Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

Účinky 12týdenní intervence kombinovaného cvičení na střevní mikrobiom starších dospělých

1. prosince 2023 aktualizováno: Catarina Ramos, Nottingham Trent University
V našich útrobách žijí vedle nás biliony mikroorganismů. Nedávný výzkum ukázal, že tato komunita, známá jako střevní mikrobiom, má velký vliv na naše zdraví a pohodu. Nerovnováha ve složení střevní mikrobiální komunity byla spojena s několika nemocemi, včetně COVID, duševním onemocněním a cukrovkou. Když se složení střevního mikrobiomu změní směrem k méně zdravému (tzv. dysbióza), bude to mít negativní vliv na naše zdraví. Složení našeho střevního mikrobiomu zůstává v dospělosti poměrně stabilní, ale s přechodem do vyššího věku dochází k posunu a jeho složení se změní na méně zdravé; to je jeden z důvodů, proč mohou být starší lidé náchylnější k nemocem. Naštěstí existuje několik nástrojů, které můžeme použít ke zlepšení našeho střevního mikrobiomu a jedním z nich je cvičení. Kromě dobře známých účinků na naše zdraví bylo prokázáno, že cvičení dokáže zlepšit složení střevního mikrobiomu mladších lidí a lidí s určitými metabolickými onemocněními, jako je obezita. Méně se však ví o účincích cvičení na střevní mikrobiom starších dospělých. Cílem této studie je proto posoudit účinky 12týdenní cvičební intervence na střevní mikrobiom fyzicky neaktivních starších dospělých. Doufejme, že po této studii budeme mít více informací o tom, zda můžeme cvičení použít jako nástroj ke zlepšení střevního mikrobiomu starších dospělých, a tím zlepšit jejich celkové zdraví a kvalitu života.

Přehled studie

Postavení

Nábor

Detailní popis

Gastrointestinální (GI) trakt, stejně jako mikroby, které tam žijí a prosperují, byly kdysi považovány za součást orgánu, jehož jedinou funkcí bylo trávení potravy. Během posledního desetiletí však stále více důkazů ukazuje, že mikroby, které sídlí v GI traktu, dělají mnohem víc než jen trávení potravy. Mají schopnost formovat řadu fyziologických systémů hostitele, jako je imunitní funkce, a přispívat ke zdravému procesu stárnutí. Navíc se mohou podílet na patofyziologii několika onemocnění jak akutního (např. akutní respirační infekce, otrava jídlem), tak chronického (např. zánětlivé onemocnění střev, astma, deprese, metabolické onemocnění) povahy. Klíčem k tomuto vlivu na zdraví hostitele je složení a funkční aktivita střevní mikrobiální komunity. Obě tyto vlastnosti jsou ovlivněny faktory, jako je věk, strava, stres a léky. Střevní mikrobiom je tedy modifikovatelný a má potenciál ovlivnit mnoho aspektů zdraví a pohody, a to jak prospěšně, tak nepříznivě.

Diverzita a složení střevní mikroflóry se v průběhu života mění. Počáteční kolonizace začíná při narození a vyvíjí se v průběhu života hostitele (Larrosa, 2016) a dosahuje raného stadia dozrávání kolem 2-3 let a poté zůstává relativně stabilní během dospělosti. Jak hostitel začíná stárnout, mění se složení a aktivita střevní mikroflóry (Kundu et al., 2017). Stárnoucí střevní mikroflóra se vyznačuje sníženou diverzitou, sníženou odolností (Claesson et al., 2012) a velkou interindividuální variabilitou (Claesson et al., 2011, 2012; The Human Microbiome Project Consortium, 2012). Specifický zájem o zdraví hostitele je snížený výskyt bifidobakterií (Biagi et al., 2010; Gueimonde et al., 2010; Hopkins, 2001; Salazar et al., 2013) a Lactobaccilli (Kim & Benayoun), a 2020 zvýšené množství patobiontů. Tyto změny mají za následek nevyvážené složení střevní mikroflóry – nazývané dysbióza – a jsou spojeny s nezdravým stárnutím.

