- 다양한 연구에서 장내 미생물이 근육량과 기능을 조절하는 역할을 한다고 제안했습니다.
- 생쥐를 대상으로 한 새로운 연구에 따르면 건강에 좋지 않거나 장내 미생물군집이 파괴되면 근육 성장이 손상될 수 있습니다.
- 과학자들은 두 그룹의 마우스를 비교한 후 이러한 결론에 도달했습니다. 그 중 하나는 항생제를 지속적으로 투여받았습니다.
- 항생제 치료를 받아 장 건강에 좋지 않은 쥐의 근육은 그다지 자라지 않았습니다.
- 연구자들이 장내 세균이 생산하는 물질이 운동 후 근육 성장에 도움이 되는 물질을 정확히 찾아낼 수 있다면 근육 손실 상태에 대한 새로운 치료법이 등장할 수 있을 것입니다.
장내 미생물군유전체는 소화 시스템 내부에 사는 수조 개의 박테리아, 곰팡이 및 기타 미생물로 구성된 역동적인 생태계입니다. 그것
잘못된 식이 요법이나 항생제 치료로 인해 장내 미생물군유전체가 파괴되면 소화기, 면역 및 중추신경계는 물론 다양한 신체 기능과 과정에 영향을 미칠 수 있습니다.
과학자들은 마이크로바이옴과 운동 사이, 그리고 보다 최근에는 마이크로바이옴과 근육 성장 사이에 하나의 새로운 연관성을 확립했습니다.
이 영역을 더 탐구하기 위해 렉싱턴에 있는 켄터키 대학의 생리학 부교수인 John McCarthy 교수와 그의 동료들은 항생제와 가중 바퀴를 사용한 쥐를 대상으로 한 연구를 수행하기로 결정했습니다.
McCarthy 교수는 “골격근이 운동에 어떻게 적응하는지에 특별한 관심을 갖고 있는 운동 생리학자로서 우리는 장내 미생물군유전체가 인간 건강에서 중심적인 역할을 할 때 이 과정에서 역할을 할 수 있는지 궁금했습니다”라고 말했습니다. 오늘의 의료 뉴스.
연구 결과는 생리학 저널.
마이크로바이옴이 번성하면 더 큰 근육이 생길 수 있습니다.
실험의 일환으로 연구원들은 42마리의 암컷 마우스를 분석했습니다. 그들은 식수를 통해 한 그룹에 항생제를 투여하고 다른 그룹에는 무균 상태를 유지했습니다. 생쥐는 약 9주 동안 바퀴 달린 바퀴 위에서 자발적으로 운동했습니다.
그런 다음 연구자들은 팔과 다리의 근육을 포함하는 두 그룹의 골격근을 측정하고 비교했습니다.
골격근은 움직임을 촉진하고 자세를 유지하며 뼈와 관절을 안정시키고 체온을 생성합니다. 사람은 운동을 통해 골격근의 물리적 특성을 변경할 수 있습니다.
두 그룹의 쥐는 훈련 기간 동안 비슷한 시간 동안 달렸고 과학자들은 항생제가 달리기 성능에 큰 영향을 미치지 않는다는 결론을 내렸습니다.
항생제 사용은 전신 염증을 일으키지 않았지만 장내 미생물군을 고갈시켰습니다. 이 약물은 생쥐가 장내 미생물총의 불균형인 장내 세균 불균형을 경험하게 했습니다.
그러나 항생제를 투여한 쥐 그룹은 운동에 대한 반응으로 더 느리고 덜 두드러진 근육 성장을 보였습니다.
이것은 운동 후 근육이 자라기 위해서는 생쥐에서 온전한 미생물군집이 필요하다는 것을 시사합니다.
McCarthy 교수는 달리기 성능이 골격근 성장의 자극제이기 때문에 두 그룹이 같은 시간 동안 달렸다는 사실이 중요하다고 말했습니다.
“항생제 치료를 받은 쥐가 치료를 받지 않은 쥐보다 덜 뛰었다면 골격근이 운동에 완전히 적응하기 위해서는 건강한 장내 미생물군집이 필요하다고 결론짓기가 더 어려울 것입니다. 말했다.
McCarthy 교수는 dysbiosis로 인해 골격근이 운동에 적응하는 능력이 손상된다는 사실이 중요하다고 말했습니다.
“항생제 치료의 결과 장내 미생물군집이 파괴된 생쥐에서는 근육이 많이 자라지 않습니다(비대). [compared with] 장내 미생물군집이 건강한 쥐”라고 말했다. 엠티.
