Вплив втручань проти старіння на кишкову мікробіоту Частина 3

Будь ласка зв'яжітьсяoscar.xiao@wecistanche.comдля отримання додаткової інформації

3.2 Фізичні вправи та кишкові мікроби

Малорухливий спосіб життя пов’язаний із підвищенням рівня хронічних захворювань, таких як серцево-судинні захворювання, рак і діабет. Фізичні вправи є потужним профілактичним і терапевтичним втручанням, яке може ефективно запобігти численним хронічним захворюванням і покращити якість життя. Багато досліджень показали, що фізичні вправи пов’язані з кишковою мікробіотою та що спричинені фізичними вправами зміни кишкової мікробіоти можуть впливати на здоров’я кишечника та системи.

3.2.1 Зміни кишкових мікробів, спричинені фізичними вправами

Фізичні вправи часто ефективні для запобігання розвитку ожиріння, і в процесі кишкові мікроби змінюватимуться відповідно. Збільшення бактерій, що виробляють масляну кислоту, впливає на метаболічний шлях накопичення жиру та запобігає ожирінню. Кілька досліджень показали, що фізичні вправи збільшують відносну кількість таксонів, що виробляють бутират, таких як Bacteroidales S24-7, Clostridiaceae, Faecalibacterium prausnitzi та Roseburia hominins.5-6/Баланс між Firmicutes і Bacteroidetes змінюється залежно від ожиріння та частка нежирової маси тіла.8 Збагачення Firmicutes або зменшення Bacteroidetes вважається ознакою, що викликає ожиріння, яка зазвичай спостерігається у дітей із ожирінням.4 Співвідношення Firmicutes: Bacteroidetes стало важливим параметром у оцінці взаємозв’язку між кишковою мікробіотою, ожирінням і розладами, пов’язаними з ожирінням.цистанний холестеринДеякі дослідження показали, що фізичні вправи зменшують співвідношення Firmicutes: Bacteroidetes, що корисно для метаболічного здоров’я.466,70-72 Зниження Firmicutes

Співвідношення Bacteroidetes може відображати слабкий фенотип і було пов’язане з адаптивними метаболічними наслідками, такими як збільшення виробництва SCFA, збільшення витрат енергії та пригнічення накопичення жиру в жировій тканині.73 Проте в інших статтях зазначено, що фізичні вправи збільшують це співвідношення.Cistanche deserticola побічні ефекти74-76Більшість цих досліджень описують різні таксономічні зміни мікробіоти після фізичних вправ і часто показують різні зміни в типі

рівень (наприклад, зміни у співвідношенні Firmicutes: Bacteroidetes) або ina та різноманітність, які вказують на видове багатство та різноманітність відповідно (табл. 3). Вплив фізичних вправ на мікробіоту кишечника суперечливий. Причина цієї різниці полягає в тому, що спричинені фізичними вправами зміни кишкової мікробіоти можуть залежати від дієти, виду, віку тварин, статусу ожиріння, модальності фізичних вправ та інтенсивності фізичних вправ. Важко зробити загальні висновки про те, як і в якій мірі фізичні вправи змінюють мікробіоту кишечника гризунів і людей. Таким чином, важко ідентифікувати конкретні бактеріальні роди, які викликають здорову відповідь.

Натисніть тут, щоб дізнатися більше

3.2.2 Спричинені фізичними вправами зміни кишкової мікробіоти зміцнюють здоров’я

Зміни кишкової мікробіоти, спричинені фізичними вправами, пов’язані з покращенням стану здоров’я та впливають на кишковий тракт шляхом збільшення мікробного різноманіття та функціонального метаболізму.7 Ці зміни можуть змінити умови, пов’язані з метаболічними захворюваннями, запальними захворюваннями, неврологічними та поведінковими розладами.78,7 У попередні дослідження показали, що збільшення мікробного різноманіття було пов’язане зі здоров’ям, таким як серцево-легенева адаптивність і шлунково-кишковий мікробний метаболічний спектр.cistanche дозування reddit0.81 Спричинені фізичним навантаженням мікробні зміни у щурів також були пов’язані з низькою резистентністю до інсуліну, запаленням жирової тканини та кращою толерантністю до фізичних навантажень.8 Крім того, мікрофлора, пересаджена від мишей, які займалися фізичними вправами, мишам, які не займалися спортом, покращувала різноманітність бактерій і розподіл метаболітів і зменшувала запалення товстої кишки.8 Тренування фізичними вправами призвели до постійного зниження систолічного артеріального тиску та покращення функції кишково-мозкової осі у щурів зі спонтанною гіпертензією, що було пов’язано зі збільшенням різноманітності мікробів, змін у різноманітності та збагаченням корисних бактерій.

