Различные методы упражнений на микробиом кишечника (DEMGUTS)

Микробиом кишечника является важным регулятором метаболизма и недавно стал важным фактором, вносящим вклад в здоровье и заболевания опорно-двигательного аппарата, в частности, в изменения массы и функций скелетных мышц через ось связи, известную как ось кишечник-мышцы. Этот предполагаемый путь связи между кишечником и мышцами открывает привлекательную возможность того, что, манипулируя составом и функцией кишечной микробиоты, ученые смогут опосредовать изменения в здоровье скелетных мышц и предотвращать неблагоприятные последствия для здоровья, вызванные саркопенией. Таким образом, терапевтические стратегии, разработанные для модуляции состава микробиома кишечника, могут иметь клинически значимые последствия для возрастной потери мышечной массы и снижения физических функций. Было доказано, что физические упражнения модулируют микробиом кишечника у пожилых людей, но данных хорошо спланированных рандомизированных клинических исследований недостаточно. С одной стороны, текущие рекомендации рекомендуют тренировки с отягощениями для уменьшения возрастной потери скелетных мышц и нарушений физических функций. Тем не менее, с другой стороны, аэробные тренировки связаны с увеличением разнообразия микробиоты и увеличением таксонов, продуцирующих SCFA, что связано с пользой для здоровья скелетных мышц и улучшением их функций. Учитывая, что эти два режима тренировок имеют разные биоэнергетические пути, исследовательская группа предположила, что каждый режим способствует различным изменениям в составе микробиома кишечника. Напротив, сочетание обеих форм упражнений (силовые + аэробные) может привести к дополнительному эффекту. Таким образом, выяснение влияния этих режимов упражнений на микробиом кишечника имеет решающее значение для заполнения этого важного пробела в знаниях и помощи в определении оптимального режима упражнений для лечения саркопении. Долгосрочная цель исследовательской группы — разработать последовательное направление исследований для изучения влияния этих различных режимов тренировок (т. е. силовых, аэробных и одновременных тренировок) на состав микробиома кишечника и метаболиты, полученные из кишечника, и изучить его влияние. на массу и функцию скелетных мышц у пожилых людей с саркопенией. Методология: Дизайн исследования: В этом проекте будет использоваться пилотное открытое рандомизированное контролируемое исследование (РКИ) с тремя группами, предназначенное для оценки влияния различных режимов тренировок на состав микробиома кишечника у пожилых людей (возраст ≥ 60 лет) с саркопенией. . Методы: В этом исследовании будут использованы рекрутинговые, логистические и материальные ресурсы из программы общественных упражнений. С теми, кто соответствовал нашим критериям предварительного отбора, свяжется участник исследования и расскажет о целях, процедурах исследования, рисках, дискомфорте и преимуществах. Согласившиеся участники будут приглашены на личный медицинский осмотр для оценки окончательных критериев включения/исключения и предоставления письменного информированного согласия (до регистрации). В ходе этого визита добровольцев будут оценивать посредством клинического обследования, изучения истории приема лекарств и динамометрического теста на рукоятке (объективный показатель саркопении), чтобы оценить соответствие участников критериям участия. Те, кто соответствует всем критериям включения/исключения, будут случайным образом распределены (N = 69; 23 в группе) на три отдельные программы тренировок: i) тренировки по аэробным упражнениям (AER), ii) упражнения с отягощениями (RES) или iii) параллельные тренировки. (РЭС+АЭР). Целью этого проекта является рандомизация до n=69 участников (n=23 на группу) на основе данных недавнего систематического обзора с метаанализом (11). Участники будут участвовать в контролируемых упражнениях на базе центра (12 недель, 3 дня в неделю, 60 минут в день), состоящих либо из умеренных аэробных тренировок [60-70% максимальной ЧСС], либо упражнений с отягощениями [8 упражнений на основные группы мышц; 6-12 повторений; 60-75% от 1ПМ] или комбинация того и другого (RES+AER). Оценки: Все участники будут оцениваться по: i) исходному уровню; ii) окончание вмешательства (14 недель); и iii) при закрытии сделки (26 недель). Общая продолжительность исследования составляет 26 недель. Во время каждого учебного визита участники проходят тест на силу скелетных мышц, тесты на физическую работоспособность, оценивают состав тела и сдают натощак образцы крови, мочи и кала. Также будут записываться другие важные вмешивающиеся переменные, включая потребление пищи (с использованием трехдневного дневника), ежедневную физическую активность (с использованием трекера физической активности на запястье Fitbit), использование лекарств и добавок, а также связанные с ними сопутствующие заболевания (оцениваются с помощью анкеты для истории болезни и приема лекарств). . В соответствии с планом исследования исследовательская группа также оценит: а) показатели удержания и отсева участников; б) соблюдение физических упражнений; в) безопасность; г) влияние вмешательства на зависимые результаты. Успех набора и уровня удержания будет измеряться количеством набранных участников, количеством выбывших из участия и потерь для последующего наблюдения на протяжении всего исследования. Соблюдение упражнений будет тщательно документироваться исследовательским персоналом и измеряться количеством посещенных занятий. Безопасность будет измеряться количеством и/или серьезностью нежелательных явлений, связанных с вмешательством, которые будут контролироваться и регистрироваться исследовательским персоналом на протяжении всего исследования. Цели: Основная цель: Основным результатом будет изменение относительной численности Faecalibacterium prausnitzii и других бактерий, продуцирующих SCFA, после вмешательства (14 недель). Вторичные исходы включают: 1) изменение относительной численности Faecalibacterium prausnitzii при закрытии исследования (26 недель); 2) изменение относительной численности родов Lactobacillus и Bifidobacterium после вмешательства и в конце периода наблюдения. Вторичная цель: также будет оценен набор дополнительных результатов, чтобы в общих чертах охарактеризовать влияние каждого упражнения, включая состав тела, функцию скелетных мышц, функциональные характеристики и общий состав микробиома кишечника. Этот широкий набор результатов позволит всесторонне оценить влияние этих различных режимов упражнений на микробиоту кишечника и на некоторые последствия для здоровья, которые имеют решающее значение для модуляции микробиома кишечника и саркопении, и могут указывать на другие механизмы, которые в настоящее время не определены. Ожидаемые результаты: исследовательская группа предположила, что сочетание аэробных тренировок и тренировок с отягощениями окажет большее влияние на микробиом кишечника, в частности, за счет увеличения относительной численности Faecalibacterium prausnitzii и других бактериальных штаммов, продуцирующих SCFA, а также увеличения массы и силы скелетных мышц, а также а также улучшенные показатели физической работоспособности в группе параллельных тренировок.