову функцію в моделях м'язової дистрофії та у тварин, що старіють. Відтак, було встановлено, що добавка уролітину А може допомогти протидіяти віковому зниженню м'язової активності.

І тепер, після лабораторного моделювання та експериментів на тваринах, досліди перенесли на людей. Невелике клінічне дослідження, проведене з цього приводу, підтвердило, що люди похилого віку, які приймають добавку уролітину А, можуть покращити м'язову витривалість, зменшити запалення та оздоровити мітохондрії.

Природнім джерелом цієї сполуки є бактерії кишечника, які підтримують певну кількість уролітину А в нашому організмі, розщеплюючи поліфеноли, що містяться в гранатах, ягодах та горіхах.

Однак, кишкові бактерії деяких людей можуть не продукувати достатньої кількості уролітину А через старіння, неправильне харчування та хронічні хвороби.

Добавки уролітину А можуть стати альтернативним способом стимуляції мітофагії у людей похилого віку і допомогти їм зберегти силу і витривалість на довгі роки.

Про те, як вчені визначали, наскільки добавки названої речовини можуть бути безпечними та ефективними, розповідаємо далі.

Вимірювання м'язової втоми: добавки проти плацебо

Дослідники набрали 66 людей похилого віку з середнім віком 72 роки і випадковим чином розділили їх на 2 групи. Одна приймала 1000 міліграмів уролітину А на день протягом 4 місяців, а інша – плацебо.

Вчені використовували спеціально розроблене лабораторне обладнання, яке вимірювало максимальну кількість разів скорочення певних м'язів рук та ніг, які міг зробити піддослідний, перш ніж у нього наставала втома.

Науковці також попросили учасників експерименту пройти якнайбільшу відстань критою біговою доріжкою за 6 хвилин.

Крім того, вчені виміряли здатність м'язів добровольців виробляти аденозинтрифосфат (АТФ). Це – молекула, яка містить енергію у своїх хімічних зв’язках. АТФ синтезується мітохондріями. При розпаді АТФ виділяється енергія, яка забезпечує «молекулярним паливом» всю діяльність клітини.

Нарешті, дослідники взяли зразки крові для вимірювання біомаркерів мітохондріальної функції та запалення в організмах учасників.

Через 4 місяці в учасників, які приймали добавку з уролітином А, спостерігалося невелике поліпшення витривалості при ходьбі порівняно з учасниками, які приймали плацебо, але відмінності не були статистично значущими. Не було також значних змін у продукції АТФ.

Проте люди, які приймали добавку, мали значно кращі показники лабораторних тестів щодо м'язової витривалості. Аналізи крові також показали зменшення запалення та покращення здоров'я мітохондрій.

Важливо відзначити, що не було жодної різниці у кількості небажаних явищ між тими, хто приймав добавку, та тими, хто приймав плацебо.

Це дослідження передбачає, що прийом уролітину А може бути перспективним підходом до протидії вікового зниження м'язової сили. Потрібні подальші дослідження, щоб підтвердити роль добавок уролітину А при здоровому старінні.

Бактеріальний продукт може покращити і діяльність серця

Попередня робота тих самих вчених показала, що уролітин А покращує м'язову функцію головним чином за рахунок стимуляції мітофагії та підвищення активності мітохондріальних генів.

Однак, залишається ймовірність того, що до покращень, які спостерігалися у проведеному дослідженні, призвели інші зміни.

Оскільки в ньому не визначалася мітофагія та інші біохімічні показники скелетних м'язів, не можна однозначно сказати, який саме механізм лежить в основі змін, показаних у цьому дослідженні.

Також щодо того, що не було значного поліпшення здатності ходити порівняно з плацебо, було відзначено значний ефект плацебо. Це може ускладнити виявлення значного покращення.

Однією з можливих причин, через яку не було виявлено значної різниці при 6-хвилинній ходьбі між піддослідною та групою плацебо, було те, що в групі плацебо спостерігалася підвищена активність учасників, мотивованих залишатися учасниками дослідження.

Втім, є припущення, що уролітин А потенційно може захищати не тільки скелетні м'язи, але й серце, міокард якого так само є поперечно-посмугованою м'язовою тканою.

Дослідження цікаве та підтверджує потенційний кардіозахисний ефект уролітину А, хоча механізм цього захисту ще достеменно не описаний.

Слабкі сторони дослідження

Одним із обмежень дослідження було те, що 76% учасників були жінками. Таким чином, результати може бути важко застосувати і до жінок, і до чоловіків рівною мірою.

З іншого боку, у дослідженні не відстежувалася повсякденна фізична активність учасників. Адже участь у експерименті могла спонукати всіх їх збільшити рівень фізичного навантаження. Це ускладнило б виявлення будь-яких статистично значущих ефектів уролітину А при відносно невеликому розмірі вибірки в 66 суб'єктів.

У будь-якому випадку, висновок із проведеної науковцями роботи є очевидним: для підтримання здоров’я різних систем та органів, у тому числі – і скелетних м’язів, – потрібно тримати у порядку баланс мікрофлори власного кишечника. Особливо – із плином років.

Джерело:

1. https://www.medicalnewstoday.com/articles/gut-microbiome-may-hold-key-to-combat-muscle-decline-in-aging