การศึกษาตรวจสอบบทบาทของการออกกำลังกายต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ในผู้ใหญ่วัยกลางคน

ในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ใน วารสาร Federation of American Societies for Experimental Biology (FASEB)นักวิจัยได้ประเมินผลของดัชนีมวลกาย (BMI) บาค   าร่าอ  อนไ ลน์ ต่อกิจกรรมทางกาย (PA) และการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบไมโครไบโอมในลำไส้ที่กระตุ้นความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ/มือ ในบรรดาผู้ใหญ่วัยกลางคน

การศึกษา: การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากกิจกรรมทางกายของจุลินทรีย์ในลำไส้นั้นขึ้นอยู่กับค่าดัชนีมวลกาย  เครดิตรูปภาพ: sdecoret / Shutterstock.com

การศึกษา:  การ เปลี่ยนแปลงที่เกิดจากกิจกรรมทางกายของจุลินทรีย์ในลำไส้ขึ้นอยู่กับค่าดัชนีมวลกาย เครดิตรูปภาพ: sdecoret / Shutterstock.com

พื้นหลัง

การขาดการออกกำลังกายมีความสัมพันธ์กับอัตราการเจ็บป่วยและการตายที่เพิ่มขึ้น ในความเป็นจริง PA มีความเกี่ยวข้องกับผลกระทบด้านสุขภาพในการป้องกันและรักษาโรคต่างๆ ต่อโรคอักเสบและโรคหัวใจและหลอดเลือด

PA ปกติส่งผลให้เกิดการปรับตัวของเมตาบอลิซึม เช่น การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของจุลินทรีย์ในลำไส้ dysbiosis ของจุลินทรีย์ในลำไส้มีอิทธิพลต่อน้ำหนักโดยการเปลี่ยนแปลงการใช้พลังงานจากแหล่งอาหาร นอกจากนี้ ความสัมพันธ์ทางชีวภาพระหว่างโฮสต์และไมโครไบโอมในลำไส้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเผาผลาญไขมันและกลูโคสและการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อการอักเสบ

อาหารที่มีแคลอรี่สูงจะเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและการทำงานของจุลินทรีย์ในลำไส้โดยการ ลด จำนวนและความหลากหลายของจุลินทรีย์ ที่เป็นประโยชน์ เช่นโรสบิวเรียบิฟิโดแบคทีเรียมและเฟคาลิแบคทีเรียม ในเชิงเปรียบเทียบ PA ได้รับการแสดงเพื่อเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์และลดจำนวนจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มระดับของกรดไขมันชนิดสายสั้น (SCFA) และเพิ่มการใช้แลคเตต

อย่างไรก็ตาม ผลกระทบของ PA ปกติต่อองค์ประกอบของไมโครไบโอมในลำไส้ยังไม่มีลักษณะที่ชัดเจน เนื่องจากการศึกษาก่อนหน้านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยนักกีฬาที่รับประทานอาหารอย่างเข้มงวดและเข้าร่วมการฝึกออกกำลังกายอย่างเข้มงวด

เกี่ยวกับการศึกษา

ในการศึกษาปัจจุบัน นักวิจัยตรวจสอบว่าการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของจุลินทรีย์ในลำไส้โดยการออกกำลังกายและความแข็งแรงของมือได้รับผลกระทบจากค่า BMI หรือไม่ กลุ่มการศึกษาประกอบด้วยบุคคลที่มีค่า BMI ปกติในช่วง 19 และ 25 กก./ม. 2 และ  ผู้ที่มีค่า BMI สูงระหว่าง 25 และ 30 กก./ม. 2

การศึกษาย้อนหลังและการสังเกตประกอบด้วยบุคคลที่เข้าร่วมในการศึกษาโครงการพรุ่งนี้ของอัลเบอร์ตา บุคคลเหล่านี้ได้รับการสุ่มเลือกจากผู้เข้าร่วมกว่า 50,000 คนและติดต่อผ่านอีเมลหรือโทรศัพท์เพื่อเข้าร่วมในการศึกษาครั้งนี้ 

เมื่อนำมารวมกัน 443 คน โดย 72% เป็นหญิง และ 28% เป็นชาย อายุระหว่าง 38 ถึง 65 ปี เข้าร่วมการศึกษานี้โดยพิจารณาจากค่าดัชนีมวลกาย อายุ สถานะสุขภาพ และประวัติทางการแพทย์ ทีมงานไม่รวมสตรีมีครรภ์ บุคคลที่รับประทานยาปฏิชีวนะในช่วง 3 เดือนที่ผ่านมา และผู้ที่เป็นมะเร็ง

ระดับ PA ได้รับการประเมินโดยใช้แบบสอบถาม PA ระหว่างประเทศ (IPAQ) ความแข็งแรงของมือจับได้รับการประเมินโดยใช้เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าของมือ และอาหารได้รับการพิจารณาโดยใช้แบบสอบถามประวัติอาหารของแคนาดา II (CDHQ-II) นอกจากนี้ ตัวอย่างทางซีรั่มยังถูกนำไปวิเคราะห์ระดับไขมัน

แยกกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) ออกจากตัวอย่างอุจจาระและนำไปวิเคราะห์ไมโครไบโอต้า จุลินทรีย์ในลำไส้ได้รับการประเมินโดยใช้การจัดลำดับกรดไรโบโซมไรโบนิวคลีอิก (rRNA) 16S ความหลากหลายของอัลฟ่าคำนวณโดยใช้ดัชนีความหลากหลายของแชนนอนและความหลากหลายของเบต้าโดยใช้เมตริกความแตกต่างของ Bray-Curtis

eBook การวิจัยโรคมะเร็ง

eBook โฟกัสอุตสาหกรรมการวิจัยโรคมะเร็ง

รวบรวมบทสัมภาษณ์ บทความ และข่าวสารชั้นนำในปีที่ผ่านมา

ดาวน์โหลดสำเนาฟรี

ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับ PA และอาหารผ่านแบบสอบถามที่จัดทำเอกสารด้วยตนเอง

