Prevalence specifických druhů střevních mikrobů v souvislosti se svalovou hmotností v pozdějším věku

Střevní mikrobiom a stárnutí svalů: co ukazuje nová studie?

Zdraví našich svalů a kostí se s věkem zhoršuje – to není žádné překvapení. Překvapivé ale je, že roli v tomto procesu může sehrávat i střevní mikrobiom, tedy soubor mikroorganismů žijících v našem trávicím traktu. Nová studie, která spojila data z dvou velkých populací, naznačuje, že složení střevní mikrobioty může souviset se ztrátou svalové hmoty ve středním a vyšším věku. Ačkoli zatím nelze mluvit o přímých příčinách, výsledky přinášejí další střípek do skládačky stárnutí.

Jak střevní mikrobiom ovlivňuje naše zdraví?

Střevní mikrobiom se stal v posledních letech předmětem intenzivního výzkumu. Pomocí analýzy genu 16S rRNA, který je jedinečný pro různé druhy mikroorganismů, lze snadno a levně určit složení mikrobiomu u konkrétního člověka. Vědci zjistili, že s přibývajícím věkem se mikrobiom mění způsobem, který je často škodlivý – například dochází k úbytku prospěšných látek (např. butyrátu), nebo k nárůstu zánětu, který ovlivňuje celý organismus.

Dnes již víme, že mikrobiom ovlivňuje nejen trávení, ale také imunitní systém, produkci hormonů, stav mozku, a – jak ukazuje nová studie – možná i svaly a kosti.

Svaly, kosti a mikrobi – hledání souvislostí

V aktuální práci publikované jako open access preprint se vědci zaměřili na souvislosti mezi střevním mikrobiomem a vlastnostmi pohybového aparátu: konkrétně na svalovou hmotu (ALM), hustotu kostí v oblasti krčku stehenní kosti (FN-BMD) a kvalitu trabekulární struktury (TBS).

Studie spojila data ze dvou významných epidemiologických výzkumů:

  • Rotterdam Study (n = 1 249, průměrný věk 62,7 let)
  • Framingham Heart Study (n = 1 227, průměrný věk 55,2 let)

U všech účastníků bylo k dispozici nejen složení mikrobiomu, ale i informace o životním stylu, lécích, socioekonomickém zázemí a detailní měření svalové a kostní struktury.

Co zjistili?

Na první pohled trochu překvapivě: celková rozmanitost mikrobiomu (tzv. alfa diverzita) s testovanými parametry přímo nesouvisela. Když se však podívali na jednotlivé druhy bakterií, objevili několik zajímavých vzorců.

Například:

  • Vyšší svalová hmota (ALM) byla spojena s nižším výskytem bakterií Oscillibacter, Anaerotruncus a Eisenbergiella, a zároveň vyšším výskytem druhu Agathobacter.
  • U žen byly tyto souvislosti ještě výraznější – u nich byla navíc vyšší svalová hmota spojena i s nižším výskytem bakterií Hungatella a jednoho konkrétního zástupce řádu Clostridiales.
  • Zajímavý byl také nález u biotinové dráhy II – genetické cesty spojené s produkcí vitamínu B7 (biotinu), která souvisela s vyšší svalovou hmotou u žen, ale ne u mužů.

Naopak žádné významné souvislosti mezi mikrobiomem a kostními parametry (FN-BMD a TBS) se v této analýze neobjevily.

Co to znamená?

Výsledky podporují myšlenku, že střevní mikrobiom může ovlivňovat stárnutí svalstva, přinejmenším nepřímo. A to hned několika způsoby:

  • Zánět – některé bakterie ovlivňují aktivitu T-lymfocytů, což může ovlivnit osteoklastogenezi (proces, při kterém dochází k odbourávání kostní hmoty).
  • Produkce metabolitů – například krátkých mastných kyselin (SCFA), které pozitivně působí na metabolismus svalů a zánětlivou rovnováhu v těle.
  • Vliv na vstřebávání živin – například vitamínu D, K nebo vápníku, které jsou klíčové pro zdraví kostí a svalů.
  • Interakce s mozkem a játry – některé metabolity ovlivňují hormonální a nervové signály důležité pro regeneraci a výkonnost svalstva.

Co to ještě nevíme?

Přestože výsledky vypadají slibně, studie má několik omezení:

  • Jedná se o observační studii, tedy nelze s jistotou říct, zda bakterie způsobují změny ve svalech, nebo naopak.
  • Studie se soustředila na střevní složení v jednom časovém bodě – nevíme tedy, jak se mikrobiom vyvíjel v čase.
  • Zjištěné souvislosti jsou statisticky významné, ale spíše mírné – k hlubšímu pochopení bude potřeba větší počet účastníků a experimentální ověření.

Co přináší budoucnost?

Dlouhodobým cílem vědců je vytvořit „ideální mikrobiom“ – tedy takové složení střevní mikrobioty, které bude aktivně podporovat zdravé stárnutí. Už dnes je například možné obnovit mikrobiom mladého typu pomocí transplantace střevní mikroflóry od mladého dárce – ačkoliv to zatím není běžně dostupná terapie.

Budoucnost může přinést i cílené bakteriální koktejly, které by byly mnohem účinnější než současné probiotika, která většinou nedokáží trvale osídlit střevo.

Shrnutí

Studie ukazuje, že složení střevního mikrobiomu souvisí s úbytkem svalové hmoty ve středním a vyšším věku, a naznačuje, že by mikrobiom mohl být modifikovatelným faktorem v boji proti sarkopenii. Přímé spojení s osteoporózou však zatím nalezeno nebylo. Před námi je ale ještě dlouhá cesta – bude potřeba další výzkum, který odhalí, zda určité mikroorganismy mohou být cíleně využity k prevenci svalového úbytku ve stáří.

Zdroje a odkazy: