Відмінності в профілі мікробіоти кишечника між жінками з активним способом життя та малорухливими жінками

В рівній мірі сприяв цій роботі разом з: Карло Бресса, Марія Байлен-Андріно

Відділення фундаментальних наук Європейського університету, Мадрид, Іспанія

В рівній мірі сприяв цій роботі разом з: Карло Бресса, Марія Байлен-Андріно

Відділення фундаментальних наук Європейського університету, Мадрид, Іспанія

Дослідницька група з питань харчування, фізичної активності та здоров’я, Школа докторських студій та досліджень, Європейський університет, Мадрид, Іспанія

Відділення фундаментальних наук Європейського університету, Мадрид, Іспанія

Філіальний відділ фізичної активності та спортивних наук, Університет Альфонсо X Ель Сабіо, Вільянуева-де-ла-Каньяда, Іспанія

Карло Бресса,
Марія Бейлен-Андріно,
Дженніфер Перес-Сантьяго,
Росіо Гонсалес-Солтеро,
Маргарита Перес,
Марія Грегорія Монталво-Ломінчар,
Хосе Луїс Мате-Муньос,
Рауль Домінгес,
Дієго Морено,
Мар Ларроза

Цифри

Анотація

Фізичні вправи - це інструмент для профілактики та лікування деяких хронічних захворювань, що вражають населення світу. Механізм, завдяки якому фізичні вправи можуть мати сприятливий вплив на організм, полягає у спровокуванні змін мікробіоти кишечника, фактора навколишнього середовища, який в останні роки асоціюється з численними хронічними захворюваннями. Тут ми показуємо, що фізичні вправи, що виконуються жінками, принаймні в тій мірі, яка рекомендована Всесвітньою організацією охорони здоров’я, можуть змінити склад мікробіоти кишечника. Використовуючи високопродуктивне секвенування гена рРНК 16s, було встановлено, що одинадцять родів суттєво відрізняються між активними та малорухливими жінками. Кількісний ПЛР-аналіз виявив більшу кількість корисних для здоров'я видів бактерій у активних жінок, включаючи Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia hominis та Akkermansia muciniphila. Більше того, відсоток жиру в організмі, м’язова маса та фізична активність суттєво корелювали з кількома популяціями бактерій. Підводячи підсумок, ми пропонуємо першу демонстрацію взаємозалежності між деякими родами бактерій та параметрами сидячої поведінки, і показуємо, що не тільки доза та тип фізичних вправ впливають на склад мікробіоти кишечника, але також порушують сидячу поведінку.

Цитування: Bressa C, Bailén-Andrino M, Pérez-Santiago J, González-Soltero R, Pérez M, Montalvo-Lominchar MG та ін. (2017) Відмінності в профілі мікробіоти кишечника між жінками з активним способом життя та малорухливими жінками. PLoS ONE 12 (2): e0171352. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0171352

Редактор: Сурьясараті Дасгупта, Гарвардська медична школа, США

Отримано: 22 серпня 2016 р .; Прийнято: 19 січня 2017 р .; Опубліковано: 10 лютого 2017 р

Наявність даних: Сирі дані у форматі fastq доступні з бази даних NCBI Biosample (номер приєднання: PRJNA350839).

Фінансування: Ministerio de Economía y Competitividad. Грант Рамона і Кахаля 2012_11910. www.mineco.gob.es. Universidad Europea de Madrid 2015UEM06, 2015UEM24 та Cátedra ASISA Grant 2015UEM46. www.universidadeuropea.es. Фінансисти не мали жодної ролі у розробці досліджень, зборі та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

Малорухливий спосіб життя пов’язаний з високою частотою хронічних захворювань, таких як серцево-судинні захворювання, рак та діабет. Фізичні вправи є потужним профілактичним та лікувальним втручанням, яке, як відомо, ефективно для отримання метаболічних та імунних переваг для здоров'я [1]. Мікробіота кишечника має важливе значення для переробки дієтичних компонентів і відіграє важливу роль у формуванні імунної системи [2]. Відповідно, роль мікробіоти кишечника у визначенні здоров’я господаря та розвитку хвороби набуває інтересу в останнє десятиліття; однак, чи є мікробіота кишечника мішенню для терапевтичних переваг фізичних вправ, залишається невідомим [3].

Головною метою даної роботи було провести спостережне дослідження, що порівнює склад мікробіоти кишечника між особами, які не займались фізичними вправами, та тими, хто, щонайменше, займався фізичними вправами у мінімумі, рекомендованої Всесвітньою організацією охорони здоров'я ) [26]. Оскільки гормональний статус та стать є факторами, що впливають на мікробіоти кишечника, дослідження проводилось у жінок в період менопаузи.

Матеріали і методи

Характеристика предмета

Сорок жінок до менопаузи були набрані відповідно до критеріїв включення: вік 18–40 років та індекс маси тіла (ІМТ) 20–25 кг/м 2. Критеріями фізичних вправ були такі: сидячі жінки, які не виконували мінімальних фізичних вправ, встановлених ВООЗ як здорові, тобто 3 дні фізичних вправ протягом 30 хвилин з помірною інтенсивністю [26]; а для активних жінок - тих, хто виконував щонайменше 3 години фізичних вправ на тиждень. Критеріями виключення були будь-який тип патології, попередня операція на шлунково-кишковому тракті, прийом антибіотиків протягом трьох місяців до дослідження, куріння, пребіотики, пробіотики, вегетаріанські або веганські, харчові або ергогенні добавки, вагітність або лактація. Всі предмети були кавказькими. Комітет з питань етики клінічних досліджень лікарні Рамон-і-Кахаль (Мадрид, Іспанія) схвалив дослідження. Письмова та інформована згода була отримана від усіх учасників. Дослідження зареєстровано в Clinicaltrials.gov з номером приєднання NCT02901912.

Визначення фізичної активності та сидячого часу

Рівні фізичної активності, виконуваної обома групами жінок, вимірювали за допомогою акселерометра ActiSleep V.3.4.2. (Actigraph, Manufacturing Technology Inc., Shalimar, FL). Це дозволило нам об’єктивно перевірити, чи виділяються сидячі та активні особи, оскільки це визначає рухи тіла по всіх трьох осях. Було зафіксовано прискорення, енерговитрати, інтенсивність фізичного навантаження та положення тіла. Результати аналізували за допомогою програмного забезпечення Actilife (Actilife6, Actigraph). Записи виконувались протягом 7 днів (5 робочих і 2 вихідних днів). Учасникам було наказано носити акселерометр на правому зап'ясті цілий день, за винятком випадків, коли вони приймали душ або виконували заходи в басейні. Дані вважалися дійсними, коли вони містили запис щонайменше п’яти дійсних днів, включаючи принаймні один день вихідних, і реєстрували принаймні 10 годин активності. Інтервал вибірки часу (епоха) становив кожну хвилину протягом 7 днів. Згідно з попередніми звітами, відсікання 2; індекс м’язової маси (MMI) = загальна м’язова маса/зріст 2 та апендикулярний індекс м’язової маси (AppMMI) = м’язова маса рук + ніг/зріст 2 .