Czy dieta i ćwiczenia mogą poprawić bakterie jelitowe i zdrowie osób starszych?

W artykule przeglądowym opublikowanym w czasopiśmie Granice w sporcie i aktywnym życiuNaukowcy dyskutowali o wpływie diety i ćwiczeń na skład, różnorodność i funkcję mikroflory jelitowej u osób starszych.

pobyt: Wspólne starzenie się: co wiemy o wpływie diety i ćwiczeń na mikrobiom jelitowy starzejącego się gospodarza.. Źródło zdjęcia: Christoph Borgstedt/Shutterstock

tło

Ludzka mikroflora jelitowa odnosi się do ogromnej grupy bakterii i innych mikroorganizmów, które żyją w symbiozie w jelicie. Razem te mikroorganizmy i wytwarzane przez nie metabolity odgrywają ważną rolę we wpływaniu na zdrowie człowieka i funkcje odpornościowe.

Układ odpornościowy jest niezbędny do obrony przed różnymi inwazyjnymi patogenami, w tym bakteriami i wirusami. Osoby z osłabionym układem odpornościowym, takie jak osoby starsze, są bardziej podatne na infekcje, choroby autoimmunologiczne i infekcje. Brak równowagi mikroflory jelitowej (dysbioza) jest związany z wieloma chorobami związanymi z wiekiem.

W literaturze dobrze udokumentowano, że skład mikroflory jelitowej zmienia się wraz z wiekiem. Ponadto dieta i ćwiczenia odgrywają istotną rolę w kształtowaniu składu i różnorodności mikroflory jelitowej.

W tym przeglądzie naukowcy przeanalizowali dostępną literaturę, aby przedstawić przegląd wpływu diety i ćwiczeń na mikroflorę jelitową i funkcjonowanie u osób starszych.

Wpływ diety na starzejącą się mikroflorę jelitową

Dieta jest jednym z głównych czynników odpowiedzialnych za regulację składu i różnorodności mikroflory jelitowej. Osoby mieszkające w różnych lokalizacjach geograficznych wykazują znaczne różnice w strukturze mikroflory jelitowej ze względu na różnice w ich nawykach żywieniowych.

Utratę różnorodności drobnoustrojów zaobserwowano wśród mieszkańców krajów niezachodnich, którzy wyemigrowali do Stanów Zjednoczonych. Podobnie wiadomo, że diety wzbogacone emulsjami spożywczymi zmieniają skład mikroflory jelitowej, co z kolei prowadzi do zapalenia o niskim stopniu złośliwości.

Makro- i mikroskładniki pokarmowe są trawione w przewodzie pokarmowym, a metabolity są wchłaniane przez błonę śluzową jelit do krwioobiegu. Bakterie jelitowe odgrywają istotną rolę w regulacji trawienia i wchłaniania składników pokarmowych. Dowody sugerują, że diety pozbawione zdrowych składników odżywczych mogą powodować wiele problemów zdrowotnych poprzez zmianę składu mikroflory jelitowej. Chociaż wiadomo, że diety bogate w błonnik i niskokaloryczne zwiększają długowieczność, stwierdzono, że spożywanie diet o wysokiej zawartości tłuszczu i niskiej zawartości błonnika wiąże się ze skróceniem długowieczności.

Diety zachodnie o niskiej zawartości błonnika i wysokiej zawartości tłuszczu, cukru i soli mogą znacznie zwiększyć liczbę bakterii uwalniających endotoksyny, co z kolei może stymulować reakcje immunologiczne poprzez wzorce molekularne związane z patogenami. Natomiast dieta śródziemnomorska, która zawiera duże ilości warzyw, owoców, orzechów, błonnika, oliwy z oliwek i czerwonego wina, może zwiększyć społeczność bakterii, która wytwarza korzystne metabolity, w tym krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA).

Zmiana diety i spożycia składników odżywczych jest powszechnie obserwowana wśród osób starszych ze względu na zmiany apetytu, zdolności trawienia, wrażliwości pokarmowej lub dostępu do prawidłowego odżywiania. Badania wykazały, że osoby starsze spożywają mniej niż zalecane ilości witamin i minerałów, które są niezbędne dla odpowiedzi przeciwzapalnych i regulacji odporności. Spadek spożycia białka zaobserwowano również u osób starszych, co prowadzi do różnych komplikacji zdrowotnych, takich jak utrata beztłuszczowej masy ciała.