Cistanche може омолоджувати старіння

Однак вплив фізичних вправ на мікробіоту був тимчасовим і оборотним, а спричинені фізичними вправами зміни мікробіоти кишечника залежали від тривалості фізичних вправ. Більшість груп бактерій і SCFA, які збільшувалися під час фізичних вправ, зменшувалися протягом наступного 6-тижня сидячого періоду.5 Хоча високоінтенсивні інтервальні тренування підвищили чутливість до інсуліну та серцево-судинну форму, вони не змінили складу мікробіому.переваги екстракту цистанчіЦе свідчить про те, що зміни в складі мікробіому, які відбуваються під час тривалого тренування, можуть бути у відповідь на зміни в метаболічному стані, а не зумовлені адаптацією, спричиненою тренуванням.

Фізичні вправи мають незалежний вплив на кишкову мікробіоту, але може знадобитися триваліше або більш інтенсивне аеробне тренування, щоб викликати значні зміни в таксонах бактерій. Загалом фізичні вправи збільшують кількість кишкових мікроорганізмів, що виробляють бутират, збагачують корисні бактерії та покращують різноманітність кишкових мікроорганізмів, тим самим запобігаючи ожирінню, підтримуючи здоров’я тіла та сповільнюючи вікові захворювання.

3.3 Ліки та кишкові мікроби

Було проведено численні дослідження для вирішення проблем старіння. Серед них кількість досліджень із застосуванням медикаментозної терапії для боротьби зі старінням експоненціально зросла за останнє десятиліття. Найбільш багатообіцяючі медикаментозні втручання включають рапаміцин, метформін, ресвератрол, акарбозу, спермідин і аспірин, які можуть ефективно затримувати старіння модельних тварин і початок різноманітних хронічних захворювань.87,8s

Перш ніж пероральні препарати всмоктуються кров'ю, вони повинні бути метаболізовані через кишечник. У цьому процесі ймовірно, що препарат спочатку реагує з кишковими мікробами, які колонізують кишковий епітелій. Застосування препаратів може по-різному впливати на склад мікроорганізмів кишечника. Було запропоновано щонайменше два способи дії. Перший спосіб дії полягає в тому, що ліки можуть призвести до перенесення мікробів з інших частин тіла в кишечник. Наприклад, інгібітори протонної помпи можуть зменшити кислотний бар’єр шлунка, дозволяючи ротовим мікробам проникати в кишечник через шлунок і спричиняти порушення мікробної екології. Вважається, що другий спосіб дії є домінуючим, у якому ліки можуть змінювати кишкове мікросередовище та безпосередньо впливати на ріст бактерій.9 Наприклад, метформін може сприяти росту бактерій, які виробляють SCFAs у кишечнику, і ці бактерії в кінцевому підсумку сприяють терапевтичному лікуванню. вплив метформіну на покращення резистентності до інсуліну та гомеостазу глюкози. Крім того, деякі препарати, що виявляють антибактеріальну активність, також можуть пригнічувати ріст специфічних бактерій.2 Терапевтичний ефект деяких препаратів проти старіння також може бути пов’язаний зі змінами кишкових мікроорганізмів (табл. 4).

3.3.1 Рапаміцин

Рапаміцин є природною макролідною сполукою, виділеною з бактерій, і фармакологічним інгібітором сигналізації TOR. Він може зменшити швидкість старіння та ефективно лікувати захворювання, пов’язані з віком.10 Повідомляється, що лікування рапаміцином змінило кількість і структуру кишкової мікробіоти у мух і мишей. Додавання рапаміцину до їжі може значно зменшити бактеріальне навантаження мух (40 днів) і затримати розмноження мікробів у старіючій кишці. Це також знижує рівень Alphaproteobacteria, групи, яка, як було раніше визнано, пов’язана з погіршенням здоров’я та смертністю у людей похилого віку». У мишей середнього віку тимчасове лікування рапаміцином також пов’язане з мікробним ремоделюванням, включаючи різко зросла поширеність сегментованих ниткоподібних бактерій у тонкій кишці. Проте лише кілька досліджень вивчали взаємодію між рапаміцином і кишковою мікробіотою. Таким чином, чи зміна кишкової мікробіоти відіграє причинно-наслідкову роль у сприятливому ефекті лікування рапаміцином, залишається невідомим. відповів.

