Kiedy siła nie pochodzi tylko z treningu
Europejski zespół badawczy odkrył, że pewna specyficzna bakteria jelitowa jest ściśle powiązana z większą siłą mięśniową i lepszą kondycją fizyczną. Okazuje się, że nie liczy się tylko trening z hantlami i odżywki białkowe — równie ważne może być to, co niewidocznie żyje w naszych jelitach.
Od lat miłośnicy fitnessu polegają na planach treningowych, shakach proteinowych i suplementach. Teraz na pierwszy plan wysuwa się zupełnie inny czynnik: jelita. Skład mikrobiomu — czyli całości wszystkich bakterii w przewodzie pokarmowym — wydaje się mieć bezpośredni wpływ na to, jak silne i sprawne są nasze mięśnie.
Właśnie temu poświęcone jest nowe badanie opublikowane w czasopiśmie naukowym „Gut". Naukowcy przeanalizowali mikrobiom 90 młodych dorosłych w wieku od 18 do 25 lat oraz 33 starszych osób powyżej 65. roku życia. Równolegle dokładnie zbadali sprawność fizyczną uczestników.
Pomiary obejmowały między innymi:
- Ocenę siły chwytu za pomocą specjalnego dynamometru
- Wyciskanie nogami w celu oceny siły kończyn dolnych
- Wyciskanie na ławce do pomiaru siły górnych partii ciała
- Określenie maksymalnego pochłaniania tlenu (VO₂max) jako wskaźnika wytrzymałości
Na podstawie próbek kału określono następnie skład mikrobiomu. Przy użyciu metod statystycznych zespół poszukiwał powiązań pomiędzy konkretnymi grupami bakterii a zmierzonymi wartościami siły i wydolności.
Jedna bakteria wyróżnia się na tle innych
Spośród setek różnych gatunków jeden szczególnie mocno przykuł uwagę badaczy: rodzaj bakterii zwany Roseburia. W ramach tej grupy zwłaszcza gatunek Roseburia inulinivorans wykazał uderzający związek z siłą mięśniową.
Ten gatunek bakterii korelował u starszych uczestników z około 30-procentowo wyższą siłą chwytu — to wyraźna różnica w porównaniu z osobami, u których nie stwierdzono obecności tych drobnoustrojów.
U seniorów, u których w jelitach wykryto Roseburia inulinivorans, siła chwytu była średnio o 29 procent wyższa niż u rówieśników pozbawionych tych bakterii. To mniej więcej taka różnica, jak między osobą, która ledwo otwiera słoik z dżemem, a kimś, kto bez trudu radzi sobie z dwukrotnie większym ciężarem.
Co ciekawe, efekt ten był bardzo wyraźny w odniesieniu do siły mięśniowej, ale nie do wartości VO₂max. Innymi słowy, bakteria zdaje się wpływać raczej na strukturę i siłę mięśni niż na samą wytrzymałość tlenową.
Młodsi dorośli również czerpią korzyści
Podobny wzorzec zaobserwowano u młodszych uczestników. Osoby z wyjątkowo dużą ilością Roseburia inulinivorans w jelitach osiągały lepsze wyniki zarówno w testach siły chwytu, jak i w zakresie wydolności krążeniowo-oddechowej.
Ilość tej bakterii w jelitach wyraźnie różniła się w zależności od wieku:
- Młodzi dorośli: udział Roseburia inulinivorans w mikrobiomie sięgał nawet 6,6%
- Osoby starsze: odsetek ten wynosił już tylko około 1,3%
Im młodszy uczestnik, tym wyższy udział tej bakterii. Równocześnie wraz z wiekiem spada masa i siła mięśniowa — to uderzająca zbieżność czasowa, której nie sposób zignorować.
To, co dzieje się w jelitach, nie zostaje tylko w jelitach
Sam związek statystyczny to oczywiście za mało, by twierdzić, że dana bakteria buduje siłę. Aby zbliżyć się do ustalenia relacji przyczynowo-skutkowej, naukowcy przenieśli badania na model zwierzęcy.
Myszy zostały najpierw poddane kuracji antybiotykowej, aby znacznie zredukować istniejący mikrobiom. Następnie różne grupy zwierząt otrzymały różne gatunki bakterii z rodzaju Roseburia — w tym właśnie Roseburia inulinivorans.
Po ośmiu tygodniach myszy posiadające ten gatunek w jelitach wykazywały około 30 procent większą siłę chwytu przednich łapek w porównaniu z grupą kontrolną pozbawioną tych drobnoustrojów.
Zwierzęta nie były intensywniej trenowane ani nie otrzymywały dodatkowego białka. Kluczowa różnica leżała wyłącznie w bakteriach zasiedlających ich jelita. To mocny argument za tym, że mikroby aktywnie ingerują w metabolizm mięśniowy.
Więcej szybkich włókien mięśniowych dla wybuchowej siły
W próbkach mięśni myszy naukowcy odkryli powiększone włókna mięśniowe oraz wyższy udział tak zwanych włókien typu II. Te „szybkie" włókna aktywują się szczególnie podczas wybuchowych wysiłków — na przykład podczas sprintu lub ciężkiego treningu siłowego.
Równolegle zmieniła się aktywność różnych białek i enzymów uczestniczących w produkcji energii w mięśniach. Najwyraźniej badana bakteria wpływa na to, w jaki sposób mięśnie pozyskują i budują energię.
