Важная бактерия. Как занятия спортом меняют микробиом кишечника у детей

Ученые Томского государственного университета проводят исследование микробиома кишечника детей с обычной физической нагрузкой и их ровесников, занимающихся спортом. Первые результаты показывают, что при систематических дополнительных физических нагрузках происходит перестройка микробиома и увеличивается количество микроорганизмов, которые активно вовлекаются в метаболические процессы.

Среди них бактерия Akkermansia muciniphila, которая играет важную роль в состоянии слизистой оболочки кишечника. Исследования проводятся при поддержке РНФ.

Здоровый микробиом – это невидимый защитный экран для человека, и наоборот, патологические изменения состава микрофлоры приводят к нарушению работы важнейших систем и органов человеческого организма. Патологические процессы часто являются предметом исследования, но микрофлора здоровых людей и ее связь с физической активностью практически не изучены. Наша задача – выяснить, каковы различия в микробиоме у детей с разным уровнем физической активности.

• Анастасия Кабачкова, руководитель проекта, ведущий научный сотрудник лаборатории менеджмента здоровья и физической активности Научного управления ТГУ

Участниками исследования стали школьники 8–12 лет. Одна группа – с обычной физической активностью (уроки физкультуры в школе), вторая группа – дети, которые регулярно занимаются спортом (боевыми искусствами) в течение трех-четырех месяцев, третья группа – тхэквондисты со спортивным стажем более года.

В ходе исследования было проведено полное секвенирование микрофлоры кишечника детей и на основании полученных данных выявлено более 100 родов микроорганизмов. Выяснилось, что у детей без дополнительной физической нагрузки доминируют рода Faecalibacterium (27,86 %) и Bacteroides (9,49 %); у начинающих спортсменов – Faecalibacterium (24,62 %) и Bacteroides (6,88 %), увеличение для Eubacterium (6,18 %) и Gemmiger (6,01 %); у продолжающих – Faecalibacterium (23,41 %), Roseburia (8,68 %), Gemmiger (7,73 %) и Akkermansia (6,34 %). Основной вывод – микробиом в группах различается по процентному соотношению филумов и родов бактерий.

Результаты анализа подтверждают тот факт, что регулярная физическая нагрузка способствует росту числа микроорганизмов, которые оказывают благоприятное воздействие на весь организм.

В этом исследовании внимание ученых ТГУ привлекли микроорганизмы рода Akkermansia. Эта бактерия укрепляет слизистую оболочку кишечника, которая в свою очередь выступает естественным барьером, не позволяющим вредным веществам из кишечника проникать в кровоток. Вместе с тем Akkermansia muciniphila интересна тем, что она снижает поглощение глюкозы и фруктозы в желудочно-кишечном тракте за счет изменения экспрессии нескольких основных транспортеров углеводов в кишечнике, тем самым помогает бороться с метаболическим синдромом и ожирением.

Исследования микробиома в аспекте влияния физических нагрузок – тема актуальная, такие исследование начали активно проводить только в последние лет пять. Известно, что влияет на микрофлору, но как именно, то есть механизм, метаболические пути, пока непонятно. Поэтому данные исследования необходимо продолжать.

• Анастасия Кабачкова

В частности, в рамках проекта, реализуемого при поддержке РНФ (№ 24-25-00304), коллектив ученых намерен изучить профиль устойчивости к антибиотикам кишечной палочки (E. coli) у детей – участников исследования. Полученные данные станут основой для разработки методов коррекции микрофлоры при помощи физических упражнений.

Как отмечают исследователи, именно в детский период наблюдается активное заселение ЖКТ микроорганизмами и окончательное формирование микробиоты. Например, потребление в детском возрасте избыточного количества жирной и высокоуглеводной пищи в совокупности с гиподинамией может привести к необратимым нарушениям микробиоты. Поэтому ее модуляция с помощью физической активности является перспективной темой для дальнейших исследований.

Фото на обложке: freepik