Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Poprawiając wydolność krążeniowo-oddechową, ćwiczenia mogą zwiększać bioróżnorodność mikrobiomu

Rekomendowane odpowiedzi

Ćwiczenia mogą korzystnie wpływać na zdrowie, zwiększając bioróżnorodność mikrobiomu jelitowego.

Wyniki opisane na łamach Experimental Physiology sugerują, że ćwiczenia o poziomie intensywności pozwalającym zwiększyć wydolność krążeniowo-oddechową (ang. cardiorespiratory fitness) mogą korzystnie wpływać na zdrowie, wywołując pożądane zmiany w składzie, aktywności i skupiskach mikroorganizmów jelitowych.

Poprawa wydolności krążeniowo-oddechowej przejawia się wzrostem objętości krwi przepompowywanej przez serce przy każdym uderzeniu oraz wzrostem liczby naczyń włosowatych dostarczających tlen do mięśni.

Wcześniej wiadomo było, że większa wydolność sercowo-naczyniowa współwystępuje z wyższą bioróżnorodnością mikrobiomu. Nie było jednak jasne, czy należy to przypisać zawartości tkanki tłuszczowej (%F) czy ogólnemu poziomowi aktywności. Ponieważ terapia nowotworów wyzwala zmiany fizjologiczne szkodliwe dla zdrowia sercowo-metabolicznego, w tym wzrost zawartości tkanki tłuszczowej i spadek wydolności krążeniowo-oddechowej, zespół Stephena Cartera z Uniwersytetu Indiany prowadził badania na 37 kobietach, które przeżyły raka sutka bez przerzutów (ich leczenie skończyło się co najmniej rok przed rozpoczęciem studium).

Panie wzięły udział w stopniowanym teście wysiłkowym (ang. graded exercise test, GXT). Na tej podstawie szacowano ich szczytową wydolność krążeniowo-oddechową oraz określano całkowite wydatkowanie energii. Badano też mikrobiom.

Okazało się, że ochotniczki z lepszą wydolnością krążeniowo-oddechową cechowała wyższa bioróżnorodność mikrobiomu niż badane o gorszej kondycji. Pogłębiona analiza wykazała, że niezależnie od %F, wydolność krążeniowo-oddechowa odpowiadała za ok. 1/4 zmienności bogactwa gatunkowego i równomierności rozmieszczenia gatunków.

Choć uzyskane wyniki są interesujące, naukowcy podkreślają, że z uwagi na przekrojowy charakter badania, wskazują jedynie na korelację, a nie na związki przyczynowo-skutkowe. Dodatkowo próba składała się wyłącznie z kobiet z historią raka piersi i raczej niskim poziomem wydolności krążeniowo-oddechowej, co sprawia, że przy generalizacji wyników na inne grupy należy zachować ostrożność.

