Drgania całego ciała zmieniają mikrobiom, zmniejszają stan zapalny
Nowe badanie na myszach ujawnia korzystny wpływ wibracji całego ciała na stan zapalny i mikrobiom.
Wibracje całego ciała (WBV) to forma pasywnych ćwiczeń, która pojawiła się po raz pierwszy pod koniec lat 90. i zyskała popularność w ostatniej dekadzie jako forma treningu sprawnościowego.
WBV wymaga, aby osoba stała na platformie, która zwykle wibruje z częstotliwością 15–70 Hz (Hz) i amplitudą 1–10 milimetrów (mm).
Ciało ludzkie automatycznie dostosowuje się do „powtarzającej się, szybkiej i krótkiej, przerywanej ekspozycji na oscylacje” z tego typu platformy wibrującej, co skłoniło naukowców do zaklasyfikowania WBV jako „lekkiej metody treningu oporu nerwowo-mięśniowego”.
Badania nad praktyką ujawniły różne korzyści zdrowotne. Niektóre badania wykazały, że WBV poprawia wydajność mięśni, gęstość kości, siłę i równowagę, a także pomaga w długoterminowej redukcji tkanki tłuszczowej.
Co ważne, wcześniejsze badania wykazały również, że WBV może zmniejszyć stan zapalny, a nawet „odwrócić wiele objawów” cukrzycy typu 2, takich jak częste oddawanie moczu i nadmierne pragnienie.
Badania wskazują, że poprawia również kontrolę poziomu cukru we krwi i insulinooporność, mierzoną za pomocą standardowego testu tolerancji glukozy i testu hemoglobiny A1C we krwi.
Ale jak dokładnie może WBV wywierać te korzyści na zdrowie metaboliczne? Naukowcy z Medical College of Georgia (MCG) i Dental College of Georgia (DCG) na Uniwersytecie Augusta rozpoczęli badanie.
Dr Jack Yu, szef pediatrycznej chirurgii plastycznej w MCG, jest jednym z odpowiednich autorów badania - które pojawia się w International Journal of Molecular Sciences- wraz z dr Babakiem Babanem, immunologiem i prodziekanem ds. Badań w DCG.
WBV podniosło poziom bakterii jelitowych 17-krotnie
Drs. Yu i Baban zastosowali standardowy mysi model cukrzycy typu 2. Obejmuje to użycie myszy, które zostały genetycznie zmodyfikowane tak, aby miały niedobór leptyny, co naraża je na otyłość, insulinooporność i cukrzycę.
Do eksperymentów mających na celu zbadanie makrofagów - czyli komórek odpornościowych odgrywających kluczową rolę w zapaleniu i zdrowiu jelit - naukowcy wykorzystali dwie grupy samców myszy; sześć myszy otrzymało interwencję, a trzy służyły jako kontrole.
Gryzonie otrzymywały 20 minut WBV każdego dnia tygodnia przez 4 tygodnie. WBV miał częstotliwość 30 Hz i amplitudę 3 mm. Po upływie 4 tygodni zespół zebrał i przeanalizował tkankę tłuszczową gryzoni.
Naukowcy przeprowadzili również podobne eksperymenty z WBV i ocenili mikrobiomy gryzoni, badając ich stolec.
Eksperymenty ujawniły różne zmiany w wyniku WBV. Kluczowym odkryciem był 17-krotny wzrost liczby bakterii jelitowych, które odgrywają kluczową rolę w zapaleniu.
Bakteria nosi nazwę Alistipes, a jej rolą jest podniesienie poziomu krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych - związków, które zmniejszają stan zapalny jelit. Naukowcy wyjaśniają, że wcześniejsze badania wykazały niski poziom bakterii u osób z chorobą Leśniowskiego-Crohna i nieswoistym zapaleniem jelit.
Wśród krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych to Alistipes bakterie pomagają uwolnić maślan, metabolit błonnika pokarmowego, który może odwrócić negatywne skutki stosowania diety wysokotłuszczowej.
Drs. Yu i Baban również to wyjaśniają Alistipes pomagają sfermentować pokarm w jelitach i ogólnie poprawiają metabolizm, pomagając organizmowi wykorzystywać cukier do wytwarzania energii.
WBV odwrócił stan zapalny w modelu cukrzycy
Ponadto eksperymenty ujawniły, że WBV spowodował wzrost liczby makrofagów M2 - komórek odpornościowych, które tłumią stan zapalny - oraz wzrost cytokin przeciwzapalnych, takich jak interleukina-10, zarówno u myszy z cukrzycą, jak iu zdrowych myszy.
W rzeczywistości, w mysim modelu cukrzycy, WBV przywrócił poziomy M2 do poziomów u zdrowych myszy kontrolnych.
Wreszcie naukowcy chcieli sprawdzić, czy podając myszom małe dawki Alistipes jako lek i połączenie go z krótszą sesją WBV miałoby efekt terapeutyczny.
Gdy tylko populacja tej bakterii jelitowej wzrosła, stosunek między prozapalnymi makrofagami M1 i przeciwzapalnymi M2 również się poprawił. „Sekwencjonowanie nie jest jeszcze całkowicie jasne”, komentuje dr Yu, „ale wydaje się, że jest to zamknięty cykl, sprzężony naprzód, samokontrola”.
Chociaż potrzeba więcej eksperymentów, aby w pełni zrozumieć, w jaki sposób aktywność naśladująca ćwiczenia bez żadnego aktywnego ruchu może mieć tak pozytywną reakcję łańcuchową, naukowcy doszli do wniosku, że WBV może zmniejszyć stan zapalny i poprawić metabolizm.
