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肠道微生物可能是克服老年肌肉萎缩的关键吗?

健康 89xy 1个月前 (09-27) 18次浏览

对小鼠的新研究表明,肠道微生物在调节肌肉质量和功能方面起着作用。

肠道微生物可能是克服老年肌肉萎缩的关键吗?

对老鼠的新研究发现,没有肠道细菌的啮齿动物肌肉较弱。

这些发现不仅为肌肉如何运作、生长和发育提供了新的线索,也为它们如何与控制运动的神经沟通提供了新的线索。

这些发现还指出了解决通常伴随衰老的肌肉质量和力量损失的潜在新方向。

新加坡南洋理工大学(NTU)的科学家领导了这项国际研究,该研究发表在最近的一篇科学转化医学论文中。

他们在实验室里进行了一系列锻炼,比较了老鼠的力量和运动。

一些小鼠是无菌的,没有肠道微生物或微生物群,而其余的是正常的健康小鼠,有肠道微生物。

研究人员发现,没有肠道微生物的小鼠骨骼肌较弱,产生的能量比有肠道微生物的小鼠少。

此外,研究小组发现,将正常小鼠的肠道微生物移植到无菌小鼠体内会增加后者的肌肉质量和力量。这种干预也导致了以前无菌小鼠肌肉生长和功能的部分恢复。

“这些结果,”资深研究作者、NTU李江川医学院的教授斯文·彼得森说,“进一步加强了肠道微生物作为人类健康的重要守门人的证据,并为肌肉量的维持与衰老的关系提供了新的见解。”

肠道微生物与人类细胞合作

近年来进行的大量研究表明,生活在人类肠道中的数万亿微生物实际上与所有人类细胞相互作用。

肠道微生物与人类细胞合作,在新陈代谢、免疫和身体其他关键功能中发挥重要作用。

例如,许多研究报告称,在肥胖、肝病和糖尿病期间,肠道微生物会发生变化。这些研究还表明,肠道微生物与破坏大脑组织的癌症和神经疾病有关。

由于这些发现,研究人员对改变肠道微生物以治疗这些疾病越来越感兴趣。

彼得森教授说,最近的发现为研究肠道微生物及其产生的物质如何作为改善老年人肌肉力量的治疗目标铺平了道路。

新加坡等人口老龄化特别快的国家应该对这些研究的结果特别感兴趣。

老化典型的肌肉质量损失

肌肉质量的丧失是肌肉减少症的一个标志,随着年龄的增长,肌肉质量的丧失往往会自然发生。有证据表明这种损失与跌倒、骨折和残疾有关。

彼得森教授和他的同事研究的机制之一是肠道微生物如何与肌肉和神经之间的交流相互作用。

研究小组发现,缺乏肠道微生物的小鼠体内某些运动必需的蛋白质水平较低。

这些蛋白质有助于制造和操作连接,使控制运动的神经细胞能够发送和接收来自骨骼肌纤维的信息。其中一些信息指示肌肉收缩。

研究小组发现,将正常小鼠的肠道微生物移植到无菌小鼠体内,可以将这些蛋白质恢复到更接近健康小鼠的水平。

研究人员指出,需要更多的研究来充分了解在无菌小鼠中,这些神经-肌肉连接处发生了什么,导致肌肉消耗和功能障碍。

线粒体的问题

然而,最近的一些结果确实揭示了肌肉萎缩的另一个方面。

在实验中,研究人员评估了老鼠在经历不同挑战时产生能量的能力。这些任务包括逐渐举起更重的重量和以更快的速度跑步。

这些实验表明,没有肠道微生物的小鼠骨骼肌产生能量有问题。

无菌小鼠的骨骼肌似乎不太能制造和使用线粒体,线粒体是细胞内的小能量库,为它们的各种功能提供能量。

研究小组看到了将正常小鼠的肠道微生物移植到无菌小鼠体内是如何提高无菌小鼠线粒体中酶的活性的。

线粒体中酶活性的增加有助于无菌小鼠的骨骼肌产生更多的能量。

作者总结道:

“我们的结果表明,肠道微生物群在调节小鼠骨骼肌质量和功能方面发挥了作用.”


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