Carter podkreśla, że jego zespół pracuje nad badaniem interwencyjnym, podczas którego sprawdzano by, jak ćwiczenia o różnej intensywności wpływają na bioróżnorodność mikrobiomu w warunkach kontrolowanego żywienia.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Osoby cierpiące na zespół chronicznego zmęczenia (ME/CFS) mają inny mikrobiom jelit niż osoby zdrowe, informują naukowcy z Columbia University. Odkrycie to może wskazywać na potencjalną przyczynę choroby oraz pomóc w opracowaniu metod jej leczenia.
      Zespół chronicznego zmęczenia charakteryzuje się między innymi ciągłym zmęczeniem, zaburzeniami funkcji poznawczych, zaburzeniami pracy układu pokarmowego. Przyczyny ME/CFS nie są znane, ale wielu pacjentów informuje, że wcześniej przeszło chorobę zakaźną. Istnienie związku pomiędzy wystąpieniem infekcji, a pojawieniem się ME/CFS wydają się potwierdzać przeprowadzone w ciągu ostatnich miesięcy obserwacje wskazujące, że w wyniku tzw. długiego COVID mogą pojawić się objawy podobne do zespołu chronicznego zmęczenia.
      Naukowcy z Columbia University przeprowadzili analizy metagenomiczne i metabolomiczne próbek kału 106 osób cierpiących na zespół chronicznego zmęczenia i porównali je z analizami próbek 91 zdrowych osób. Wykazali w ten sposób, że istnieją różnice w składzie ilościowym, różnorodności, szlakach biologicznych i interakcji pomiędzy bakteriami. Różnice te są na tyle istotne, że mogą służyć jako kryterium diagnostyczne ME/CFS.
      Okazało się na przykład, że bakterie z pożytecznych dla zdrowia gatunków Faecalibacterium prausnitzii i Eubacterium rectale, które obficie występują w kale osób zdrowych, charakteryzują się znacznie zredukowaną liczebnością u osób chorych. Mniejsza liczba tych bakterii wpływa zaś negatywnie na zdolność do syntetyzowania kwasu masłowego, który ma właściwości przeciwzapalne. Naukowcy zauważyli też, że im mniej w jelitach F. prausnitzii, tym poważniejsze objawy ME/CFS, co może sugerować istnienie bezpośredniego związku pomiędzy mikrobiomem a chorobą.
      Pomiędzy osobami zdrowymi a cierpiącymi na zespół chronicznego zmęczenia zauważono nie tylko różnice w liczbie bakterii. Naukowcy odkryli tez, że istnieją duże różnice w interakcji pomiędzy różnymi gatunkami bakterii tworzącymi mikrobiom.
      Mikrobiom jelit to złożona społeczność, w skład której wchodzą bardzo różne gatunki i dochodzi tam do różnych interakcji międzygatunkowych. Interakcje te mogą być korzystne lub szkodliwe. Nasze badania wykazały, że u osób z ME/CFS dochodzi do znacznej zmiany powiązań pomiędzy gatunkami bakterii tworzącymi ten system, mówi jeden z głównych autorów badań, profesor W. Ian Lipkin.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Badania, podczas których porównano bioróżnorodność dzikich ssaków w Europie sprzed 8000 lat z dniem dzisiejszym, wykazały, że w tym czasie Stary Kontynent zyskał więcej gatunków, niż stracił, informują naukowcy z University of York. Ostatnie wysiłki na rzecz reintrodukcji gatunków oraz wprowadzenie gatunków obcych spowodowały, że w wielu miejscach Europy, pomimo utraty habitatów i lokalnego wyginięcia zwierząt, zróżnicowanie ssaków wzrosło.
      Uczeni stwierdzili, że jeśli obecnie prowadzone projekty ochrony przyrody i reintrodukcji gatunków zostaną utrzymane, to jest szansa, że gatunki takie jak wilki, rysie i bobry, które zostały w wielu miejscach wytępione, powrócą i na większości obszaru Starego Kontynentu bioróżnorodność ssaków będzie większa niż 8000 lat temu.
      W ciągu ostatnich 8000 lat Europa straciła ssaki żyjące na niektórych wyspach. Jednak ze zwierząt żyjących na samym kontynencie na stałe utraciliśmy tylko dwa gatunki ssaków: tura i dzikiego osła.
