Як фізичні вправи змінюють кишкову мікробіоту у людей з ожирінням: що говорить систематичний огляд

Команда дослідників під керівництвом доктора Хав'єра Кансіно-Раміреса з Чилійського університету провела перший систематичний огляд впливу фізичних вправ на кишкову мікробіоту у дорослих з надмірною вагою та ожирінням. Їхня робота, опублікована в журналі «Прикладна фізіологія, харчування та метаболізм», об'єднала дані 11 клінічних досліджень, в яких взяли участь загалом 476 учасників з ожирінням та 382 здорових добровольців.

Передумови

Ожиріння пов'язане з порушеннями кишкової мікробіоти, зі зменшенням кількості корисних бактерій, що виробляють коротколанцюгові жирні кислоти (КЛЖК), та переважанням бактерій, що сприяють запаленню та метаболічному дисбалансу. Існують деякі докази того, що фізичні вправи можуть модулювати мікробіом, але вони обмежені та застосовуються змішаними методами.

Методи та вибір досліджень

• Пошук літератури: MEDLINE, EMBASE, EBSCO, Scopus (станом на кінець 2024 року) згідно з протоколом PRISMA.
• Критерії включення: дорослі (≥18 років) з ІМТ ≥25 кг/м², інтервенційні (контрольовані та неконтрольовані) та перехресні дослідження, що оцінюють зв'язок рівнів фізичної активності або програм фізичних вправ зі складом мікробіоти (секвенування 16S рРНК).
• Оцінка ризику систематичної помилки: RoB 2 для РКД, ROBINS-I для неконтрольованих втручань та JBI для перехресних досліджень.

До огляду було включено загалом 7 інтервенційних досліджень (HIIT, аеробіка, силові тренування, від 4 до 16 тижнів) та 4 перехресні дослідження.

Ключові результати

1. Альфа-різноманітність (в межах вибірки)

   • Втручання послідовно не демонстрували чіткого збільшення кількості видів або індексів різноманітності (Шеннон, Сімпсон) після фізичних навантажень.

   • У перехресних дослідженнях більш активні учасники часто мали дещо вищі бали, але результати були суперечливими.

2. Бета-різноманітність (міжвидовий аналіз)

   • Усі протоколи втручання показали значні зміни у складі мікробіоти після тренування порівняно з контролем або вихідним рівнем (аналіз PERMANOVA, p < 0,05), що свідчить про формування окремих «мікробних спільнот» у активних осіб.

3. Виробники SCFA

   • Різні види фізичних вправ призвели до збільшення відносної частки родів Faecalibacterium, Roseburia та Bifidobacterium – ключових продуцентів бутирату та пропіонату, які покращують бар'єрну функцію кишечника та зменшують системне запалення.

4. Функціональні прогнози

   • Використовуючи PICRUSt, автори показали збільшення кількості генів, відповідальних за метаболізм бутирату, та зменшення кількості генів, відповідальних за синтез ліпополісахариду (ЛПС), після програм фізичних вправ помірної та високої інтенсивності.

Обмеження та прогалини

• Гетерогенність протоколів: від 4-тижневих HIIT до 16-тижневих змішаних програм, різна частота та тривалість вправ.
• Невеликі когорти: більшість втручань включали 20–30 учасників, що знижує статистичну потужність.
• Відсутність стандартизації дієти: лише три дослідження контролювали дієту, решта були даними спостережень.
• Відсутність РКД для силових тренувань та неврологічного аналізу функціональних наслідків змін мікробіоти.

Практичні висновки

• Персоналізований підхід: Розробляючи програми вправ для схуднення, важливо враховувати здатність пацієнта змінювати мікробіоту.
• Оптимізація фізичних навантажень: помірні аеробні та високоінтенсивні інтервальні навантаження (HIIT) протягом 3–5 годин на тиждень призвели до найбільш значних зрушень на користь бактерій, що продукують коротколанцюгові жирні кислоти (SCFA).
• Поєднання з харчуванням: контроль раціону, багатого на пребіотики (збільшення кількості Faecalibacterium та Bifidobacterium ), посилить ефект фізичної активності.

Рекомендації для майбутніх досліджень

1. Великі багатоцентрові РКД зі стандартизованими протоколами та обов'язковим урахуванням харчування.
2. Довгостроковий моніторинг метаболічних та клінічних результатів (чутливість до інсуліну, маркери запалення).
3. Інтеграція метагеноміки та метаболоміки для точного розуміння функціональних змін у мікробіомі.

Це дослідження підкреслює, що фізична активність є не лише стимулом для м'язів і серця, але й потужним ендобіологічним інструментом, який може покращити метаболічне та імунне здоров'я шляхом модуляції кишкової флори.