Jesteśmy oczywiście daleko od prostego stwierdzenia „bakteria jelitowa daje nadludzką siłę". Dane wskazują jednak wyraźnie na biologiczne powiązanie między mikrobiomem a budową mięśni.
Nowe możliwości w walce z utratą mięśni wraz z wiekiem
Z wiekiem ludzie stopniowo tracą masę i siłę mięśniową. Lekarze określają to zjawisko mianem sarkopenii. Zwiększa ona ryzyko upadków, ogranicza mobilność i może ostatecznie pozbawić samodzielności.
Badanie pokazuje, że właśnie ta bakteria, która wiąże się z silniejszą muskulaturą, z wiekiem staje się coraz rzadsza. Dokładnie w tej fazie życia, gdy mięśnie słabną, gwałtownie spada też udział Roseburia inulinivorans.
Nasuwa się pytanie: czy celowe wsparcie mikrobiomu jelitowego mogłoby pomóc w lepszym zachowaniu mięśni w starszym wieku? W przyszłości możliwe byłyby preparaty probiotyczne zawierające ten gatunek bakterii lub specjalne programy żywieniowe stymulujące jego wzrost w jelitach.
To jednak wciąż melodia przyszłości. Sami badacze podkreślają, że kluczowe mechanizmy udało im się dotychczas uchwycić jedynie pośrednio. Brakuje między innymi dokładnych danych dotyczących procesów zapalnych czy nerwowo-mięśniowego przekazywania sygnałów. Nie jest też jasne, jak długo bakterie utrzymują się w jelitach myszy.
Jak można wspierać własny mikrobiom
Kto teraz sięgnąłby po „mięśniowy probiotyk", musi uzbroić się w cierpliwość. Takie produkty o udowodnionym wpływie na siłę mięśniową nie są obecnie dostępne. Istnieje jednak kilka sprawdzonych strategii, które mogą ogólnie poprawić środowisko jelitowe:
- Dieta bogata w błonnik — dużo warzyw, roślin strączkowych i produktów pełnoziarnistych
- Fermentowane produkty spożywcze, takie jak jogurt, kefir, kiszona kapusta czy kimchi
- Ograniczenie spożycia wysoko przetworzonej żywności i słodkich przekąsek
- Umiarkowana, regularna aktywność fizyczna — ona też korzystnie wpływa na mikrobiom
- Ostrożne stosowanie antybiotyków, wyłącznie gdy jest to medycznie uzasadnione
Szczególnie interesujące w tym kontekście jest to, że Roseburia inulinivorans żywi się inuliną. To rozpuszczalny błonnik obecny między innymi w cykorii, topinamburze, skorzonierze, cebuli i niektórych produktach pełnoziarnistych. Czy zwiększone spożycie inuliny celowo wspiera ten gatunek, nie zostało jeszcze ostatecznie potwierdzone — biologiczna logika przemawia jednak za taką zależnością.
Co kryje się za pojęciami mikrobiom i VO₂max
Wiele fachowych pojęć pojawiających się w tego typu badaniach regularnie przewija się w doniesieniach naukowych i medialnych. Dwa z nich odgrywają tu kluczową rolę:
- Mikrobiom: ogół wszystkich mikroorganizmów w organizmie, przede wszystkim w jelitach. Wspomagają trawienie, wytwarzają witaminy, kształtują układ odpornościowy i produkują metabolity mogące wpływać również na mięśnie.
- VO₂max: maksymalna zdolność organizmu do pochłaniania tlenu podczas wysiłku. Im wyższa wartość, tym sprawniej działa układ sercowo-płucny — klasyczny miernik wydolności tlenowej.
Aktualne badanie pokazuje, że jeden gatunek bakterii może wyraźnie kształtować wartości siłowe, nie wpływając przy tym istotnie na VO₂max. Wysuwa to na pierwszy plan koncepcję, że wytrzymałość i siła reagują na sygnały z jelit zupełnie różnymi drogami biologicznymi.
Jakie szanse i ryzyka niosłyby potencjalne terapie
Gdyby wyniki potwierdziły się w większych badaniach na ludziach, mogłoby to otworzyć kilka różnych scenariuszy. Możliwe byłyby na przykład kapsułki z żywymi bakteriami lub kombinacje bakterii ze specjalnymi błonnikami, które docierałyby bezpośrednio do jelit. Takie koncepcje są już znane z innych dziedzin — choćby w leczeniu zespołu jelita drażliwego.
Jednocześnie specjaliści przestrzegają przed nadmiernym upraszczaniem. Mikrobiom to delikatna sieć zależności. Masowe wzmocnienie jednego gatunku automatycznie zmienia warunki dla innych. „Przedawkowanie" określonych szczepów mogłoby wywołać nieoczekiwane efekty dla trawienia, reakcji immunologicznych, a nawet nastroju.
Realistyczne jest zatem raczej wielotorowe podejście: trening siłowy, odpowiednia podaż białka, zbilansowana dieta i celowe wsparcie mikrobiomu mogą się wzajemnie wzmacniać. Zwłaszcza dla starszych osób, które nie są już w stanie trenować równie intensywnie, każdy dodatkowy procent siły chwytu ma ogromną wartość — czy to przy wchodzeniu po schodach, robieniu zakupów, czy bezpiecznym wstawaniu po potknięciu.