      Mimo że w czasie naszych badań nie skupialiśmy się na liczebności poszczególnych gatunków, to ich wyniki są optymistyczne. Większość europejskich ssaków przetrwała i jeśli w przyszłości damy im więcej przestrzeni, bioróżnorodność może wzrosnąć ponad to, co widzieli nasi przodkowie, mówi doktor Jack Hatfield. Wiele badań wykazało, że w niektórych populacjach doszło do olbrzymich spadków liczebności, więc zaskakujące jest, jak natura przystosowała się do zmian antropogenicznych. Udana reintrodukcja w wielu krajach takich gatunków jak żubry i bobry oraz wprowadzenie gatunków obcych pomogły w utrzymaniu poziomu bioróżnorodności, dodaje uczony.
      Nie jest możliwe, byśmy wrócili do naturalnego środowiska sprzed 8000 lat. Jednak nie wszystkie zmiany były negatywne, a przyszłość naszych stosunków z dzikimi ssakami Europy rysuje się w jasnych barwach, dodaje profesor Chris Thomas.
      Autorzy badań przypominają, że 8000 lat temu na Ziemi żyło jedynie około 5 milionów ludzi, a w Europie rolnictwo dopiero raczkowało. Ostrzegają też, że pozytywne wieści z Europy nie oznaczają, że na całym świecie sytuacja jest równie dobra. W wielu miejscach planety mamy bowiem do czynienia z błyskawicznym niszczeniem habitatów.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Wcześniaki i dzieci o niskiej wadze urodzeniowej standardowo otrzymują antybiotyki. Mają one zapobiegać infekcjom, na które takie dzieci są bardzo narażone. Jednak, jak donoszą uczeni z University of Melbourne, podawanie antybiotyków na wczesnym etapie życia może negatywnie odbijać się na życiu dorosłym. Uczeni zauważyli, że u nowo narodzonych myszy, ma to długotrwałe skutki dla mikrobiomu, jelitowego układu nerwowego i funkcjonowania jelit.
      Zwierzęta, którym podawano antybiotyki już od pierwszych godzin życia miały później zaburzone funkcje układu pokarmowego, w tym ruchomość jelit, a w życiu dorosłym cierpiały na objawy przypominające biegunki.
      W artykule Neonatal antibiotics have long term sex-dependent effects on the enteric nervous system opublikowanym na łamach The Journal of Physiology czytamy: Na całym świecie niemowlęta i małe dzieci są wystawiona na działanie największych dawek antybiotyków. Mamy coraz więcej dowodów na to, że wczesne wystawienie na te leki prowadzi do późniejszej podatności na wiele chorób, w tym na zaburzenia pracy jelit, jednak dotychczas nie był jasny wpływ antybiotyków na fizjologię jelit i jelitowy układ nerwowy.
      Dlatego też naukowcy przez 10 dni po urodzeniu podawali myszom wankomycynę, a po 6 tygodniach, gdy myszy były w wieku młodych dorosłych, sprawdzali, jaki miało to wpływ na ich okrężnicę. Odkryliśmy, że wankomycyna w różny sposób zaburzyła funkcjonowanie jelit u samic i samców. W przypadku samic doszło do znaczne wydłużenia czasu przechodzenia pokarmu przez jelita w porównaniu z grupą kontrolną, a u samców znacząco zmniejszyła się ilość wydalanych odchodów. U obu płci odchody miały też wyższy odsetek wody, co jest objawem podobnym do biegunki.
      Uczeni zauważyli też, zależne od płci, różnice w składzie chemicznym i aktywności Ca2+ w neuronach splotu błony mięśniowej (splocie Auerbacha), które biorą udział w kontroli motoryki jelit oraz w neuronach błony podśluzowej, umożliwiającej przesuwalność błony śluzowej układu pokarmowego względem podłoża. U samców neurony splotu błony mięśniowej zostały bardziej uszkodzone przez antybiotyk niż u samic. U obu płci zauważono przeciwstawne sobie zmiany w neuronach błony podśluzowej.
