Человек на бактериях. Как получать силу и энергию из своего кишечника - Маргит Коссобудзка

— Кишечные микробы влияют не только на наш метаболизм, но и на воспалительные процессы и нервную систему. Поэтому мне интересно, можно ли изучить биологию организма, скажем, Майкла Джордана, а потом воспроизвести ее в виде пилюли и дать другим спортсменам, чтобы помочь им добиться таких же успехов, — говорил доктор Шейман.

Именно этим кислотам и стимулирующим их выработку полезным бактериям были посвящены исследования, связывающие кишечные бактерии с физическими упражнениями. Их провели ученые Иллинойского университета. Одно исследование было проведено на мышах, во втором участвовали люди.

Результаты первого испытания были опубликованы в Gut Microbes. В его процессе ученые поделили мышей на три группы. В первой группе оказались грызуны, ведущие сидячий образ жизни. Во второй у мышей был доступ к колесу, то есть это была группа «тренирующихся». В третьей группе оказались грызуны, которые мало двигались, жили полностью в стерильных условиях и были лишены микробиоты.

Исследователи собирали образцы кала мышей из двух первых групп, после чего трансплантировали их грызунам третьей группы. Как можно было ожидать, в организмах мышей из третьей группы развилась микробиота, напоминающая микробиоту мышей-доноров.

Грызуны, которые получили кал от мышей-«спортсменов», развили микробиоту, богатую видами бактерий, связанных с выработкой КЖК, в том числе бактерий, стимулирующих выработку бутиратов, которые препятствуют воспалительным процессам и очень хорошо влияют на работу кишечника. Дав мышам вещества, вызывающие воспаление кишечника, исследователи обнаружили, что в их организмах появились молекулы, затормаживающие развитие воспаления и помогающие быстро поправиться.

На основе данных наблюдений ученые пришли к выводу, что физические упражнения являются причиной значительных изменений в микробиоте мышей. Разумеется, здесь следовало бы задать главный вопрос: так ли это работает и у людей?

Несколько лет назад Петерсон прибегла к такой операции, когда, по собственному заявлению, не могла справиться с симптомами боррелиоза. Микробиолог нашла донора, профессионального велогонщика, и всю процедуру совершила у себя дома. Обошлось ей это всего в шесть долларов — столько Петерсон потратила на клизму. (Врачи против таких домашних методов.)

Лорен почувствовала себя намного лучше и вдруг начала побеждать в соревнованиях на горном велосипеде. Ранее у нее были проблемы уже с одними только тренировками.

Шокированная результатами трансплантации, доктор Петерсон решила погрузиться в подробное изучение. Она отобрала 35 человек, профессиональных велогонщиков и любителей, и взяла у каждого из них по образцу кала. Согласно проведенным ею исследованиям, кал самых лучших велогонщиков был более «выигрышным» по сравнению с калом менее успешных велогонщиков: он содержал Prevotella и М. smithii. Первая бактерия связана с процессом регенерации мышц, а вторая помогает эффективнее перерабатывать энергию, которая поступает вместе с пищей.

Профессор Джонатан Айзен из Калифорнийского университета в интервью для The Washington Post объявил, что связывать фекальную трансплантацию, которой подверглась Петерсон, с ее лучшими спортивными результатами просто «безответственно». Для того чтобы установить такую связь, следовало бы провести профессиональные исследования, при которых пациенты не знали бы, какому лечению они подвергаются. Кроме того, во время пересадки кала от донора берется все — то есть это могут быть и патогены.

Многие годы в велосипедном спорте главным допинговым средством было переливание крови. Заменит ли его в будущем пересадка кала?

Все исследуемые вели сидячий образ жизни. Восемнадцати из них удавалось при этом сохранять стройную фигуру, а у остальных 14 уже были проблемы с ожирением.

Добровольцам назначили специально разработанную программу: упражнения по 30–60 минут три раза в неделю в течение 6 недель. После этого все они должны были вернуться к сидячему образу жизни (также на 6 недель).

На каждом этапе — до начала упражнений, после их завершения и после завершения шестинедельного «сидячего» периода — ученые собирали образцы кала и изучали кишечную микрофлору.

— Оказалось, что у всех участников во время регулярных физических упражнений явно повышался уровень КЖК (особенно бутиратов), который, однако, падал, когда они снова переключались на сидячий образ жизни, — утверждают ученые из Иллинойса.

С помощью генетических тестов они также определили, что размножались в основном штаммы бактерий, которых связывают с усиленной выработкой КЖК.

— Наибольший рост мы заметили у тех, у кого с самого начала была стройная фигура, — пишут они.

Ученые полагают, что физические упражнения играют важную роль в профилактике ожирения, вызванного питанием, не только сжигая калории, но и образуя «микробиологический комплекс».

Все больше заболеваний врачи и ученые связывают с нарушениями микробиоты кишечника. Когда мы определим, какие именно бактерии провоцируют развитие данного недомогания, будем ли мы менять состав нашего «микрозоопарка» и лечиться эффективнее?

Раздраженный кишечник и другие недомогания в животе связаны с микробиотой. Поэтому спасением здесь могут быть некоторые пробиотики. Но какие именно подействуют при том или ином заболевании? В лабораториях по всему миру все еще исследуют эти закономерности. Поэтому данная новая область науки так важна, объясняет кандидат медицинских наук Анна Петшак, гастроэнтеролог Клиники онкологической гастроэнтерологии Центра онкологии (Институт М. Склодовской-Кюри, Клиника гастроэнтерологии, гепатологии и клинической онкологии при Медицинском центре последипломного образования в Варшаве).

— Вся ли пищеварительная система заселена микроорганизмами? Есть ли участки, в которых их больше?

Кандидат медицинских наук Анна Петшак:

— Можно сказать, что весь ЖКТ заселяют микроорганизмы, только разные на разных его участках. Все зависит от функции, которую им приходится выполнять в пищеварении и усвоении пищи.

Косвенно состав и количество микрофлоры регулируются физиологическими особенностями данного отдела, скоростью прохождения пищи, доступностью субстратов, выделением желудочно-кишечного содержимого, pH и концентрацией кислорода.