근육-마이크로바이옴 연결을 지지하는 이전 증거
장내 미생물군집이 쥐의 근육 성장에 영향을 미칠 수 있다는 몇 가지 연구 결과가 있었습니다.
McCarthy 교수는 주 저자인 Taylor Valentino가 이전에 울트라 마라톤 선수의 위장 건강을 조사하는 연구에 참여했던 울트라 마라톤 선수라고 지적했습니다.
“운동의 관점에서 볼 때, 세계적 수준의 주자들은 더 빨리 달리는 데 도움이 되는 추가 에너지원을 제공하는 특정 유형의 박테리아를 더 많이 가지고 있는 것으로 밝혀졌습니다.”라고 그는 말했습니다.
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종합적으로, 이러한 데이터는 근육량을 촉진하는 장내 미생물군유전체 내 요인이 있음을 시사한다고 Michael Lustgarten 박사는 말합니다.
“장내 세균에 의해 생성된 대사산물은 근육량에 영향을 줄 수 있습니다. [One] 근육량을 증가시키는 것으로 밝혀진 식이 섬유의 박테리아 발효에 의해 생성되는 짧은 사슬 지방산을 수행할 수 있는 대사 산물의 그룹입니다.”라고 그는 말합니다.
이전 연구에 따르면 단 2주 동안 섬유질 섭취를 늘리면 사람의 미생물군집이 크게 바뀌고 섬유소를 분해하는 박테리아의 종류가 증가할 수 있습니다.
기억해야 할 몇 가지 사항
연구의 임상적 의미가 무엇인지 정확히 알기는 아직 이르지만 McCarthy 교수는 이번 연구 결과가 “건강한 장내 미생물군유전체가 골격근 측면에서 규칙적인 운동을 최대한 활용하는 데 기여할 것”을 시사한다고 말했습니다.
이 연구는 또한 연구 결과의 의미를 고려할 때 염두에 두어야 할 몇 가지 제한 사항을 가지고 있었습니다.
연구는 쥐를 대상으로 했기 때문에 결과가 인간에게 전달되지 않을 수도 있다는 우려가 항상 있다고 McCarthy 교수는 말했습니다.
그는 그와 그의 동료들이 수컷 쥐보다 더 잘 달리기 때문에 암컷 쥐만 사용했다고 지적했다. 따라서 수컷 쥐의 결과는 다를 수 있습니다.
더욱이 연구자들이 투여한 항생제의 투여량은 이전 연구의 투여량에 비해 상대적으로 낮았다.
“두 그룹의 쥐가 같은 양을 달렸지만 항생제 자체가 골격근이 운동에 적응하는 능력을 방해했는지 여부는 알 수 없습니다.”라고 그는 덧붙였습니다.
좋은 박테리아는 손실을 암, 노화의 이득으로 바꿀 수 있습니다
연구원들은 현재 장내 세균에 의해 생성되는 물질이 근육이 운동에 완전히 적응하고 운동 능력을 향상시키는 데 도움이 될 수 있는지 확인하려고 합니다.
“우리는 현재 운동이 장내 미생물군유전체의 구성과 기능을 어떻게 변화시키는지 알아내려고 노력하고 있습니다. 이 조사는 박테리아에 대한 다른 연구와 함께 운동에 반응하여 골격근이 더 크게 자라도록 돕는 장내 미생물군집에 의해 만들어진 물질을 식별하는 데 도움이 될 것입니다.”라고 McCarthy 교수는 말합니다.
이 발견은 또한 암과 같은 근육 손실 상태를 치료하고 노화의 열쇠를 풀고 최고의 운동 결과를 달성하는 길을 열 수 있습니다.
“장내세균이 근육을 돕는 물질을 식별할 수 있다면 [grow] 운동 후 우리는 노화나 암에서 흔히 볼 수 있는 근육 손실로 고통받는 사람들의 근육 성장을 촉진하기 위해 이러한 물질 중 일부를 사용할 수 있을 것입니다.”
– 테일러 발렌티노
근감소증이라고 하는 연령 관련 근육 손실은 근육 섬유의 손실과 위축으로 인해 자연적으로 발생합니다. 80대와 90대의 사람들은 이 상태로 인해 근육량의 50%를 잃을 수 있습니다.
장내 세균과 근육 성장 사이의 근본적인 메커니즘을 밝히기 위해서는 더 많은 연구가 치료의 토대를 마련할 수 있어야 합니다.