      Wankomycyna doprowadziła też do znacznych zmian w mikrobiomie okrężnicy i pozbawiła ją części receptorów serotoninowych, odgrywających ważną rolę w ruchach perystaltycznych. To pierwsze badania, podczas których wykazano długotrwałe skutki podawania noworodkom antybiotyków na jelitowy układ nerwowy, mikrobiom i receptory serotoninowe.
      Uczeni już planują dalsze badania, podczas których chcą dokładnie poznać mechanizm działania antybiotyków na układ pokarmowy u obu płci. Chcą się tez dowiedzieć, czy wczesne podawanie antybiotyków ma wpływ na metabolizm i funkcjonowanie mózgu w późniejszym życiu.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Reintrodukcja bizona zwiększa bioróżnorodność prerii i zwiększa jej odporność na suszę, informują naukowcy z Kansas State University. Wnioski takie wysunięto na podstawie trwających ponad 30 lat danych prowadzony w Konza Praire Biological Station.
      W przeszłości bizon był dominującym przeżuwaczem Ameryki Północnej. Szacuje się, że na kontynencie żyły dziesiątki milionów tych zwierząt. Biali koloniści zaczęli je masowo zabijać, najczęściej dla rozrywki. W 1889 roku na świecie pozostało 1091 zwierząt, w tym część w niewoli. W 1910 roku rozpoczęto program odnowienia gatunku. Obecnie populacja zwiększyła się do około 150 000 osobników. Jednak większość zwierząt to hybrydy z bydłem domowych. Genetycznie czyste są tylko dwie populacje, w amerykańskim Yellowstone National Park i kanadyjskim Elk Island National Park.
      Bizony były integralną częścią północnoamerykańskich prerii, zanim zostały usunięte z 99% obszaru Wielkich Równin. Proces ten miał miejsce zanim przeprowadzono jakiekolwiek badania, więc nie wiemy, jaki wpływ miało usunięcie bizonów z prerii, mówi profesor Zak Ratajczak, główny autor najnowszych badań.
      Uczeni prowadzili swoje obserwacje w ekoregionie Flint Hill. To największy zachowany obszar prerii typowej (wysokiej). Badania roślinności prowadzono na trzech różnych obszarach. Na jednym z nich w ogóle nie było dużych przeżuwaczy, na drugim reintrodukowano bizony, która pozostawały tam przez cały rok, na trzecim zaś prowadzono sezonowy wypas bydła domowego. Z naszych badań wynika, że w wyniku wytępienia bizonów Wielkie Równiny utraciły znaczącą część bioróżnorodności. Reintrodukcja rodzimej megafauny pozwala przywrócić tę bioróżnorodność, stwierdza Ratajczak. Również wprowadzenie bydła domowego zwiększa bioróżnorodność, jednak pozostaje ona zdecydowanie mniejsza w porównaniu z obszarami występowania bizonów. Tam, gdzie jest to możliwe, powinno się prowadzić reintrodukcję bizonów, gdyż ma to pozytywny wpływ na przyrodę, dodaje uczony.
      Naukowcy sprawdzali też, jak bizony wpływają na odporność roślinności na ekstrema klimatyczne. Dzięki temu, że badania trwały tak długo, objęły też jeden z najpoważniejszych epizodów ekstremalnej suszy na Wielkich Równinach, jaki miał miejsce po katastrofalnym Dust Bowl z lat 30. ubiegłego wieku.
      Okazało się, że obszar, na którym występowały bizony, był bardziej odporny na suszę niż pozostałe obszary. To potwierdza inne badania, z których wiemy, że bioróżnorodność zwiększa odporność ekosystemu. A odporność ta staje się coraz ważniejsza w obliczu zmian klimatu, mówi Ratajczak.
      Wcześniej przeprowadzone badania pokazały, że bizony potrafią kształtować swój ekosystem. Okazało się bowiem, że manipulują pastwiskiem tak, by trawa rosła jak najkorzystniej dla nich, a odpowiednie gryzienie trawy pozwala bizonom na migracje wedle odmiennych wzorców niż migracje innych gatunków.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dwa syntetyczne słodziki, sacharyna i sukraloza, zwiększają poziom glukozy we krwi, informują autorzy najnowszych badań. To zaskakujące, gdyż nie spodziewano się, że słodziki działają w taki sposób. W tej chwili nie wiadomo jeszcze, jak i czy w ogóle, zaobserwowane zjawisko wpływa na nasz organizm. Wyniki zaskakujących badań zostały opublikowane w magazynie Cell.
