Το μεταβολικό ρεπερτόριο του μικροβιώματος

Φαίνεται ότι το μικροβιακό οικοσύστημα που κατοικεί στο έντερο κάνει πολλά, απίθανα, πράγματα. Τελευταία, η έρευνα κατευθύνεται προς στην ανίχνευση ουσιών, οι οποίες παράγονται από τα μικρόβια του εντέρου και βοηθούν τους μύες να απαντούν καλύτερα στην άσκηση, μέσω της ρύθμισης της μάζας και της λειτουργίας των μυών.

Μια νέα μελέτη σε ποντίκια έδειξε ότι ένα διαταραγμένο μικροβιακό οικοσύστημα του εντέρου μπορεί να μειώσει την ανάπτυξη των μυών. Μελετήθηκε το αποτέλεσμα της άσκησης σε τρέξιμο τροχού για εννέα εβδομάδες δύο ομάδων ποντικών, στη μία από τις οποίες χορηγήθηκε αντιβίωση. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι αν και η χορήγηση αντιβίωσης δεν επηρέασε την απόδοση ούτε προκάλεσε συστηματική φλεγμονή, εντούτοις είχε ως συνέπεια τη βραδύτερη και μικρότερη ανάπτυξη των μυών στα ποντίκια που έλαβαν αντιβίωση. Προφανώς, αυτό οφείλεται στη μείωση του αριθμού της μικροβιακής χλωρίδας του εντέρου, πράγμα που δείχνει ότι για την ανάπτυξη των μυών και την καλύτερη προσαρμογή τους στο ερέθισμα της άσκησης είναι απαραίτητο ένα άριστο και υγιές μικροβιακό σύστημα. Επομένως, η σχέση μικροβιώματος και άσκησης είναι αμφίδρομη, αφού το διεγερτικό ερέθισμα για την ανάπτυξη των μικροβίων είναι η απόδοση του τρεξίματος.

Έχει παρατηρηθεί ότι οι δρομείς υψηλής κλάσης διαθέτουν ένα ειδικό τύπο πληθυσμού βακτηριδίων, τα οποία τροφοδοτούν το σώμα με επιπρόσθετη ενέργεια που τους βοηθά να τρέχουν ταχύτερα, συνεπώς η μικροβιακή κατάσταση του εντέρου είναι καθοριστική για την απόδοση του αθλητή.

Σε άλλη μελέτη του 2019 σε ποντίκια που έχουν λάβει αντιβίωση φάνηκε ότι έχουν μειωμένη μυϊκή μάζα σε σχέση με το βάρος τους και ο γαστροκνήμιος και ο τετρακέφαλος των άκρων τους ήταν μικρότεροι σε σχέση με των ποντικών των οποίων το μικροβίωμα ήταν άθικτο.

Όλα αυτά τα στοιχεία δείχνουν ότι παράγονται ουσίες μέσα στο μικροβίωμα του εντέρου, που προάγουν-αυξάνουν τη μυϊκή μάζα. Η αναγνώριση των ουσιών που παράγει το μικροβίωμα, οι οποίες συμβάλλουν στην υπερτροφία των μυών την περίοδο που ακολουθεί την άσκηση μπορεί να βοηθήσει άτομα που πάσχουν από μυϊκή ατροφία, λόγω καρκίνου ή άλλων καταστάσεων, όπως είναι οι μυασθένειες και η απώλεια της μάζας των μυών λόγω ηλικίας. Να σημειωθεί ότι άτομα ηλικίας 80 ή 90 ετών έχουν χάσει τουλάχιστον το 50% της μυϊκής τους μάζας.

Σε άλλες μελέτες παρατηρήθηκε ότι ποντίκια που δεν είχαν μικροβίωμα στο έντερο είχαν ασθενέστερους μύες και παρήγαν μικρότερη ενέργεια σε σύγκριση με ποντίκια που είχαν φυσιολογική μικροβιακή χλωρίδα. Διαπιστώθηκε ότι μεταφέροντας μικρόβια από τα φυσιολογικά ποντίκια σε αυτά που δεν είχαν μικρόβια η μυϊκή μάζα και η ισχύ τους αυξήθηκε. Τα ποντίκια τα οποία δεν είχαν μικρόβια στο έντερο είχαν χαμηλότερα επίπεδα ορισμένων πρωτεϊνών που είναι αναγκαίες για την κίνηση. Αυτές οι πρωτεΐνες εμπλέκονται στον μηχανισμό της μετάδοσης των μηνυμάτων από τα νεύρα στους μύες και αντιστρόφως. Μερικά από αυτά τα μηνύματα υπαγορεύουν στους μύες να συσπώνται. Όταν έγινε μεταφορά των μικροβίων από τα φυσιολογικά στα χωρίς μικρόβια ποντίκια, τα επίπεδα των εν λόγω πρωτεϊνών αποκαταστάθηκαν. Επίσης, διαπιστώθηκε αύξηση της δραστηριότητας των ενζύμων των μιτοχονδρίων, με αποτέλεσμα την αύξηση της παραγωγής ενέργειας στα ποντίκια που δεν είχαν μικροβίωμα.

Φαίνεται ότι το μεταβολικό ρεπερτόριο του οικοσυστήματος των μικροβίων είναι εντυπωσιακό.

Δρόσος Βενετούλης

Πνευμονολόγος, τ. Δ/ντής ΜΕΘ Τζανείου Γενικού Νοσοκομείου Πειραιά.