Existuje několik faktorů, které mohou přispívat k dysbióze ve vyšším věku, jako jsou změny ve vnímání chuti (Doty et al., 1984), snížení produkce slin (Salazar et al., 2017) a oslabená síla žvýkání (Choi & Lee, 2016; Newton et al., 1993), což může celkově vést ke konzumaci monotónnější stravy (Rinninella et al., 2019). To v kombinaci se sníženou chutí k jídlu a tím i sníženým příjmem živin a energie (fenomén zvaný „anorexie stárnutí“) (Landi et al., 2016), změny ve fyziologii střev (snížená střevní motilita) (Lovat, 1996), přítomnost antibiotická léčba (Bartosch et al., 2004; Iizumi et al., 2017; Pérez-Cobas et al., 2013), konzumace NSAID (Mäkivuokko et al., 2010), polyfarmacie (Ticinesi et al., 2017), a. oslabený imunitní systém (Nagpal et al., 2018) a životní uspořádání (Haran et al., 2018) nakonec povedou k nevyvážené mikrobiotě, což povede k dysbióze.

V dysbiotickém střevě může mít na zdraví hostitele vliv řada mikrobiálně zprostředkovaných změn. Například patogenní bakterie mohou narušit střevní bariéru a jejich vedlejší produkty, jako je bakteriální lipopolysacharid (LPS), se mohou dostat do systémové cirkulace a způsobit chronický zánět (Shimizu, 2018). To v kombinaci s přetrvávajícím chronickým zánětem nízkého stupně, který se vyskytuje s věkem (známým jako „zánětlivý“), a imunosenescencí, ke které dochází během procesu stárnutí, zvýší zánětlivý stav a může přispět k řadě onemocnění/stavů, jako je obezita (Ley a kol., 2006), diabetes typu 1 (Wen a kol., 2008), diabetes typu 2 (Larsen a kol., 2010), zánětlivá onemocnění střev (IBD) (Frank a kol., 2007), křehkost (Claesson a kol. al., 2012), inzulinová rezistence (Cani et al., 2007), kardiovaskulární onemocnění (CVD) (Wang et al., 2011; W. Zhu et al., 2016), astma (Arrieta et al., 2015), kolorektální karcinom (Sobhani et al., 2011), poruchy související se stresem (Burokas et al., 2017), demence (Cattaneo et al., 2017), hypertenze (Yan et al., 2017), Alzheimerova choroba (Vogt et al. ., 2017), Parkinsonova nemoc (Santos et al., 2019) a revmatoidní artritida (Kishikawa et al., 2020). Kromě toho poruchy v tomto přísně regulovaném ekosystému ovlivní energetický metabolismus, absorpci živin, regulaci chuti k jídlu, imunitní systém a syntézu několika klíčových metabolitů, jako jsou mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA) a vitamíny. Proto jsou u starších dospělých v rámci úspěšného stárnutí žádoucí zásahy ke změně střevního mikrobiomu na „mladší“, méně dysbiotický profil.