      Badania przeprowadzone przez naukowców z izraelskiego Instytutu Weizmanna wskazują, że słodziki nie są tak neutralne, jak się wydawało. Okazało się bowiem, że zmieniają one działanie mikrobiomu w taki sposób, który może prowadzić do zwiększenia poziomu glukozy we krwi. Co więcej, wpływ słodzików na organizm może być bardzo różny u różnych ludzi.
      Już 8 lat temu naukowcy z Instytutu Weizmanna zauważyli, że u myszy niektóre słodziki mogą prowadzić do zmian w metabolizmie cukru. Zagadnienie to postanowił zgłębić profesor Eran Elinav z Wydziału Immunologii. Naukowcy najpierw dokładnie przyjrzeli się niemal 1400 potencjalnym uczestnikom badań i wybrali wśród nich 120 osób, które całkowicie unikały napojów i żywności zawierających sztuczne słodziki. Osoby te zostały podzielone na 6 grup. Uczestnicy 4 grup otrzymali jeden rodzaj słodzika: sacharynę, sukralozę, aspartam i stewię. Słodziki były zapakowane w saszetkach, a w każdej z nich była mniej niż dzienna dopuszczalna dawka. Dwie pozostałe grupy, z których jedna otrzymała analogiczne saszetki z glukozą, a druga nie dostała żadnego suplementu, służyły jako grupy kontrolne.
      Każdy z uczestników miał dziennie zużyć jedną saszetkę, o ile ją otrzymał. Po dwóch tygodniach okazało się, że u wszystkich osób, które spożywały słodziki, doszło do zmiany składu i funkcjonowania mikrobiomu. Dla każdego ze słodzików zmiany były inne. Okazało się również, że w grupach przyjmujących sacharynę i sukralozę doszło do znacznej zmiany metabolizmu glukozy. Zmiany takie mogą zaś prowadzić do chorób metabolicznych. Natomiast w grupach kontrolnych nie zauważono ani zmian składu czy funkcjonowania mikrobiomu, ani zmian tolerancji glukozy.
      Co więcej, zmiany zaobserwowane w mikrobiomie były ściśle skorelowane ze zmianami w metabolizmie glukozy. Nasze odkrycie potwierdza, że mikrobiom to specyficzne miejsce integrujące sygnały pochodzące z organizmu oraz sygnały zewnętrzne, pochodzące np. z żywności, leków, naszego stylu życia i otoczenia, mówi profesor Elinav.
      Naukowcy postanowili też sprawdzić, czy rzeczywiście zmiany w mikrobiomie spowodowały problemy z tolerancją glukozy. Dlatego też dokonali przeszczepu mikrobiomu od ludzi do myszy, które nigdy nie spożywały sztucznych słodzików. Przeszczepu dokonano od osób, u których zmiany były największe i od tych, u których były najmniejsze. Okazało się, że wzorce zmian tolerancji glukozy zaobserwowane u myszy odzwierciedlały to, co obserwowano u ludzi. Zwierzęta, które otrzymały mikrobiom od osób, u których pojawiła się największa nietolerancja glukozy, wykazywały większą nietolerancję niż myszy, którym przeszczepiono mikrobiom osób z mniejszą nietolerancją.
      Nasze badania wykazały, że słodziki mogą upośledzać tolerancję glukozy poprzez wpływ na mikrobiom i jest to reakcja wysoce spersonalizowana, która każdego może dotykać inaczej. Tak naprawdę można się było spodziewać tak różnych reakcji, gdyż mikrobiom każdego z nas jest unikatowy, stwierdza Elinav.
      Naukowcy podkreślają, że w tej chwili nie wiadomo, czy i jakie skutki dla naszego zdrowia niesie ze sobą zaobserwowane zjawisko. Sprawdzenie tego będzie wymagało długoterminowych badań. W międzyczasie musimy podkreślić, że z naszych badań nie wynika, iż konsumpcja cukru – którego szkodliwe skutki zdrowotne wielokrotnie zostały wykazane – jest lepsza niż spożywanie sztucznych słodzików, zauważa profesor Elinav.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...