Мікробіота людей та тварин: вплив фізичної активності та дієти

Abstract

Мікробіота людини ‒ важливий чинник для покращення стану здоров’я і спортивних результатів. На сьогодні механізм впливу фізичної активності та існуючих дієт на мікроорганізми людей і тварин не з’ясовано, що й стало метою цього оглядового дослідження. Застосовано метод дослідження, який ґрунтується на використанні ключових слів для пошуку наукових джерел в електронних базах даних PubMed та SPORTD iscus. Встановлено, що механізм впливу мікробіоти включає взаємопов’язані чинники та шляхи: 1) активацію гіпоталамічно-гіпофізарно-надниркової осі та біосинтез гормонів, ферментів, вітамінів, імуномодуляторів, факторів росту фібробластів, антибіотиків; 2) вплив на центральну та ентеральну нервові системи; 3) пригнічення сигнальних шляхів рецептора TLR4, який задіяний в імунній та запальній відповіді; 4) підвищення біосинтезу кишкового імуноглобуліну А та резистентності до колонізації специфічними коменсальними мікроорганізмами; 5) зміну профілю жовчних кислот, які мають антимікробну функцію і здійснюють селективний тиск на певні штами бактерій; 6) прискорення процесу утворення коротколанцюгових жирних кислот (ацетату, пропіонату, бутирату), виникнення ефекту знеболення та зниження рівня ліпополісахаридів крові; 7) інтенсифікацію життєдіяльності грамнегативних мікроорганізмів Veillonella, які перетворюють лактат в бутират, важливого для синтезу муцину,енергозабезпечення колоноцитів, захисту кишкового епітелію, енергозабезпечення та зростання витривалості; 8) підтримку глікемічного гомеостазу; 9) утилізацію кетокислот та активних форм кисню; 10) зміну бар’єрної функції та проникності кишківника; 11) посилення транслокації бактерій із товстої кишки в кровоносні та лімфатичні шляхи; 12) вивільнення міокінів з клітин м’язових волокон; 13) скорочення часу проходження харчових мас через кишківник; 14) поглинання поживних речовин; 15) стійкість до колонізації патогенів; 16) зміни стану гідратації тощо. Мікробіоту можна модифікувати короткочасними змінами дієти, але зміни зберігаються лише протягом кількох днів. Дієти з малою кількістю клітковини й багаті очищеними вуглеводами та жирами викликають зменшення різноманітності та активності спільноти мікроорганізмів. При ферментації не перетравних вуглеводів утворюються солі та ефіри органічних кислот: ацетат, пропіонат і бутират; гази H2 і CO2; аміак; аміни; феноли та енергія, яку бактерії використовують для росту та підтримки клітинної функції.