Diferențe în profilul microbiotei intestinale între femeile cu stil de viață activ și femeile sedentare

A contribuit în mod egal la această lucrare cu: Carlo Bressa, María Bailén-Andrino

Departamentul de afiliere pentru științe de bază, Universitatea Europeană, Madrid, Spania

A contribuit în mod egal la această lucrare cu: Carlo Bressa, María Bailén-Andrino

Departamentul de afiliere pentru științe de bază, Universitatea Europeană, Madrid, Spania

Grup de cercetare a afilierii pentru nutriție, activitate fizică și sănătate, Școala de studii și cercetări doctorale, Universitatea Europeană, Madrid, Spania

Departamentul de afiliere pentru științe de bază, Universitatea Europeană, Madrid, Spania

Grup de cercetare a afilierii pentru nutriție, activitate fizică și sănătate, Școala de studii și cercetări doctorale, Universitatea Europeană, Madrid, Spania

Grup de cercetare pentru afiliere în nutriție, activitate fizică și sănătate, Școala de studii și cercetări doctorale, Universitatea Europeană, Madrid, Spania

Departamentul de afiliere pentru știința activității fizice și a sportului, Universitatea Alfonso X El Sabio, Villanueva de la Cañada, Spania

Grup de cercetare pentru afiliere în nutriție, activitate fizică și sănătate, Școala de studii și cercetări doctorale, Universitatea Europeană, Madrid, Spania

Carlo Bressa,
Maria Bailen-Andrino,
Jennifer Pérez-Santiago,
Rocío González-Soltero,
Margarita Pérez,
Maria Gregoria Montalvo-Lominchar,
Jose Luis Maté-Muñoz,
Raúl Domínguez,
Diego Moreno,
Mar Larrosa

Cifre

Abstract

Exercițiul fizic este un instrument de prevenire și tratare a unor boli cronice care afectează populația lumii. Un mecanism prin care exercițiul ar putea exercita efecte benefice în organism este prin provocarea unor modificări ale microbiotei intestinale, un factor de mediu care în ultimii ani a fost asociat cu numeroase boli cronice. Aici arătăm că exercițiile fizice efectuate de femei la cel puțin gradul recomandat de Organizația Mondială a Sănătății pot modifica compoziția microbiotei intestinale. Folosind secvențierea de mare viteză a genei ARNr-ului din secolul al 16-lea, unsprezece genuri s-au dovedit a fi semnificativ diferite între femeile active și sedentare. Analiza PCR cantitativă a relevat o abundență mai mare de specii bacteriene care promovează sănătatea la femeile active, inclusiv Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia hominis și Akkermansia muciniphila. Mai mult, procentul de grăsime corporală, masa musculară și activitatea fizică sunt corelate semnificativ cu mai multe populații bacteriene. În rezumat, oferim prima demonstrație a interdependenței dintre unele genuri bacteriene și parametrii comportamentului sedentar și arătăm că nu numai doza și tipul exercițiului influențează compoziția microbiotei intestinale, ci și ruperea comportamentului sedentar.

Citare: Bressa C, Bailen-Andrino M, Pérez-Santiago J, González-Soltero R, Pérez M, Montalvo-Lominchar MG, și colab. (2017) Diferențe în profilul microbiotei intestinale între femeile cu stil de viață activ și femeile sedentare. PLoS ONE 12 (2): e0171352. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0171352

Editor: Suryasarathi Dasgupta, Harvard Medical School, STATELE UNITE

Primit: 22 august 2016; Admis: 19 ianuarie 2017; Publicat: 10 februarie 2017

Disponibilitatea datelor: Datele brute în format fastq sunt disponibile din baza de date NCBI Biosample (număr de acces: PRJNA350839).