V současném projektu, který je součástí doktorského výzkumného programu, nás zajímá, zda cvičení/fyzická aktivita (PA) může pozitivně ovlivnit složení a funkční aktivitu střevního mikrobiomu starších dospělých. Ačkoli jde o relativně novou oblast výzkumu, několik studií ukázalo, že PA a cvičení jsou spojeny se změněným střevním mikrobiomem jak z hlediska mikrobiálního složení, tak funkční aktivity u mladších populací. Barton et al., (2017) například porovnávali složení střevní mikroflóry profesionálních ragbyových sportovců se sedavými kontrolami a ověřili, že jejich mikroflóra byla výrazně odlišná. Sportovci měli vyšší mikrobiální diverzitu, vyšší produkci bakterií SCFA a zvýšený výskyt cest souvisejících se zdravím ve srovnání se sedavými kontrolami. Ke stejnému závěru došli Bressa et al., (2017), kteří zjistili, že ženy před menopauzou, které byly aktivní, měly jiné složení mikroflóry ve srovnání se ženami, které byly sedavé. Přesněji řečeno, zdravé ženy měly vyšší množství zdraví prospěšných bakteriálních druhů, jako je Faecalibacterium prausnitzi, Roseburia hominis a Akkermansia muciniphila. Kromě toho také zjistili inverzní vztah mezi mikrobiální diverzitou a sedavým chováním a korelaci mezi tělesným tukem, věkem, svalovou hmotou a fyzickou aktivitou s několika bakteriálními populacemi. Tyto předchozí studie ukazují, že fyzická aktivita je spojena se zdravím spojenou střevní mikroflórou, avšak žádná z nich nekontrolovala vliv stravy jako matoucího faktoru. Ve skutečnosti je možné, že lidé, kteří jsou fyzicky aktivní, mají tendenci mít zdravější stravu ve srovnání s neaktivními nebo sedavými lidmi, a to může ovlivnit výsledky. Allen et al., (2018) však prokázali, že 6 týdnů vytrvalostního cvičení dokázalo vyvolat změny střevní mikroflóry u hubených, ale ne u obézních subjektů nezávisle na stravě, což naznačuje, že cvičení/PA může skutečně vyvolat změny složení střevního mikrobiomu jako takové. V předchozí studii bylo cvičení schopné zvýšit koncentraci SCFA a bakterií, které je produkují. Cvičením vyvolané změny střevní mikroflóry se však vrátily na výchozí hodnoty po 6týdenním vymývacím období, kdy se účastníci vrátili ke svému sedavému životnímu stylu. Tato zjištění naznačují, že k udržení nebo zlepšení prospěšných změn, k nimž dochází ve střevní mikrobiotě, může být zapotřebí trvalé cvičení.

Zaměřujeme se nyní na studie provedené u starších dospělých, o účincích cvičení/PA nebo sedavého chování na střevní mikrobiom je známo jen málo, dosud bylo publikováno pouze 9 publikací, které se skládají ze 3 intervenčních studií, z nichž dvě byly provedeny v Asii (Taniguchi et al., 2018 ; F. Zhong et al., 2020) a jedna v USA (Erlandson et al., 2021) a 6 observačních studií, provedených ve Švédsku (Fart et al., 2020), USA (Langsetmo et al., 2019; Q Zhu a kol., 2020), Izrael (Magzal a kol., 2022), Irsko (X. Zhong et al., 2021) a Slovensko (Šoltys et al., 2021). Intervenční studie trvaly 5 (Taniguchi et al., 2018), 8 (F. Zhong a kol., 2020) a 24 týdnů (Erlandson a kol., 2021). Kromě toho existovala nerandomizovaná intervenční studie, která trvala 12 týdnů (Morita et al., 2019). Nedávno publikovaný systematický přehled účinků cvičení a PA na střevní mikrobiom starších dospělých vytvořený naší výzkumnou skupinou (Ramos et al., 2022), jehož cílem bylo shrnout výsledky studií na lidech provedených na toto téma, zjistil, že cvičení/ PA dokázala zvýšit množství bakterií souvisejících se zdravím a snížit množství škodlivých bakterií a že starší lidé, kteří byli aktivnější, měli tendenci mít lepší složení střevní mikroflóry obsahující více bakterií souvisejících se zdravím než ve srovnání s jejich neaktivními protějšky. Kvůli metodologickým rozdílům mezi studiemi však bylo těžké najít shodu na tom, které taxony nejvíce reagují na PA/cvičení/souvisejí s nimi. Na základě informací shromážděných na základě tohoto systematického přehledu byla učiněna některá doporučení týkající se budoucích studií v této oblasti, jako je potřeba provádět více pozorovacích studií u západních populací (protože většina publikací je v asijských populacích), potřeba provádět vysoké kvalitní intervenční studie cvičení kontrolou některých důležitých matoucích faktorů (jako je strava a složení těla) u starších dospělých a zahrnutím různých typů cvičení. Dalším způsobem by bylo posouzení účinků sedavého chování na střevní mikrobiom starších dospělých, protože již dříve bylo prokázáno, že neaktivní lidé mají ve srovnání s jejich aktivními protějšky jiné složení střevního mikrobiomu.

