Wpływ mikrobiomu na sylwetkę

Ostatnimi czasy głośno się zrobiło na temat wpływu jelit i ich mieszkańców na stan naszego zdrowia. I o ile probiotykoterapia jest dość szeroko stosowana w leczeniu i profilaktyce chorób, to w sporcie temat ten nie jest jeszcze rozpowszechniony. A może udałoby się uzyskać pozytywny wpływ na osiągi sportowe po zastosowaniu odpowiedniej kuracji probiotycznej?

Zacznijmy od tego co się dzieje w jelitach po podaniu probiotyku. Bakterie wędrując przez układ pokarmowy przyłączają się do PPR (receptorów rozpoznających wzorce) zlokalizowanych na komórkach nabłonkowych przewodu pokarmowego, z których największe znaczenie będą miały TLR (toll-like receptors)[1]. Przyłączenie do TLR wyzwala pewną reakcję układu immunologicznego, odmienną dla bakterii probiotycznych i patogennych.

Sprawdźmy teraz w jaki sposób patogeny w jelitach mogą krzyżować nasze plany dotyczące sportowej kariery. Tak więc Gram-ujemne patogeny produkują pewne endotoksyny (lipopolisacharydy) stymulujące wytwarzanie prozapalnych cytokin, takich jak TNF-a[2]. Inna nazwa TNF-a to kacheksyna, a kacheksja to wyniszczenie organizmu, zatem oczywiste jest, że nie chcemy w naszym organizmie wysokiego poziomu tej cytokiny, zwłaszcza gdy zajmujemy się sportem. TNF-a razem z IFN-g prowadzi do uszkodzenia bariery jelitowej[3] co skutkuje przewlekłym, ogólnoustrojowym stanem zapalnym organizmu, oraz nieprzyjemnymi dolegliwościami ze strony układu pokarmowego – jak bóle brzucha, zaparcia, biegunki – a myślę, że zdecydowanie szybciej poprawimy swoje osiągi spędzając czas na treningu, zamiast w toalecie. Patogenne bakterie łącząc się z TLR wyzwalają odpowiedź prozapalną przez czynnik NF-kB, a aktywny NF-kB ma działanie kataboliczne[4]. Swą niechlubną działalność NF-kB zawdzięcza między innymi nasilonej produkcji miostatyny, która blokuje szlak sygnałowy mTOR, nasilający produkcję białek. Naukowcy donoszą także, że nadmiar bakterii Firmicutes w stosunku do Bacteroides powoduje otyłość [5][6].

Wiemy już, że przewaga patologicznych organizmów w jelicie nie wróży nic dobrego. Zajmijmy się teraz wpływem komensalnych bakterii na nasze zdrowie i formę sportową. Pierwszym pozytywnym skutkiem, będzie wyparcie bakterii patologicznych i zniesienie ich negatywnego wpływu. Tak więc przykładowo bakterie Lactobacillus Acidophilus oraz Streptococcus Thermophilus obniżają poziomy TNF-a i IFN-g[7] podwyższane przez patogeny, a szczepy Lactobacillus rhamnosus 19070-2 i Lactobacillus reuteri DSM 12246 zmniejszają przepuszczalność bariery jelita cienkiego[8]. Komensalne bakterie zmniejszają także aktywność NF-kB, poprzez ograniczenie rozkładu inhibitora tego czynnika. Poprzez aktywację innego receptora PPR – DN-SIGN probiotyki mogą stymulować produkcję przeciwzapalnej interleukiny-10[9]. Kuracja probiotyczna umożliwia także przywrócenie równowagi między ramionami systemu immunologicznego Th1/Th2.

Ale czy bakterie probiotyczne pomogą mi schudnąć? Oczywiście! I to nawet bez ćwiczeń i diety! (choć zalecam jednak uwzględnić także te dwa czynniki w kuracji odchudzającej). Badania pokazują, że stosowanie szczepów L. curvatus HY7601 i L. plantarum KY1032 po 5*10^9CFU każdego ze szczepów codziennie przez 12 tygodni spowodowało redukcję 0,5% tłuszczu u badanych[10] (przypominam, że to efekt bez ćwiczeń i diety). Znacznie lepsze efekty uzyskano badając wpływ szczepu Lactobacillus Gasseri LG2055 (zwanego potocznie probiotykiem fitness) na poziom tkanki tłuszczowej. Po 12 tygodniach bowiem uzyskano 8% redukcję tłuszczu trzewnego – i to przy niewielkich dawkach[11]. Robi wrażenie!

