במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת EBioMedicineצוות מדענים חקר את הקשר בין רמות פעילות גופנית למיקרוביוטה של המעיים באמצעות הערכות מבוססות מד תאוצה של רמות פעילות גופנית בישיבה, מתונה ונמרצת.
מחקר: פעילות גופנית מבוססת מד תאוצה קשורה למיקרוביוטה של המעי ב-8416 אנשים ב-SCAPIS. קרדיט תמונה: ז'אנה מנדל / Shutterstock
רקע כללי
כמות הוכחות הולכת וגדלה מראה שרמות אופטימליות של פעילות גופנית מורידות את הסיכון לסוכרת מסוג 2, מחלות לב וכלי דם ומצבים נפשיים כמו דיכאון. יתר על כן, הרגלים בישיבה הכוללים פעילויות הכוללות תקופות ארוכות של ישיבה או שכיבה ידועים כמגבירים את הסיכון לתמותה קרדיווסקולרית ולסוכרת מסוג 2, וניתן להפחית סיכונים אלו באמצעות פעילות גופנית בעצימות גבוהה. מחקרים אחרונים הראו גם שההשפעות החיוביות של פעילות גופנית על הבריאות עשויות להיות מתווך באמצעות שינויים במיקרוביום במעיים.
מחקר מהותי מצביע גם על כך שלמיקרוביום המעי תפקיד משמעותי בפיתוח מחלות ובעיות נפשיות שונות. מלבד האינטראקציות עם המארח במערכת העיכול, המיקרוביוטה של המעי נחשבת גם ליצרת מוליכים עצביים שיכולים להשפיע על מערכת החיסון, מערכת העצבים המרכזית והומאוסטזיס במוח דרך מסלולים נוירונים שונים וציר המיקרוביוטה-מעי-מוח. פעילות גופנית ושינויים כתוצאה מכך במחזור הדם, תנועה אנטרוהפטית של חומצות מרה, חדירות מעיים וחסינות מעיים יכולים להשפיע על המיקרוביוטה של המעי.
לגבי המחקר
במחקר הנוכחי, החוקרים השתמשו בנתונים ממחקר ביודימוי לב-ריאה משבדיה כדי לקבוע אם רמות פעילות גופנית בישיבה, מתונה ונמרצת קשורות לשינויים במיקרוביום במעיים. בעוד שלא מעט מחקרים קודמים בדקו את הקשר הזה, רובם השתמשו ברמות פעילות גופנית שדווחו על עצמם, הנתונה להטיה. יתר על כן, המחברים מאמינים שהרזולוציה הטקסונומית של חיידקי המעי הייתה מוגבלת במחקרים אלה.
מחקר זה השתמש בנתונים ממד תאוצה שנלבש בירך כדי לקבל מדד אמין ומדויק יותר של רמות הפעילות הגופנית. בנוסף, השימוש במטאנומיה עמוקה של רובה ציד נחשב לספק מידע טקסונומי ברזולוציה גבוהה על קהילות חיידקי המעיים.
המשתתפים במחקר נדרשו לענות על שאלון מפורט על בריאות והיסטוריה רפואית, תזונה והרגלי חיים. הם עברו סדרה של בדיקות פיזיות וקליניות כגון ריאות, עורק כלילי וטומוגרפיה ממוחשבת של הבטן (CT). המשתתפים גם סיפקו דגימות צואה ששימשו לניתוח המיקרוביום של המעי. מד תאוצה הולבש על הירך על ידי כל המשתתפים במשך שבוע אחד, בכל שעות היממה למעט בעת מעורבות בפעילויות על בסיס מים או שינה.
הנתונים ממד התאוצה הומרו לספירות לדקה, אשר שימשו לאחר מכן להגדרת רמות פעילות גופנית בישיבה, נמוכה, מתונה ונמרצת על פי חתכים שתוקפו ממחקרים קודמים. מיצוי חומצה Deoxyribonucleic (DNA) בוצעה עבור כל דגימות הצואה, ולאחר מכן נעשה שימוש ב-DNA המופק לזיהוי המינים המטאנומיים.
מדדים שונים של מגוון המינים, כגון מדד סימפסון הפוך, מדד גיוון שאנון ועושר מינים, חושבו כדי לקבוע את מגוון האלפא. בנוסף, השונות בהרכב החיידקים בין הדגימות נקבעה על ידי חישוב מגוון הבטא.
תוצאות
התוצאות הראו שהקשר בין הרגלים בישיבה או רמות נמוכות מאוד של פעילות גופנית לבין השפע של מיני חיידקי מעיים שונים היה הפוך לקשר בין רמות פעילות גופנית מתונה או נמרצת לבין שפע מיני מיקרוביום במעיים.
השפע של אי קולי נמצאה גבוהה בקשר עם רמות פעילות גופנית בישיבה, בעוד שרמות פעילות גופנית מתונות נקשרו לשפע נמוך יותר של אי – קולי. שפע החיידקים המייצרים בוטיראט כמו אלה השייכים ל- רוזבוריה סוג, ו Faecalibacterium prausnitzii היה גבוה אצל אנשים עם רמות פעילות גופנית מתונה ונמרצת.
יתר על כן, נצפו הבדלים גם בשפע המינים, כגון Prevotella copri, בין אנשים עם רמות פעילות גופנית מתונות לאלו בקבוצת הפעילות הגופנית הנמרצת. השפע של פ.קופרי היה גבוה יותר בקשר עם רמות מתונות של פעילות גופנית, אך פעילות גופנית נמרצת לא הראתה קשר עם פ.קופרי שפע.
הפוטנציאל התפקודי של המיקרוביום של המעי נמצא גם שונה בקשר עם רמות פעילות גופנית שונות. רמות מתונות של פעילות גופנית נמצאו קשורות לסינתזה גבוהה יותר של אצטט ובוטיראט. נמצא כי פעילות גופנית נמרצת קשורה לסינתזה גבוהה יותר של פרופיונאט, ורמות פעילות בישיבה היו קשורות ליכולת נמוכה יותר של פירוק פחמימות על ידי מיקרוביוטה של המעי.
מסקנות
בסך הכל, הממצאים הצביעו על כך שרמות הפעילות הגופנית היו קשורות מאוד לשפע של חיידקי מעיים ספציפיים. יתר על כן, המגוון והשפע של המיקרוביוטה של המעי, ובהמשך הפוטנציאל התפקודי שלה, השתנו בהתאם לרמות שונות של פעילות גופנית. הרגלים בישיבה ורמות גבוהות יותר של פעילות גופנית הראו קשרים מנוגדים עם שפע וגיוון של מיקרוביום במעיים.