Finanțarea: Ministerul Economiei și Competitivității. Grantul Ramón y Cajal 2012_11910. www.mineco.gob.es. Universidad Europea de Madrid 2015UEM06, 2015UEM24 și Cátedra ASISA Grant 2015UEM46. www.universidadeuropea.es. Finanțatorii nu au avut niciun rol în proiectarea studiului, colectarea și analiza datelor, decizia de publicare sau pregătirea manuscrisului.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Introducere

Stilul de viață sedentar este asociat cu o incidență ridicată a bolilor cronice, cum ar fi bolile cardiovasculare, cancerul și diabetul. Exercițiul fizic este o intervenție puternică preventivă și de tratament, despre care se știe că este eficientă în generarea de beneficii metabolice și imune pentru sănătate [1]. Microbiota intestinală este esențială pentru procesarea componentelor dietetice și are un rol major în modelarea sistemului imunitar [2]. În consecință, rolul microbiotei intestinale în determinarea sănătății gazdei și a dezvoltării bolii a câștigat interes în ultimul deceniu; cu toate acestea, rămâne necunoscut dacă microbiota intestinală este o țintă pentru beneficiile terapeutice ale exercițiilor fizice [3].

Obiectivul principal al prezentei lucrări a fost realizarea unui studiu observațional care să compare compoziția microbiotei intestinale între indivizii care nu au practicat niciun exercițiu fizic și cei care au practicat cel puțin exercițiul fizic la doza minimă recomandată de Organizația Mondială a Sănătății ) [26]. Deoarece statusul hormonal și sexul sunt factori care influențează microbiota intestinală, studiul a fost realizat la femeile aflate în premenopauză.

Materiale și metode

Caracteristicile subiectului

Patruzeci de femei aflate în premenopauză au fost recrutate conform criteriilor de incluziune: vârsta 18-40 ani și indicele de masă corporală (IMC) 20-25 kg/m 2. Criteriile pentru exercițiul fizic au fost următoarele: femeile sedentare care nu au efectuat exercițiul minim stabilit ca sănătos de către OMS, adică 3 zile de exercițiu pe săptămână timp de 30 de minute la o intensitate moderată [26]; iar pentru femeile active, cele care au efectuat cel puțin 3 ore de exercițiu fizic pe săptămână. Criteriile de excludere au fost orice fel de patologie, intervenții chirurgicale gastro-intestinale anterioare, administrarea de antibiotice pe parcursul a trei luni înainte de studiu, fumatul, prebioticele, probioticele, vegetariene sau vegane, complementele nutriționale sau ergogene, sarcina sau alăptarea. Toți subiecții erau caucazieni. Comitetul de etică pentru cercetarea clinică a spitalului Ramón y Cajal (Madrid, Spania) a aprobat studiul. Consimțământul scris și informat a fost obținut de la toți participanții. Studiul este înregistrat în Clinicaltrials.gov cu numărul de acces NCT02901912.

Activitatea fizică și determinarea sedentarului timpului

Nivelurile de activitate fizică efectuate de ambele grupuri de femei au fost măsurate cu un accelerometru ActiSleep V.3.4.2. (Actigraph, Manufacturing Technology Inc., Shalimar, FL). Acest lucru ne-a permis să verificăm în mod obiectiv presortarea indivizilor sedentari și activi, deoarece determină mișcările corpului în toate cele trei axe. Au fost înregistrate accelerația, cheltuielile de energie, intensitatea activității fizice și poziția corpului. Rezultatele au fost analizate cu software-ul Actilife (Actilife6, Actigraph). Înregistrările au fost efectuate timp de 7 zile (5 zile săptămânale și 2 zile de weekend). Participanții au fost instruiți să poarte accelerometrul pe încheietura mâinii drepte toată ziua, cu excepția cazului în care au făcut duș sau au efectuat activități la piscină. Datele au fost considerate valide atunci când conțineau o înregistrare de cel puțin cinci zile valabile, inclusiv cel puțin o zi de weekend și au fost înregistrate cel puțin 10 ore de activitate. Intervalul de prelevare a timpului (epoca) a fost în fiecare minut pe parcursul celor 7 zile. Conform rapoartelor anterioare, o limită de 2; indicele de masă musculară (MMI) = masa musculară totală/înălțimea 2 și indicele de masă musculară apendiculară (AppMMI) = masa musculară în brațe + picioare/înălțime 2 .