Δύο μελέτες – η μία σε ποντίκια και η άλλη σε ανθρώπους – προσφέρουν την πρώτη οριστική απόδειξη ότι η άσκηση από μόνη της μπορεί να αλλάξει τη σύνθεση των μικροβίων του εντέρου. Οι μελέτες σχεδιάστηκαν για να απομονώσουν την επίδραση της άσκησης από την επίδραση άλλων παραγόντων όπως η διατροφή ή η χρήση αντιβιοτικών.
“Αυτές είναι οι πρώτες ενδείξεις ότι η άσκηση μπορεί να έχει επίδραση στο μικροβίωμα του εντέρου ανεξάρτητα από τη διατροφή ή άλλους παράγοντες”, δήλωσε ο Jeffrey Woods, καθηγητής Κινησιολογίας και Κοινωνικής Υγιεινής του Πανεπιστημίου του Ιλλινόις, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας.
Στην πρώτη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Gut Microbes, οι ερευνητές μεταμόσχευσαν κόπρανα από ποντίκια, που είτε γυμνάζονταν είτε έκαναν καθιστική ζωή, στο παχύ έντερο ποντικιών που έκαναν καθιστική ζωή και είχαν ανατραφεί σε αποστειρωμένο περιβάλλον ώστε να μην έχουν δικό τους εντερικό μικροβίωμα.
Η μελέτη έδειξε ότι οι αλλαγές στο μικροβίωμα του εντέρου των ποντικιών-ληπτών αντικατόπτριζαν το μικροβίωμα των ποντικιών-δοτών. Υπήρχαν ξεκάθαρες διαφορές στο μικροβίωμα που είχε ληφθεί από ποντίκια που αθλούνταν και σε αυτό που είχε ληφθεί από ποντίκια που έκαναν καθιστική ζωή.
Τα ποντίκια που έλαβαν εντερικά μικρόβια από αθλούμενα ποντίκια είχαν υψηλότερη αναλογία μικροβίων που παρήγαγαν βουτυρικό οξύ, ένα λιπαρό οξύ βραχείας αλυσίδας το οποίο προωθεί την υγεία του εντερικού τοιχώματος μειώνοντας τη φλεγμονή και παρέχοντας ενέργεια (θερμίδες) στα κύτταρα του ξενιστή. Επίσης, φάνηκαν να έχουν ανθεκτικότητα στην πειραματική ελκώδη κολίτιδα.
“Αυτό μας απέδειξε ότι η μεταμόσχευση λειτούργησε”, είπε ο Woods. “Βρήκαμε ότι τα ποντίκια που έλαβαν μικροχλωρίδα από ασκούμενα ποντίκια είχαν εξασθενημένη απόκριση σε ένα μόριο που προκαλεί κολίτιδα. Υπήρξε μείωση της φλεγμονής και αύξηση των αναγεννητικών μορίων που προάγουν την ταχύτερη ανάκαμψη”.
Περισσότερο βουτυρικό οξύ με την άσκηση
Στη δεύτερη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Medicine & Science in Sports & Exercise, οι ερευνητές παρακολούθησαν τις αλλαγές στη σύνθεση των μικροβίων του εντέρου σε ανθρώπους οι οποίοι αρχικά έκαναν καθιστική ζωή, μετά κλήθηκαν να γυμναστούν και στη συνέχεια πάλι έκαναν καθιστική ζωή.
Οι ερευνητές προσέλαβαν 18 αδύνατα άτομα και 14 παχύσαρκα που έκαναν καθιστική ζωή. Αφού εξετάστηκε το μικροβίωμα του εντέρου τους ξεκίνησαν ένα πρόγραμμα άσκησης για 30-60 λεπτά τη φορά, τρεις μέρες την εβδομάδα για έξι εβδομάδες. Στο τέλος του προγράμματος άσκησης, οι ερευνητές εξέτασαν ξανά το μικροβίωμα του εντέρου. Έκαναν το ίδιο μετά από έξι εβδομάδες πάλι καθιστικής ζωής. Οι συμμετέχοντες διατήρησαν τη συνήθη διατροφή τους σε όλη τη διάρκεια της μελέτης.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η συγκέντρωση των λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας -ιδιαίτερα του βουτυρικού οξέος- στα κόπρανα των εθελοντών αυξήθηκε ως αποτέλεσμα της γυμναστικής. Τα επίπεδα μειώθηκαν και πάλι όταν οι συμμετέχοντες επανήλθαν στην καθιστική ζωή. Οι γενετικές δοκιμές της μικροβιολογίας επιβεβαίωσαν ότι οι αλλαγές αυτές είχαν αιτία τις αλλαγές που είχαν γίνει στην αναλογία των μικροβίων που παράγουν βουτυρικό οξύ και άλλα λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας.
Να σημειωθεί ότι στο παχύ έντερο οι υδατάνθρακες και οι φυτικές ίνες που δεν έχουν απορροφηθεί από το λεπτό έντερο, ζυμώνονται και παράγονται ποικίλα τελικά προϊόντα, όπως αέρια (του διοξειδίου του άνθρακα, υδρογόνο και μεθάνιο) καθώς και κορεσμένα λιπαρά οξέα βραχείας αλύσου (SCFA). Τα λιπαρά αυτά είναι κυρίως το οξικό οξύ, το προπριονικό οξύ και το βουτυρικό οξύ. Οι τρεις αυτοί τύποι SCFA εμφανίζονται συχνά σε μια αναλογία περίπου 60:20:20 η οποία φυσικά διαφέρει σε κάθε άνθρωπο. Τα περισσότερα από τα λιπαρά οξέα βραχείας αλύσου απορροφώνται παρέχοντας ενέργεια στο παχύ έντερο και γενικά στον οργανισμό (θεωρείται ότι ένα 5% των θερμίδων μπορεί να παράγεται με αυτόν το τρόπο αλλά εξαρτάται βέβαια από τη διατροφή).
Η μελέτη διαπίστωσε ότι οι πιο δραματικές αυξήσεις λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας παρατηρήθηκαν στους αδύναμους συμμετέχοντες, οι οποίοι ξεκάθαρα είχαν χαμηλότερα επίπεδα μικροοργανισμών που παράγουν αυτά τα λιπαρά στα κόπρανα τους. Οι παχύσαρκοι συμμετέχοντες είδαν μόνο μέτριες αυξήσεις στην αναλογία των μικροοργανισμών που παράγουν λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας.
Η σύνθεση των μικροβίων στο έντερο διέφερε μεταξύ των αδύνατων και των παχύσαρκων συμμετεχόντων σε κάθε στάδιο της μελέτης. “Το συμπέρασμα είναι ότι υπάρχουν σαφείς διαφορές στον τρόπο με τον οποίο το μικροβίωμα ενός αδύνατου και ενός παχύσαρκου ατόμου ανταποκρίνεται στην άσκηση”, δήλωσε ο Woods. “Πρέπει να κάνουμε περισσότερη έρευνα για να καθορίσουμε γιατί συμβαίνει αυτό.”
