КИШЕЧНЫЙ МИКРОБИОМ ПОМОГАЕТ В БОРЬБЕ СО СТАРЕНИЕМ МЫШЦ

Научный редактор Виктория Родинкова
Население Земли стало жить дольше. Поэтому ученые все чаще задаются вопросом поддержания здоровья человечества на длительном жизненном пути. И прийти на помощь здесь, как выяснилось, могут кишечные бактерии. Уже доказан целый ряд их полезных свойств. И недавно к их списку добавилась еще одна – потенциальная способность пробиотиков контролировать силу мышц.
Она связана со способностью кишечных бактерий производить соединение под названием уролитин А. Этот метаболит образуется при расщеплении веществ-полифенолов, которые находятся в растительной пище. В частности, в гранате, орехах и ягодах.
Предыдущие исследования показывают, что указанное соединение повышает общую эффективность митохондрий. Это небольшие органоиды, которые находятся в клетке и являются ее "электростанцией". Их функция – обеспечивать энергией весь наш организм. С возрастом митохондрии теряют свою активность из-за мутаций. Отсюда – общая усталость, снижение умственной активности, а также уменьшение мышечной массы, силы и выносливости, которые человек испытывает с годами.
Часть проблемы состоит также в том, что с возрастом наши клетки постепенно теряют способность к митофагии. Это – расщепление и переваривание митохондрий, уже отработавших свой ресурс. Такой «клеточный мусор» уже не может выполнять свою функцию. Он лишь перегружает клетку, мешая ей нормально выполнять свою работу. В молодом организме расщепление старых митохондрий и замещение их новыми происходит быстрее. Ухудшение митофагии – одна из физиологических особенностей, из-за которой с возрастом мышцы становятся менее функциональными.
Предыдущие исследования показали, что соединение под названием уролитин А стимулирует митофагию и улучшает мышечную функцию в моделях мышечной дистрофии и у стареющих животных. Следовательно, было установлено, что добавка уролитина А может помочь противодействовать возрастному снижению мышечной активности.
И теперь, после лабораторного моделирования и экспериментов на животных, опыты перенесли на людей. Небольшое клиническое исследование, проведенное по этому поводу, подтвердило, что пожилые люди, принимающие добавку уролитина А, могут улучшить мышечную выносливость, уменьшить воспаление и оздоровить митохондрии.
Природным источником этого соединения являются бактерии кишечника, которые поддерживают определенное количество уролитина А в нашем организме, расщепляя полифенолы, содержащиеся в гранатах, ягодах и орехах.
Однако кишечные бактерии некоторых людей могут не продуцировать достаточного количества уролитина А из-за старения, неправильного питания и хронических болезней.
Добавки уролитина А могут стать альтернативным способом стимуляции митофагии у пожилых людей и помочь им сохранить силу и выносливость на долгие годы.
О том, как ученые определяли, насколько добавки данного вещества могут быть безопасными и эффективными, расскажем дальше.
Измерение мышечной усталости: добавки против плацебо
Исследователи набрали 66 пожилых людей со средним возрастом 72 года и путем слепой жеребьевки разделили их на 2 группы. Одна принимала 1000 мг уролитина А в день в течение 4 месяцев, а другая – плацебо.
Ученые использовали специально разработанное лабораторное оборудование, которое измеряло максимальное количество сокращений определенных мышц рук и ног, которые мог сделать испытуемый, прежде чем у него наступала усталость.
Ученые также попросили участников эксперимента пройти максимальное расстояние крытой беговой дорожкой за 6 минут.
Кроме того, исследователи измерили способность мышц добровольцев производить аденозинтрифосфат (АТФ). Это молекула, содержащая в своих химических связях энергию, которая используется в биологических процессах. АТФ синтезируется митохондриями. При распаде АТФ выделяется энергия, обеспечивающая "молекулярным топливом" всю деятельность клетки.
Наконец исследователи взяли образцы крови для измерения биомаркеров митохондриальной функции и воспаления в организмах участников.
Через 4 месяца у участников, принимавших добавку с уролитином А, наблюдалось небольшое улучшение выносливости при ходьбе по сравнению с участниками, принимавшими плацебо, но отличия не были статистически значимыми. Не существовало также значительных изменений в продукции АТФ.
Однако, люди, принимавшие добавку, имели значительно лучшие показатели лабораторных тестов мышечной выносливости. Анализы крови также показали уменьшение воспаления и улучшение здоровья митохондрий.
Важно отметить, что не было никакой разницы в количестве нежелательных явлений между теми, кто принимал добавку, и теми, кто принимал плацебо.
Это исследование предполагает, что прием уролитина А может являться перспективным подходом к противодействию возрастному снижению мышечной силы. Потребуются дальнейшие исследования, чтобы подтвердить роль добавок уролитина А для здорового старения.
Бактериальный продукт может улучшить деятельность сердца
Предварительная работа тех же ученых показала, что уролитин А улучшает мышечную функцию главным образом за счет стимуляции митофагии и повышения активности митохондриальных генов.
Однако остается вероятность того, что к улучшению, которое наблюдалось в проведенном исследовании, привели другие изменения.
Поскольку в нем не определялась митофагия и другие биохимические показатели скелетных мышц, нельзя однозначно сказать, какой механизм лежит в основе описанных изменений.
Также относительно того, что не было значительного улучшения способности ходить по сравнению с плацебо, то здесь, как раз, был отмечен значительный эффект плацебо. Одной из возможных причин, по которой не было обнаружено значительной разницы при 6-минутной ходьбе между испытуемой и группой плацебо, как считается, было то, что в группе плацебо наблюдалась повышенная активность добровольцев, мотивированных оставаться участниками исследования.
Впрочем, есть предположение, что уролитин А потенциально может защищать не только скелетные мышцы, но и сердце, миокард которого также является поперечнополосатой мышечной тканью.
Исследование интересно своими результатами и подтверждает потенциальный кардиозащитный эффект уролитина А, хотя механизм этой защиты еще точно не описан.
Слабые стороны исследования
Одним из ограничений исследования было то, что 76% участников были женщинами. Таким образом, результаты могут быть трудно применимы и к женщинам, и к мужчинам в равной степени.
Кроме того, в исследовании не отслеживалась повседневная физическая активность участников. Ведь участие в эксперименте могло побудить всех их увеличить уровень физической нагрузки. Это усложнило бы выявление каких-либо статистически значимых эффектов уролитина А при относительно небольшом размере выборки в 66 субъектов.
В любом случае, вывод из проведенной учеными работы очевиден: для поддержания здоровья различных систем и органов, в том числе – и скелетных мышц, – нужно поддержать в порядке баланс микрофлоры собственного кишечника. Особенно – с течением времени и лет.
Источник:
- https://www.medicalnewstoday.com/articles/gut-microbiome-may-hold-key-to-combat-muscle-decline-in-aging