通过恢复肠道细菌来维持肌肉

banq
2025 年 1 月 19 日在《衰老细胞》中，研究人员描述了不同肠道细菌组合如何影响小鼠的肌肉强度。

肌肉减少症是一种老年人容易得的病，得了这种病的人肌肉会变少、变弱，这会让他们的身体更容易出问题。但是，现在还没有很多办法能治好这种病。科学家发现，肠道里的细菌（肠道菌群）可能和肌肉减少症有关系。

肠道细菌和健康之间的关系已经被科学家们研究得很清楚了。有很多证据表明，肠道健康对身体其他部分的健康也有好处 。这不只是因为坏细菌引起的炎症：以前有研究发现，如果给没有肠道细菌的小鼠引入一些好细菌，它们的肌肉会变得更健康 。还有一些生化方面的联系；比如，好细菌会产生一种叫短链脂肪酸（SCFA）的东西，这对小鼠的肌肉健康也有好处 。

患有肌肉减少症的人的肠道细菌有所不同
有肌肉减少症的人，他们的肠道细菌和没有这种病的人不一样。

这个实验找了51个人，平均年龄是74岁半，其中大约四分之三是女性。28个人有肌肉减少症，23个人没有。
有肌肉减少症的人，他们的身体里乙酸和丁酸的含量比较低。这很正常，因为丁酸对身体有好处。他们的短链脂肪酸（SCFA）也比较少，不过这个发现还不太确定。科学家还发现，两组人身体里有37种不同的代谢物，尤其是嘌呤这种东西。

有肌肉减少症的人，他们的肠道里梭菌和毛螺菌比较少，但病毒性丁酸单胞菌比较多。这种细菌虽然能产生丁酸，但它也可能让人生病 。科学家还检查了16种已知的好细菌（益生菌），发现其中一种和肌肉质量有关，另外两种和身体的功能有关。

科学家用小鼠做了实验，看看这些细菌对身体有什么影响。他们把小鼠分成了四组：

  1. 第一组小鼠吃了有肌肉减少症的人的肠道细菌。
  2. 第二组小鼠吃了没有肌肉减少症的人的肠道细菌。
  3. 第三组小鼠被用了抗生素，去掉了它们肠道里的所有细菌。
  4. 第四组小鼠是健康的对照组，什么都没动。
两周后，科学家发现：
  • 用了抗生素的小鼠身体变差了，这很正常，因为它们肠道里没有细菌了。
  • 有趣的是，这些用了抗生素的小鼠的握力和吃了没有肌肉减少症细菌的小鼠差不多。
  • 但吃了有肌肉减少症细菌的小鼠表现得更差，它们的握力更弱。
  • 吃了没有肌肉减少症细菌的小鼠，它们的肌肉力量比其他组都强。
  • 四组小鼠的体重没有太大差别。
  • 吃了有肌肉减少症细菌的小鼠，它们的肌肉力量最弱，所以肌肉质量最低也不奇怪。
科学家还发现，小鼠的肠道健康也受到了影响：
  • 吃了有肌肉减少症细菌的小鼠，它们的肠道黏液比吃了没有肌肉减少症细菌的小鼠更薄。
  • 它们的肠道里还有一种叫 Il-1β 的东西更多，这种东西会让身体发炎。

益生菌的实验
科学家接下来研究了两种益生菌：

  • 一种叫鼠李糖乳杆菌（LR），它和肌肉功能有关；
  • 另一种叫普拉梭菌（FP），它和肌肉质量有关。
他们还把这两种细菌混合在一起（LF）做了实验。科学家用20-21个月大的小鼠（相当于人类的老年人）做了实验，给它们喂了这三种益生菌，还有一些小鼠作为对照组，什么都没喂。实验持续了三个月。

实验结果

  1. 肌肉大小：
    • 所有吃了益生菌的小鼠，大腿前面的肌肉（股四头肌）和小腿后面的肌肉（腓肠肌）都变大了。
    • 但其他肌肉只有在吃了FP或LF的小鼠身上才变大。
  • 肌肉力量：
    • 所有吃了益生菌的小鼠，握力和肌肉收缩的力量都比对照组强。
    • 但是，和实验开始前相比，力量并没有变得更强。这说明益生菌只能延缓肌肉减少症，但不能完全治好它。
    • 所有吃了益生菌的小鼠，肌肉纤维的横截面都变大了，这说明肌肉变得更健康了。
  • 新陈代谢：
    • 益生菌对新陈代谢也有好处：和线粒体（细胞的能量工厂）有关的蛋白质变多了，线粒体里的化学反应也更活跃了。
    • 吃了LF和FP的小鼠，体内一种叫NRF1的蛋白质更多了，这种蛋白质能帮助生成更多线粒体。
    • 有趣的是，单独吃LR或FP都能改善NAD+/NADH的比例（这对能量代谢很重要），但两种一起吃反而没效果。
    • 益生菌还影响了一些和肌肉萎缩有关的基因，但大多数基因没变化。
  • 肠道健康：
    • 三种益生菌都能改善肠道的保护屏障。
    • 只有吃了LR和LF的小鼠，免疫系统的标志物变多了。
    • LR能改善氨基酸和脂肪的代谢，LR和FP分别能改善维生素的代谢。
    • 吃了FP和LF的小鼠，代谢疾病比对照组少。

    总结
    虽然这个实验用了从人体提取的细菌，但还没有在人体上做过实验。虽然科学家已经做了很多研究，但这些益生菌到底能不能帮助人类对抗肌肉减少症，还需要更多的实验来验证。

    引用：