Naše výzkumná skupina v současné době provádí observační studii, jejímž cílem je porovnat složení střevního mikrobiomu fyzicky aktivních a fyzicky neaktivních starších lidí žijících v komunitě. Chceme prozkoumat, zda má cvičení/PA příznivý účinek na střevní mikrobiom vzorku 100 starších dospělých ve Spojeném království, a posoudit, zda existuje nějaká souvislost mezi složením těla, kardiorespirační zdatností a fyzickou funkcí s určitými bakteriálními taxony.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Odhadovaný)

80

Fáze

  • Nelze použít

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní kontakt

Studijní místa

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

  • Starší dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Popis

Kritéria pro zařazení:

  • Věk mezi 65-85 lety
  • Zdraví, volně žijící jedinci
  • Očkováno proti COVID-19
  • Fyzicky neaktivní (<150 minut/týden PA)
  • Žádná účast na žádných studiích pohybové intervence za poslední 3 měsíce
  • BMI Mezi 20-35 kg/m2

Kritéria vyloučení:

  • Užívání antibiotik 3 měsíce před nebo během studie
  • Rakovina
  • Střevní zánětlivé stavy (např. Crohnova choroba, ulcerózní kolitida)
  • Konzumace inhibitorů protonové pumpy (např. omeprazol, lansoprazol atd...)
  • Autoimunitní onemocnění
  • GI onemocnění (např. IBS, peptické vředy)
  • Rutinní konzumace prebiotických a/nebo probiotických potravin nebo doplňků
  • Na léky na ředění krve

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

  • Primární účel: Základní věda
  • Přidělení: Nerandomizované
  • Intervenční model: Paralelní přiřazení
  • Maskování: Žádné (otevřený štítek)

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Komparátor placeba: Kontrolní skupina
Tato 12týdenní kombinovaná cvičební intervence se bude skládat ze 3 cvičebních lekcí pod dohledem týdně, z nichž každá bude trvat 50 minut. Bude zahrnovat jak aerobní, tak odporový trénink s cílem dodržovat doporučení Spojeného království pro fyzickou aktivitu
Aktivní komparátor: Cvičební skupina
Tato 12týdenní kombinovaná cvičební intervence se bude skládat ze 3 cvičebních lekcí pod dohledem týdně, z nichž každá bude trvat 50 minut. Bude zahrnovat jak aerobní, tak odporový trénink s cílem dodržovat doporučení Spojeného království pro fyzickou aktivitu

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Složení střevního mikrobiomu
Časové okno: Na začátku a na konci zásahu
Složení střevního mikrobiomu bude analyzováno pomocí 16s rRNA sekvenování
Na začátku a na konci zásahu

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Spolupracovníci

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: Kirsty Hunter, Nottingham Trent University

Publikace a užitečné odkazy

Osoba odpovědná za zadávání informací o studiu tyto publikace poskytuje dobrovolně. Mohou se týkat čehokoli, co souvisí se studiem.

Obecné publikace

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (Odhadovaný)

1. prosince 2023

Primární dokončení (Odhadovaný)

1. června 2024

Dokončení studie (Odhadovaný)

1. června 2024

Termíny zápisu do studia

První předloženo

22. listopadu 2023

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

22. listopadu 2023

První zveřejněno (Aktuální)

1. prosince 2023

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

8. prosince 2023

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

1. prosince 2023

Naposledy ověřeno

1. prosince 2023

Více informací

Termíny související s touto studií

Další identifikační čísla studie

  • 1772160

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

NE

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .

Předplatit