3.3.2 Метформін

Метформін є препаратом першого вибору для лікування СД2. В останні роки більше досліджень зосереджено на взаємозв’язку між метформіном і кишковою флорою, вказуючи на те, що метформін може частково проявляти свій терапевтичний ефект через ці мікроорганізми. Окрім лікування цукрового діабету 2 типу, метформін також вважається засобом проти старіння та покращує здоров’я. Повідомлялося, що метформін подовжує тривалість життя C.elegans шляхом зміни метаболізму фолієвої кислоти та метіоніну в мікроорганізмах, але цей ефект був усунутий в умовах стерильного культивування.1 Останні дослідження також довели, що терапевтичний ефект метформіну пов’язаний до змін у кишковій флорі.96,989,112

Метформін може змінювати склад кишкової флори у мишей і щурів із ожирінням, спричинених HFD, а також у пацієнтів із цукровим діабетом 2 типу, демонструючи зміни у відносних частках певних бактерій на різних таксономічних рівнях. Цікаво, що метформін може підтримувати функцію кишкового бар’єру, покращувати гомеостаз глюкози та надавати гіпоглікемічний ефект, впливаючи на кишкову флору.Cistanche Чингісхан7Недавні дослідження показали, що захворюваність на колоректальний рак (КРР) у пацієнтів із СД 2 типу є високою, а поява КРР тісно пов’язана з кишковим

мікрофлора. Метформін пригнічує КРР у пацієнтів із СД2, змінюючи чисельність мікробіоти кишечника або залучаючи мікробіоту кишечника.1 Метформін також може пригнічувати активацію мікроглії та нейрозапалення в мозку, регулюючи кишкову флору у мишей із ожирінням, і, таким чином, його можна вважати багатообіцяючим кандидатом для лікування зниження когнітивних функцій. пов’язані з дисбалансом кишкової мікробіоти, спричиненим ожирінням.14 Однак через складний склад мікробних спільнот, значні відмінності у видах, індивідуумах та дизайні експерименту зміни кишкових мікробів, викликані метформіном, не є послідовними, що створює великі перешкоди для щоб краще зрозуміти зв’язок між метформіном і кишковими мікробами.

3.3.3 Ресвератрол

Ресвератрол, природний поліфенол із широким спектром фармакологічних властивостей, синтезується рослинами у відповідь на стрес, травму, інфекцію або ультрафіолетове випромінювання. Як багатоцільовий терапевтичний засіб для лікування хронічних захворювань, він має потенціал для лікування діабету, серцево-судинних і неврологічних захворювань.15 Ресвератрол і кишкові мікроорганізми мають двонаправлену взаємодію. Ресвератрол може безпосередньо змінювати склад і різноманітність кишкової мікрофлори, пригнічуючи ріст окремих мікробних видів або викликаючи переміщення популяції.16 У свою чергу, кишкова мікрофлора може сприяти метаболізму попередників ресвератролу в ресвератрол і покращувати біодоступність ресвератролу.

Деякі корисні ефекти ресвератролу пов’язані з кишковими мікробами. Ресвератрол покращив дисбаланс кишкової мікрофлори, викликаний HFD, і відіграв роль у боротьбі з ожирінням. Механізми включали зменшення співвідношення Firmicutes: Bacteroidetes і сприяння різноманітності кишкової мікрофлори шляхом пригнічення росту Enterococcus faecalis і збільшення кількості Lactobacillus і Bifidobacterium.17 Інші дослідження також показали, що ресвератрол може відігравати роль проти ожиріння, покращуючи роботу кишечника. мікробне різноманіття та кишкова бар’єрна функція.102,118 Ресвератрол послабив триметиламін-N-оксид-індукований атеросклероз шляхом реконструкції кишкової мікробіоти та збільшення відносної кількості Bacteroides, Lactobacillus, Bifidobacterium та Akkermansia у мишей.103 Крім того, ресвератрол також може покращити роботу кишечника. мікрофлори в умовах оксидативного стресу внаслідок кишкових захворювань, що робить його потенційним перспективним препаратом для лікування ЗЗК.

Ця стаття взята з GUT MICROBES 2021, VOL. 13, НІ. 1, e1994835 (18 сторінок)