ผลลัพธ์

อายุเฉลี่ยของผู้เข้าร่วมการศึกษาคือ 57 ปี โดย 75% เป็นเพศหญิง

บุคคลที่มีน้ำหนักเกินจะแสดงระดับไตรเอซิลกลีเซอรอล (TG) และระดับไขมันไลโซฟอสฟาติดิลโคลีน (LPC) โคเลสเตอรอลเอสเทอร์ (CE) และสฟิงโกไมอีลิน (SM) ที่ต่ำกว่าบุคคลที่มีค่าดัชนีมวลกายปกติ บุคคลที่มีน้ำหนักเกินยังแสดงOscillibacter ที่ลดลง และความอุดมสมบูรณ์ของ Dialister ที่มากขึ้น ผลกระทบของ PA ต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ขึ้นอยู่กับค่า BMI

ในบรรดาผู้ที่ไม่อ้วนที่มีค่า BMI ปกติ ระยะเวลาการออกกำลังกายที่มากขึ้นมีความสัมพันธ์กับจำนวนจุลินทรีย์ในส่วนกลางที่เพิ่มขึ้น ซึ่งรวมถึงProteobacteria , Actinobacteria , Prevotella และ Collinsella species และจำนวนVerrucomicrobia species ที่ลดลง ในบรรดาผู้ชายที่ไม่เป็นโรคอ้วน ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อที่มากขึ้นนั้นสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของF. prausnitziiและFaecalibacteriumที่อุดมสมบูรณ์ เมื่อเทียบกับผู้ที่มีความแข็งแรงของกล้ามเนื้อต่ำ บุคคลที่มีน้ำหนักเกินมีความหลากหลายของอัลฟ่ามากกว่าผู้ที่มีค่า BMI ปกติ

ระดับ PA ที่สูงขึ้นมีความสัมพันธ์กับความหลากหลายของอัลฟาที่ลดลงในบุคคลที่ไม่เป็นโรคอ้วน ผู้ชายที่มีค่าดัชนีมวลกายปกติ แต่ไม่ใช่ผู้หญิง มีFaecalibacterium มากมาย ที่เกี่ยวข้องกับระดับ PA ที่สูงขึ้น

จำนวน Faecalibacterium prausnitziiมีความสำคัญมากกว่าในผู้ชายที่ไม่เป็นโรคอ้วนและผู้หญิงที่มีน้ำหนักเกินและมีแรงในการจับมากกว่า ความสัมพันธ์เชิงลบถูกสังเกตพบระหว่างระดับ BMI, TG และ ความอุดมสมบูรณ์ ของ Oscillibacterในขณะที่ความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่างระยะเวลาการออกกำลังกาย, ความเข้ม, ฟอสฟาติดิลโคลีน, LPC, CE lipids และความอุดมสมบูรณ์ของPrevotella

Oscillibacterผลิตสารที่ส่งเสริมสุขภาพเช่น butyrate ผ่านการหมักเส้นใยอาหาร จำนวน Dialisterที่สูงขึ้นเกี่ยวข้องกับการแพ้กลูโคสและการต่อต้านการลดน้ำหนัก

แอคติโนแบคทีเรียส่งเสริมสุขภาพเนื่องจากความสามารถในการเปลี่ยนกลูโคสเป็นอะซิเตต ระดับคอเลสเตอรอลที่ลดลง และการย่อยคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน สายพันธุ์ Collinsellaปรับปรุงการทำงานของสิ่งกีดขวางทางเดินอาหารและมีคุณสมบัติต้านการอักเสบเนื่องจากความสามารถในการผลิต butyrate

จำนวน F. prausnitziiที่ลดลงมีความสัมพันธ์กับโรคเบาหวานประเภท 2 และโรคอ้วน เป็นผลให้ การเสริม F. prausnitziiแสดงให้เห็นว่าเพิ่มการส่งสัญญาณ adiponectin มวลกล้ามเนื้อและออกซิเดชันของกรดไขมัน

ข้อสรุป

ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าค่าดัชนีมวลกายมีอิทธิพลอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก PA ในองค์ประกอบของจุลินทรีย์ในลำไส้ ความหลากหลายของอัลฟ่าเพิ่มขึ้นในผู้ใหญ่ที่มีน้ำหนักปกติและน้ำหนักเกินโดยมีระยะเวลาการออกกำลังกายเพิ่มขึ้นในระดับปานกลาง ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบมักพบในบุคคลที่มีน้ำหนักปกติเป็นหลัก

สังเกตความสัมพันธ์เฉพาะเพศระหว่างความแข็งแรงของกล้ามเนื้อและไมโครไบโอมในลำไส้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับFaecalibacterium prausnitzii การค้นพบนี้บ่งชี้ว่าการเพิ่มระยะเวลาของ PA เพียงเล็กน้อยโดยบุคคลที่มีน้ำหนักเกินสามารถปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์และความหลากหลายในลำไส้ได้

ระดับ TG ที่มากขึ้นและระดับ CE, LPCS และ SM ที่ต่ำกว่าในบุคคลที่มีน้ำหนักเกินบ่งชี้ว่ามีความเสี่ยงสูงต่อโรคหัวใจและหลอดเลือดเมื่อเทียบกับบุคคลที่มีสุขภาพดี