July 17, 2021

Микроб скорости

Временами натыкаешься на очень неожиданные статьи, одна из которых была опубликована в журнале Nature Medicine. Посвящена она модной нынче теме микробиома человека (микробиом - совокупность "полезных" бактерий, живущих внутри человека) и его связи с производительностью спортсмена.

Микробиом кишечника человека связан со многими состояниями - от здоровья до разнообразных заболеваний человека. Метаболический репертуар кишечного микробиома огромен, но последствия сложных бактериальных взаимодействий между разными штаммами на здоровье ещё плохо и недостаточно изучены.

В этом исследовании ученые выявили связь между представителями рода Veillonella и производительностью на тренировках. Авторы наблюдали увеличение относительной численности рода Veillonella у марафонцев и выделили штамм Veillonella atypica из образцов стула. Внедрение этого штамма мышам значительно увеличивало длительность тренировки до полного истощения на беговой дорожке. Животные с бактериями Veillonellaоказались выносливее, продержавшись на 13% дольше.

Интересно, что род Veillonella использует лактат в качестве единственного источника углерода, и это побудило авторов провести анализ в группе элитных атлетов. Было обнаружено, что каждый ген в цепочке трансформации лактата в пропионат представлен в большем количестве после тренировки. Пропионат — короткоцепочечная жирная кислота, которая известна своим стимулирующим влиянием на расщепление глюкозы, сердечные сокращения и поглощение кислорода из воздуха.

Дальнейшее использование меченого лактата у мышей показало, что сывороточный лактат проникает из крови через стенку кишечника в ее просвет. Помимо этого, авторы продемонстрировали, что введение пропионата в прямую кишку было достаточно для увеличения длительности тренировки до истощения на беговой дорожке. Те же самые изменения имели место при введении V. atypica в желудок.

Если обобщить все находки, то они наглядно демонстрируют, что V. atypica может способствовать в увеличении производительности в беге.

В ходе тренировки в крови увеличивается количество лактата, он попадает в кишечник и создает комфортную среду для микробов, которые его расщепляют. Продуктом расщепления оказывается пропионат, который усиливает выносливость спортсмена и позволяет его организму дольше бежать, а мышцам — производить еще больше пищи для кишечных бактерий.