Бактерии выносливости: как микробиота спортсменов «заставила» мышей бегать дольше

Связь между физической активностью и работой кишечника оказалась куда глубже, чем предполагалось ранее. Новое исследование, опубликованное в журнале PLOS One, показало: регулярные тренировки не только меняют состав кишечной микрофлоры, но и могут косвенно повышать физическую выносливость — по крайней мере, в экспериментах на животных.

Учёные наблюдали за группой из 61 молодых мужчин в возрасте 20–25 лет, разделив их на две категории: тех, кто регулярно занимается спортом, и тех, кто ведёт преимущественно сидячий образ жизни. Затем они проанализировали состав их кишечной микробиоты и попытались понять, есть ли между ней и физической формой прямая связь.

Разнообразие микробиоты как маркер активности

Результаты оказались показательные: у физически активных участников микробное сообщество кишечника было значительно более разнообразным. А именно это разнообразие сегодня считается одним из ключевых признаков здоровой микробиоты.

Особый интерес вызвали бактерии, участвующие в образовании короткоцепочечных жирных кислот (SCFAs). Эти вещества влияют на энергетический обмен, регулируют воспалительные процессы и поддерживают работу кишечного барьера.

Среди таких бактерий выделяется род Veillonella. Эти микроорганизмы способны «перехватывать» молочную кислоту, образующуюся в мышцах при нагрузке, и превращать её в метаболиты, которые организм может использовать повторно. По сути, речь идёт о своеобразной биологической переработке «усталости».

Эксперимент на мышах: пересадка выносливости

Чтобы проверить, влияет ли микробиота на физическую работоспособность напрямую, исследователи провели классический эксперимент с пересадкой кишечной микрофлоры — процедуру, известную как трансплантация микробиоты.

Группе лабораторных мышей пересадили бактерии от двух типов доноров: спортсменов и малоподвижных людей. Результат оказался неожиданно выраженным: животные, получившие микробиоту от активных доноров, смогли пробежать в среднем в 1,7 раза больше, чем контрольная группа.

Это не означает, что бактерии «создают» мышцы или выносливость напрямую. Однако они, судя по всему, влияют на метаболизм энергии, воспалительные реакции и эффективность восстановления после нагрузки.

Можно ли «измерить спорт» по бактериям?

Ещё одним важным результатом работы стала попытка создать модель, предсказывающую уровень физической активности человека по составу его микробиоты. Учёные выделили 20 родов и 15 видов бактерий, которые устойчиво коррелировали с образом жизни, независимо от диеты.

Точность модели оказалась высокой — показатель AUC составил 0,92–0,94, что в биомедицинских исследованиях считается очень сильным результатом. Проще говоря, по «бактериальному профилю» можно с высокой вероятностью определить, занимается ли человек спортом регулярно.

Перспективы: пробиотики для выносливости?

Авторы исследования осторожно допускают, что в будущем подобные данные могут лечь в основу новых подходов в спортивной медицине. Например, теоретически возможно создание пробиотиков, которые будут поддерживать выработку SCFAs или усиливать метаболические пути, связанные с выносливостью.

Однако говорить о практическом применении пока рано. Исследование имеет ряд ограничений: оно проводилось только на мужчинах, а влияние питания, режима сна и других факторов полностью исключить невозможно. Кроме того, перенос результатов с мышей на человека всегда требует дополнительных подтверждений.

Наука на стыке спорта и микробиологии

Работа в PLOS One вписывается в быстро развивающееся направление исследований, где микробиота рассматривается как активный участник обмена веществ и даже регулятор физиологических возможностей организма.

Сегодня учёные всё чаще говорят о том, что кишечные бактерии могут влиять не только на пищеварение или иммунитет, но и на такие «внешние» параметры, как уровень энергии, скорость восстановления и, возможно, спортивные показатели.

И хотя до реальных «бактериальных допингов» ещё далеко, сама постановка вопроса меняет взгляд на человеческий организм: он всё меньше воспринимается как автономная система и всё больше — как сложная экосистема, где микробы играют не второстепенную, а вполне активную роль.

Ранее журналисты сайта «Пронедра» писали, что кошачьи блохи в Техасе переносят бактерии, связанные с болезнями человека