格拉納達大學參與一項研究,將一種名為 Roseburia 的腸道細菌與體能的改善連結起來。
這項發現可能促成一種可供人類食用的益生菌,有助於在老化過程中維持肌力和體能。
該研究已發表於著名的科學期刊《Gut》上。
來自阿爾梅里亞大學和格拉納達大學的科學家,以及荷蘭萊頓大學醫學中心(LUMC)的研究人員,已識別出一種屬於 Roseburia 屬的腸道細菌,該細菌與更強壯的肌肉和改善的體能狀況相關。
研究結果支持「腸道-肌肉軸」的概念。「總體而言,我們的發現提供了確鑿的證據,證實了腸道-肌肉軸的存在,其中這種已識別的細菌能正面調節肌肉代謝和肌肉力量,」格拉納達大學體育與運動系教授、運動與健康聯合大學研究所(iMUDS)研究員 Jonatan Ruiz 表示。
此外,科學家們觀察到,這種細菌在老年人中的豐度低於年輕人,這表明其含量可能隨年齡增長而減少,而這段時期正是肌肉流失的階段。
「這為我們正在研究的這種細菌可能被用作益生菌,以幫助在老化過程中維持肌肉力量的可能性打開了大門,」阿爾梅里亞大學研究員 Borja Martínez Téllez 解釋道。
研究團隊分析了某些腸道微生物是否與肌肉力量和體能狀況有關。為此,他們研究了 90 名健康的年輕成人(18-25 歲)和 33 名老年人(65 歲或以上)的糞便樣本。
實驗參與者還進行了多項體能測試,包括握力、腿部力量和上半身力量(胸肌),並測量了最大攝氧量,這是心肺能力的指標。
在檢測到的眾多細菌群體中,Roseburia 屬脫穎而出,其豐度與肌肉量和力量的增加有關。特別是,一種名為 Roseburia inulinivorans 的物種,顯示出與體能的關聯。
實驗顯示,體內存在這種細菌的老年人,其握力比未檢測到該細菌的老年人高出 29%。在年輕成人中,這種細菌的豐度越高,與握力越大和心肺能力越高相關。
Roseburia 屬的其他物種則呈現不同的模式:Roseburia intestinalis 與年輕成人的腿部和上半身力量相關,而 Roseburia faecis 和 Roseburia hominis 則與所研究的指標沒有顯著關聯。
為了探討 Roseburia 是否能直接影響肌肉功能,研究人員進行了小鼠實驗。在用抗生素暫時減少其腸道菌群後,這些動物每週接受一次人類來源的細菌,持續八週。
與未接受細菌處理的動物相比,接受細菌治療的小鼠前肢握力增加了約 30%。
此外,小鼠的小腿比目魚肌發育出更大的肌纖維和更高比例的 II 型肌纖維(快縮肌纖維),這對力量和爆發力至關重要。這些變化還伴隨著對肌肉能量產生至關重要的蛋白質和酶的代謝改變。
研究人員指出了一些局限性。在小鼠實驗中,人類來源的 Roseburia 並未永久定植於腸道,且研究並未直接評估某些生物學機制,例如發炎途徑或神經肌肉訊號傳導。因此,需要長期的研究來確定 R. inulinivorans 水平的變化是否會引起肌肉功能的改善,或者反之亦然。
該研究由阿爾梅里亞大學護理、物理治療和醫學系的 Ramón y Cajal 研究員 Borja Martínez-Téllez 主導,並與格拉納達大學教授 Jonatan Ruiz 和萊頓大學醫學中心研究員 Patrick CN Rensen 合作。荷蘭格羅寧根大學以及西班牙瓦倫西亞和加的斯的其他機構的科學家也參與了這項工作。該項目由 Martín Escudero 基金會、Carlos III 健康研究所的健康研究基金和萊頓大學基金資助。