Конкретный вид кишечных бактерий прямо увеличил мышечную силу
Бактерии вида Roseburia inulinivorans напрямую повлияли на объем мускулатуры и размер клеточных волокон. Микроб специфически изменял метаболизм сложных аминокислот и стимулировал рост быстрых волокон. Наличие микроорганизма в кишечнике пожилых людей строго коррелировало с высокой силой.
Саркопения — потеря физической массы с возрастом — приводит к старческой немощи, травмам при падениях, снижению подвижности и ухудшению общего здоровья людей. Врачи борются с этой патологией в основном через лечебную физкультуру и белковые диеты.
Биологи в последние годы активно изучали влияние микрофлоры пищеварительного тракта на глобальный обмен веществ человека. Микроорганизмы оказались тесно связаны с развитием болезней сердца и нервной системы. Поэтому клиницисты активно проверяют гипотезы о влиянии кишечного микробиома на различные физические параметры тела.
В новой работе команда исследователей предметно проверила, существует ли функциональная ось «кишечник — мышцы». Результаты опубликовали в журнале Gut.
Ученые взяли образцы кала у 90 здоровых людей в возрасте от 18 до 25 лет и у 33 участников старше 65 лет. Затем добровольцы сдали спортивные нормативы по жиму ногами и жиму штанги от груди. Диагносты замерили силу хвата кистью и максимальное потребление кислорода на беговой дорожке для оценки кардиореспираторной выносливости.
Анализ генома микробиоты показал четкую положительную связь между присутствием бактерий рода Roseburia и мышечной силой человека. Нужный физиологический результат давал только штамм R. inulinivorans. Присутствие других вариантов не меняло метрики спортивных достижений молодежи и пенсионеров.
Пожилые участники с R. inulinivorans в кишечнике сжимали ручной динамометр на 29% сильнее ровесников без этого микроба.
Количество нужного микроорганизма в теле человека естественным образом падало с возрастом. У здоровой молодежи химическая доля штамма доходила до 6,6%, а у стариков показатель не превышал 1,3%.
Чтобы разобраться в причинно-следственной связи, исследователи провели тесты на 32 самцах мышей. Сначала животным две недели давали антибиотики, чтобы уничтожить исходную микрофлору. Затем грызунов распределили на четыре группы. Три пула животных один раз в неделю получали разные виды бактерий Roseburia. Контрольная группа жила без пересадки микробов. Эксперимент продолжался восемь недель.
Мыши, принимавшие R. inulinivorans, через четыре недели показали увеличение силы хвата передними лапами на 30% по сравнению с контрольной группой. Эффект стабильно сохранялся до конца наблюдения. Другие штаммы бактерий не дали похожего результата.
Гистологический анализ структуры тканей показал, что на срезах камбаловидной мышцы голени увеличился средний размер мышечных волокон. Также повысилась доля быстрых клеток второго типа, которые генерируют короткие силовые движения.
Метаболический анализ объяснил первопричину клеточных трансформаций. Жизнедеятельность бактерии R. inulinivorans требовала больших объемов готовых аминокислот. Микроорганизмы активно потребляли их внутри слепой кишки мыши.
Резкое падение уровня аминокислот в кишечнике запускало компенсаторную реакцию всего организма. Мускулатура в ответ на дефицит ресурсов активировала химические пути переработки пуринов и пентозофосфатов. Этот молекулярный сдвиг дал мышцам дополнительную энергию для интенсивного биосинтеза нуклеотидов и спровоцировал итоговый физический рост клеток.
Биологи пока не смогли добиться постоянной колонизации кишечника грызунов человеческими штаммами бактерий. Микроорганизмы приносили физическую пользу только во время их курсового приема. Также химические пути передачи сигналов от желудка к мускулатуре остались пока не раскрыты.
При этом ученые смогли однозначно подтвердить биологическую связь между конкретной бактерией и мышечным развитием. Вид R. inulinivorans стал главным кандидатом на создание клинических пробиотиков против старческой слабости и потери белка.
Telegram 
Дзен 
VK Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.
С 2011 года астрономы наблюдают многочисленные и притом нерегулярные затемнения небольшой звезды в созвездии Лебедь — KIC 8462852, известной как звезда Табеты Бояджян, или просто звезда Табби. По основной версии, перед ней мелькают облака пыли, обломки комет или планетезимали — «зародыши» формирующихся миров. Недавно астрофизик и руководитель проекта строительства нового солнечного телескопа Эктор Сокас-Наварро предложил совершенно новое объяснение.
Восточная Антарктида всего за два года неожиданно набрала 695 миллиардов тонн льда. Этот показатель стал крупнейшим приростом массы в единицу времени за всю историю наблюдений с помощью гравиметрических климатических спутников GRACE.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Акционерное общество «Росатом — Возобновляемая энергия» построит в Амурской области завод по сборке элементов ветрогенераторов. Оборудование потребуется для будущих ветроэлектростанций на Дальнем Востоке. Сейчас крупные детали производят практически в другом конце страны. Собирать крупные узлы на месте будет дешевле, чем везти их.
«Росатом» рассматривает возможность создать под Мурманском новое предприятие для достройки плавучих атомных энергоблоков. Причина в том, что количество заказов госкорпорации растет, а существующих мощностей партнеров может не хватить.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии