Naukowcy z Leiden University Medical Center (Holandia) postanowili sprawdzić, czy obecność konkretnych bakterii jelitowych ma związek z siłą i sprawnością mięśni.

W pierwszej części badania przeanalizowali próbki kału 90 zdrowych osób w wieku 18-25 lat oraz 33 osób w wieku co najmniej 65 lat. Uczestnicy wykonywali również testy sprawnościowe. Mierzono im m.in. siłę chwytu dłoni, sprawdzano wyniki w wyciskaniu ciężaru nogami oraz wyciskaniu sztangi na ławce, a także oceniano maksymalny pobór tlenu (VO2 max), będący miarą wydolności organizmu.

Najciekawszą zależność wykryto w przypadku bakterii z rodzaju Roseburia. Był jedynym, którego występowanie wiązało się jednocześnie z większą masą i siłą mięśniową. Szczególnie wyróżniał się gatunek Roseburia inulinivorans. Starsze osoby, u których go wykryto, miały średnio o 29 proc. większą siłę chwytu niż uczestnicy, u których bakterii tej nie stwierdzono.

Potwierdziły to eksperymenty na myszach. Najpierw przez dwa tygodnie naukowcy podawali im antybiotyki, aby osłabić ich naturalny mikrobiom jelitowy. Następnie przez osiem tygodni zwierzęta otrzymywały jeden z trzech gatunków Roseburia. Czwarta grupa pozostała kontrolą.

Okazało się, że Roseburia inulinivorans nie sprawiła, że myszy były w stanie dłużej biegać do wyczerpania, ale bardzo wyraźnie zwiększyła ich siłę. Zwierzęta ją otrzymujące miały o ok. 30 proc. większą siłę przednich łap niż myszy z grupy kontrolnej. Różnicę obserwowano po czterech, sześciu i ośmiu tygodniach.

Zmieniła się również budowa ich mięśni. Częściej występowały większe włókna mięśniowe oraz wzrósł udział włókien szybkokurczliwych, czyli tych, które odpowiadają za krótki i bardzo intensywny wysiłek, taki jak sprint czy podnoszenie ciężarów.

Analiza mięśni wykazała ponadto zmiany w białkach i enzymach uczestniczących w procesach metabolicznych, dostarczających energii potrzebnej do pracy mięśni. Zdaniem autorów sugeruje to, że bakteria może wpływać nie tylko na budowę włókien mięśniowych, lecz także na ich metabolizm.

Naukowcy zauważyli ponadto, że Roseburia inulinivorans znacznie rzadziej występowała u osób starszych. A to właśnie z wiekiem wzrasta ryzyko sarkopenii, czyli postępującej utraty masy i siły mięśniowej. Dlatego wskazują ją jako potencjalnego kandydata do przyszłych preparatów probiotycznych, które mogłyby pomagać w utrzymaniu sprawności mięśni.

Zanim takie zastosowanie będzie możliwe, potrzebne są jednak badania kliniczne, które pokażą, czy zwiększenie ilości tej bakterii rzeczywiście poprawia funkcjonowanie mięśni u ludzi.

Katarzyna Czechowicz (PAP)

kap/ zan/