Ciekawy jest też fakt, iż szczep L. rhamnosus PL60 ma zdolność produkcji kwasu CLA (sprzężony kwas linolowy) i to w najbardziej korzystnej formie – trans-10, cis-12[12], a wpływu CLA na sylwetkę myślę, że nie trzeba opisywać.

Podsumowując, bardzo ważne jest pilnowanie odpowiedniego składu flory bakteryjnej u sportowców, zwłaszcza gdy są podejrzenia, że skład ten jest mocno zaburzony. Dobierając odpowiednie mieszanki szczepów probiotycznych nie tylko poprawimy obecne zdrowie i zmniejszymy ryzyko zachorowań w przyszłości, ale też bezpośrednio wpłyniemy na poprawę składu naszego ciała.

  1. Rakoff-Nahoum S., Paglino J., Eslami-Varzaneh F. et al. „Recognition of commensal microflora by toll-like receptors is required for intestinal homeostasis” Cell 2004, 118, 229–41.
  2. Bates JM, Akerlund J, Mittge E, Guillemin K. „Intestinal alkaline phosphatase detoxifies lipopolysaccharide and prevents inflammation in zebrafish in response to the gut microbiota.”2007 Dec 13;2(6):371-82
  3. Wang F, Graham WV, Wang Y, et al. „Interferon-gamma and tumor necrosis factor-alpha synergize to induce intestinal epithelial barrier dysfunction by up-regulating myosin light chain kinase expression.” Am J Pathol. 2005 Feb;166(2):409-19.
  4. Cai D, Frantz JD, Tawa NE Jr et al.”IKKbeta/NF-kappaB activation causes severe muscle wasting in mice.” Cell. 2004 Oct 15;119(2):285-98.
  5. Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JI. „Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity.” Nature. 2006 Dec 21;444(7122):1022-3.
  6. Krznarić Z, Vranešić Bender D, Kunović A, Kekez D, Stimac D. „Gut microbiota and obesity.” Dig Dis. 2012;30(2):196-200. doi: 10.1159/000336965. Epub 2012 Jun 20.
  7. Resta-Lenert S., Barrett K. E.: Probiotics and commensals reverse TNF-alpha- and IFN-gamma-induced dysfunction in human intestinal epithelial cells, Gastroenterology 2006, 130, 731–46
  8. Rosenfeldt V, Benfeldt E, Valerius NH, Paerregaard A, Michaelsen KF Effect of probiotics on gastrointestinal symptoms and small intestinal permeability in children with atopic dermatitis, J Pediatr 2004,145,612–6
  9. Smits H.H., Engering A., van der Kleij D.: Selective probiotic bacteria induce IL-10-producing regulatory T cells in vitro by modulating dendritic cell function through dendritic cell-specific intercellular adhesion molecule 3-grabbing nonintegrin, J Allergy Clin Immunol 2005, 115, 1260–7.
  10. Jung, Saem, et al. „Supplementation with two probiotic strains, Lactobacillus curvatus HY7601 and Lactobacillus plantarum KY1032, reduced body adiposity and Lp-PLA 2 activity in overweight subjects.” Journal of Functional Foods 19 (2015): 744-752.
  11. Kadooka Y, Sato M, Ogawa A, Miyoshi M, Uenishi H, Ogawa H, Ikuyama K, Kagoshima M, Tsuchida T. Effect of Lactobacillus gasseri SBT2055 in fermented milk on abdominal adiposity in adults in a randomised controlled trial. Br J Nutr. 2013 Apr 25:1-8. [Epub ahead of print]
  12. Lee, Hui-Young, et al. „Human originated bacteria, Lactobacillus rhamnosus PL60, produce conjugated linoleic acid and show anti-obesity effects in diet-induced obese mice.” Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular and Cell Biology of Lipids 1761.7 (2006): 736-744.