U osób starszych zmiany nawyków żywieniowych prowadzą do dysbakteriozy flory jelitowej, która charakteryzuje się spadkiem różnorodności drobnoustrojów i drobnoustrojów wytwarzających maślan oraz wzrostem fakultatywnie beztlenowców. Razem te zmiany prowadzą do rozwoju przewlekłego stanu zapalnego o niskim stopniu złośliwości, który jest cechą charakterystyczną wielu chorób związanych z wiekiem.

Przeprowadzono pewne badania w celu zidentyfikowania interwencji dietetycznych, które mogą poprawić strukturę i funkcjonowanie mikroflory jelitowej u osób starszych. Stwierdzono, że niektóre probiotyki zwiększają wzrost pożytecznych bakterii i zmniejszają wzrost bakterii oportunistycznych u osób starszych. Podobnie stwierdzono, że prebiotyki galaktooligosacharydowe ponownie zasiedlają mikroflorę jelitową i zmniejszają stany zapalne u osób starszych.

Jak stwierdzili naukowcy, potrzeba więcej badań, aby zrozumieć, w jakim stopniu wzorce żywieniowe wpływają na strukturę i funkcjonowanie mikroflory jelitowej u osób starszych. Potrzebne są również dobrze kontrolowane badania, aby zidentyfikować skuteczne interwencje żywieniowe, które mogą poprawić ogólny stan zdrowia populacji osób starszych poprzez modulację mikroflory jelitowej.

Wpływ ćwiczeń na starzejącą się mikroflorę jelitową

Regularna aktywność fizyczna poprawia wydolność krążeniowo-oddechową i ogólny stan zdrowia poprzez zmniejszenie ryzyka chorób przewlekłych (choroby sercowo-naczyniowe i metaboliczne) oraz śmiertelności z jakiejkolwiek przyczyny. U osób starszych zapalenie i starzenie się układu odpornościowego są ważnymi determinantami różnych chorób związanych z wysokimi wskaźnikami śmiertelności. Regularne ćwiczenia mogą znacznie zmniejszyć ryzyko tych chorób, zmniejszając przewlekłe stany zapalne niskiego stopnia, poprawiając funkcje odpornościowe i zwiększając autofagię (komórkowy proces rozkładania i usuwania resztek komórkowych).

Istnieją dowody sugerujące, że regularne ćwiczenia wpływają na skład i różnorodność mikroflory jelitowej. Jednak ze względu na brak kontroli diety, wieku i ćwiczeń, badania te nie były w stanie określić mechanizmów i zakresu wpływu ćwiczeń na mikroflorę jelitową.

W tym kontekście jedno dobrze kontrolowane badanie na zwierzętach wykazało, że sześć tygodni dobrowolnego biegania w kołowrotku zmniejszyło bogactwo mikroflory jelitowej młodych myszy w porównaniu z tym wywołanym wymuszonym bieganiem lub siedzeniem. Z drugiej strony myszy biegające na wymuszonej bieżni wykazują wzbogacenie niektórych bakterii wytwarzających endotoksyny związane z chorobami przewodu pokarmowego.

Wyniki badania wskazują, że ćwiczenia fizyczne mogą mieć zarówno korzystny, jak i szkodliwy wpływ na drobnoustroje jelitowe, w zależności od rodzaju bodźca.

Badania na ludziach z udziałem profesjonalnych graczy rugby wykazały, że ćwiczenia zwiększają funkcjonalną pojemność mikroflory jelitowej. Co więcej, dowody wskazują, że poziom wydolności krążeniowo-oddechowej sportowców jest ściśle związany ze składem i różnorodnością mikroflory jelitowej. Ponadto zaobserwowano bezpośrednią korelację między poziomem wydolności krążeniowo-oddechowej a genami związanymi z biosyntezą SCFA, chemotaksją bakterii i motoryką.

Stwierdzono, że ćwiczenia wytrzymałościowe wykonywane przez sześć tygodni zmieniają skład mikroflory jelitowej i poziomy SCFA u młodych mężczyzn w zależności od ich wskaźnika masy ciała (BMI). Stwierdzono, że zdrowi dorośli poddawani ćwiczeniom wytrzymałościowym i oporowym przez 8 tygodni wykazywali jedynie niewielkie zmiany w składzie i funkcji mikroflory jelitowej oraz brak zmian w różnorodności drobnoustrojów.

Opierając się na wynikach tych badań, naukowcy podkreślają potrzebę dalszych badań podłużnych, aby zrozumieć, w jakim stopniu ćwiczenia modyfikują mikroflorę jelitową i konsekwencje tych modyfikacji, szczególnie w populacji osób starszych.