МІКРОБІОМ ТОВСТОЇ КИШКИ ПІСЛЯ ФІЗИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2024.v.i3.14898Ключові слова:
фізичні навантаження, мікробіом, всеїдіння, корисні бактерії, товста кишка, аналізи калу, мікробіом кишечникаАнотація
РЕЗЮМЕ. Мікробіом кишечника відіграє надзвичайно велику роль у функціонуванні організму, його метаболізмі та гомеостазі. Він досить чутливий до дії багатьох чинників, одним із яких є фізична активність організму. Вплив фізичного навантаження на мікробіоту кишечника наразі мало досліджений. Є окремі дані, що мікробіом товстої кишки змінюється після фізичного навантаження.
Мета роботи – вивчити вплив фізичного навантаження на мікробом товстої кишки (за аналізами калу).
Матеріал і методи. У дослідженні брали участь 7 добровольців чоловічої статі 24–36 років. У звичайному житті досліджувані особи не займаються фізичними вправами, для них характерним є вид харчування – всеїдіння. Волонтерам було запропоновано впродовж 21 доби активно займатись фізичним навантаженням (біг і силові вправи у фітнес-залі). До початку дослідження і після його завершення волонтери здавали кал на визначення мікробіому (у медичній лабораторії DIAGEN, м. Київ). Проводився якісний та кількісний аналіз результатів ПЛР-тесту «МІКРОБІОМ / МЕТАБОЛІЗМ». Дослідження проводили згідно з міжнародними нормами біоетики і законодавства України.
Результати. Виявлено, що фізичні навантаження сприяють значному зростанню загальної бактеріальної маси. Відбувається це, в основному, за рахунок збільшення кількості бактерій – представників корисної мікробіоти.
Виявлено збільшення кількості бактерій роду Prevotella spp., що можна пояснити збільшеним споживанням вуглеводів при зростанні фізичного навантаження. Також зафіксовано збільшення кількості бактерій виду Faecalibacterium prausnitzii у 100 разів (у 7 разів понад норму), яка є найпоширенішою бактерією в кишечнику здорових дорослих людей. У 70 разів зросла також кількість представників виду Bacteroides thetaiotaomicron, який є коменсальним симбіонтом, що живе у кишечнику людей. Збільшилась кількість і корисних бактерій виду Blautia spp.
Висновки. Фізичні навантаження впродовж 21 доби сприяють змінам у мікробіомі товстої кишки (калу). Збільшилась загальна бактеріальна маса, у переважній більшості за рахунок корисних бактерій, таких, як Prevotella spp., Faecalibacterium prausnitzii, Bacteroides thetaiotaomicron, Blautia spp.
Посилання
Ivanchenko, N.V., Yelnykova, O.P., Kolodiazhna, O.A. (2018). Mikrobiom kalu: rol u zabezpechenni zdorovia liudyny [Fecal microbiome: its role in maintaining human health]. Ukrainskyi zhurnal mikrobiolohii, biotekhnolohii ta virusolohii – Ukrainian Journal of Microbiology, Biotechnology and Virology, 1(42), 4–16. [in Ukrainian].
Lunhu, M.V., Rudkovska, O.L., Melnyk, V.I. (2018). Mikrobiom kalu yak biolohichnyi marker zdorovia [Fecal microbiome as a biological marker of health]. Skhidnoievropeiskyi zhurnal vnutrishnoi ta simeinoi medytsyny – Eastern European journal of internal and family medicine, 2(1), 36–41. [in Ukrainian].
Barko, P.C., McMichael, M.A., Swanson, K.S., & Williams, D.A. (2018). The Gastrointestinal Microbiome: A Review. J Vet Intern Med, 32(1), 9–25.
Manos, J. (2022). The human microbiome in disease and pathology. APMIS, 130(12), 690–705.
Gubert, C., Kong, G., Renoir, T., & Hannan, A.J. (2019). Exercise, diet and stress as modulators of gut microbiota: implications for neurodegenerative diseases. Neurobiol Dis, 134, 104621.
Hughes, R.L. (2020). A Review of the Role of the Gut Microbiome in Personalized Sports Nutrition. Frontiers in Nutrition, 6, 191.
Mohr, A.E., Jäger, R., Carpenter, K.C., Kerksick, C.M., Purpura, M., & Townsend, J. R. (2020). The athletic gut microbiota. J Int Soc Sports Nutr, 17(1), 24.
Rankin, A., O’Donovan, C., Madigan, S.M., O'Sullivan, O., & Cotter, P.D. (2017). 'Microbes in sport' – The potential role of the gut microbiota in athlete health and performance. Br J Sports Med, 51(9), 698–699.
Malko, K.S., Babak, S.V. (2023). Doslidzhennia vplyvu fizychnoho navantazhennia na mikrobom kalu [Study of the impact of physical activity on the fecal microbiome]. Mizhnarodna naukovo-praktychna konferentsiia «Adaptatsiini ta psykhfiziolohichni problemy fizychnoi kultury i sportu» Kyiv-Cherkasy, (7-8 hrudnia 2023), 77–78. [in Ukrainian].
Hurenko, O.O., Drozdovska, S.B. (2020). Vplyv fizychnykh vprav na mikrobom kyshechnyka ta insulinorezystentnist u osib z metabolichnym syndromom. [The impact of physical exercise on the gut microbiome and insulin resistance in individuals with metabolic syndrome]. Ukrainskyi zhurnal medytsyny, biolohii ta sportu – Ukrainian Journal of Medicine, Biology and Sports, 5(27), 324–331. [in Ukrainian].
Dohnalová, L., Lundgren, P., Carty, J.R.E., Goldstein, N., Wenski, S.L., Nanudorn, P., et al. (2022). A microbiome-dependent gut-brain pathway regulates motivation for exercise. Nature, 612(7941), 739–747.
Crowson, M.M., & McClave, S.A. (2020). Does the Intestinal Microbiome Impact Athletic Performance? Curr Gastroenterol Rep, 11, 53.
Ticinesi, A., Lauretani, F., Tana, C., Nouvenne, A., Ridolo, E., & Meschi, T. (2019). Exercise and immune system as modulators of intestinal microbiome: implications for the gut-muscle axis hypothesis. Exerc Immunol Rev, 25, 84–95.
Guest, N.S., Horne, J., Vanderhout, S.M., & El-Sohemy, A. (2019). Sport nutrigenomics: personalized nutrition for athletic performance. Front Nutr, 6, 8.
Kolodiazhna, O.A., Ivanchenko, N.V., Yelnykova, O.P. (2019). Mikrobiom kalu: struktura ta funktsii. [Fecal microbiome: structure and functions]. Naukovyi visnyk Uzhhorodskoho universytetu. Seriia: Biolohiia – Scientific Bulletin of Uzhhorod University. Series: Biology, 45, 55–60. [in Ukrainian].
