Microbiota ca antrenor: Bacteriile care au dezvoltat fibrele musculare

Un studiu a fost publicat în Scientific Reports în care oamenii de știință au „reasamblat” microbiota la șoareci și au descoperit bacterii intestinale specifice care pot îmbunătăți semnificativ performanța la forță și compoziția musculară. După transplantarea microflorei umane la șoareci și testarea ulterioară a candidaților, autorii au identificat două specii - Lactobacillus johnsonii și Limosilactobacillus reuteri. Administrarea pe termen lung a acestor bacterii la șoareci în vârstă a îmbunătățit rezultatele testelor de forță, a crescut masa musculară scheletică și aria secțiunii transversale a fibrelor musculare și, la nivel molecular, a crescut expresia markerilor mioregenerativi FST (follistatină) și IGF-1. Lucrarea a fost publicată pe 18 august 2025.

Contextul studiului

Sarcopenia — declinul forței și calității mușchilor scheletici legat de vârstă — crește riscul de căderi, dizabilitate și mortalitate. Intervențiile clasice (antrenamentul de rezistență, aportul adecvat de proteine) funcționează, dar efectul este limitat la mulți adulți în vârstă, așa că atenția se îndreaptă către noi ținte, inclusiv microbiomul intestinal. Dovezile acumulate leagă compoziția microbiotei de metabolismul și funcția musculară și chiar sugerează că suplimentarea cu probiotice poate îmbunătăți modest forța și performanța la exerciții fizice, deși rezultatele sunt mixte în diferite studii.

Ideea unei „axe intestin-mușchi” se bazează pe mai multe mecanisme: acizii grași cu lanț scurt sintetizați de microbi influențează metabolismul energetic muscular; microbiota modulează inflamația și integritatea barierei intestinale; iar semnalele de creștere și plasticitate sunt modificate prin căi neuroendocrine. Activitatea fizică, la rândul ei, „restructurază” și compoziția microbiană - o relație bidirecțională. Aceasta creează baza pentru căutarea unor tulpini care susțin în mod specific funcția musculară în organismele îmbătrânite.

Până de curând însă, aveam o mulțime de asocieri și puține dovezi cauzale la nivelul unor bacterii specifice. O nouă lucrare publicată în Scientific Reports acoperă parțial această lacună: autorii au transplantat mai întâi microbiota umană la șoareci și au arătat că variațiile acesteia au afectat testele de rezistență în mod diferit, apoi au testat funcțional candidații și au identificat două specii cheie, Lactobacillus johnsonii și Limosilactobacillus reuteri. Administrarea pe termen lung a acestor tulpini la șoareci în vârstă a crescut forța musculară, masa și aria secțiunii transversale, iar la nivel de markeri moleculari, a crescut expresia FST și IGF-1, indicând un efect de promovare a creșterii.

Concluzia practică este precaută până acum: acesta este un studiu preclinic convingător și un pas către probiotice „anti-sarcopenice” specifice tulpinilor, dar transpunerea la om necesită studii randomizate cu criterii de evaluare puternice și biomarkeri mecanistici. Recenziile actuale evidențiază potențialul lactobacililor ca terapie adjuvantă, dar și necesitatea standardizării tulpinilor, dozelor și duratei înainte de a face recomandări generale.

Cum a fost testat acest lucru?

Cercetătorii au „redus la zero” flora intestinală a șoarecilor în vârstă de 9 luni cu antibiotice și au efectuat un transplant fecal: timp de trei luni, animalelor li s-a administrat un amestec de fecale de la 10 adulți sănătoși (donatori fără boli cronice și fără administrare recentă de antibiotice/probiotice). Forța și agilitatea au fost evaluate folosind două teste independente: rotarod (timpul de cădere de pe o tijă rotativă) și suspensie cu sârmă (timpul de menținere). Deja în această etapă, a devenit clar că diferite profiluri bacteriene afectează funcția musculară în moduri diferite. Analiza comparativă a microbiotei tractului gastrointestinal și a fecalelor a arătat că compoziția din lumenul intestinal este mai diversă și mai precis asociată cu indicatorii de forță decât „excrementele fecale”. Dintr-un set de specii diferite, L. johnsonii, L. reuteri și Turicibacter sanguinis au „plutit” în mod constant statistic; primii doi autori au ales testarea funcțională.

În continuare, un experiment direct pe șoareci în vârstă de 12 luni: după o scurtă igienizare intestinală, animalelor li s-a administrat L. johnsonii, L. reuteri sau o combinație a acestora zilnic, timp de trei luni. Rezultatul a fost o creștere a timpului petrecut pe rotarod și suspensie încă din prima lună în grupurile „bacteriene”, combinația oferind cea mai pronunțată dinamică. Histologic, aria transversală a fibrelor (soleus, gastrocnemius și extensor lung al degetelor) a fost mai mare decât în grupul de control; în același timp, greutatea corporală în ansamblu a scăzut, iar masa musculară a crescut, indicând o îmbunătățire a compoziției corporale. La nivelul expresiei ARNm, follistatina în grupul cu L. johnsonii aproape s-a dublat, IGF-1 a fost, de asemenea, mai mare în toate ramurile „bacteriene”.

De ce ar putea fi necesar acest lucru?

Odată cu vârsta, forța și calitatea musculară scad (sarcopenie), iar riscurile de căderi, fracturi și pierderea independenței cresc. Conceptul de „axe intestin-mușchi” a fost mult timp dezbătut, dar aici prezentăm dovezi funcționale directe pentru anumite tulpini: L. johnsonii și L. reuteri nu sunt doar asociate cu performanțe mai bune, ci îmbunătățesc și forța și morfologia musculară în experiment. Autorii sugerează că efectul poate apărea simultan prin mai multe căi - de la producerea de acizi grași cu lanț scurt și modularea funcției mitocondriale până la reglarea căilor de creștere musculară (prin FST/IGF-1).

Ce este nou în știință (și cu atenție - despre „pilula puterii”)

• Tulpina în sine contează. Nu vorbim despre „probiotice în general”, ci despre două tulpini specifice, confirmate independent în două teste comportamentale diferite și identificate prin analiza diferențială (DESeq2).
• Sinergie în pereche: Administrarea concomitentă de L. johnsonii + L. reuteri a produs cele mai mari câștiguri atât în ceea ce privește rezistența, cât și suprafața fibrelor, sugerând potențiale formule multi-tulpină.
• Intestinul este mai important decât fecalele. „Portretul” microbiotei gastrointestinale este mai informativ decât probele fecale - un indiciu practic pentru strategiile de design viitoare.

Cum funcționează (ipotezele autorilor)

În cadrul discuției, cercetătorii au asociat îmbunătățirea funcției musculare cu:

• posibila normalizare a mitocondriilor din mușchi (reducerea deteriorării cauzate de citocromul C în lucrările descrise anterior pentru aceste specii);
• creșterea producției de acizi grași cu lanț scurt, care îmbunătățesc anabolismul muscular și metabolismul;
• activarea căilor de creștere - creșterea FST (antagonist al miostatinei) și IGF-1.
  Combinarea acestor factori poate schimba echilibrul către o rezistență și un potențial oxidativ mai mare al fibrelor. Mecanismele trebuie detaliate la niveluri „omice” - metabolomică, transcriptomică, proteomică.

Atenție în primul rând

Acesta este un model pe șoarece; transferul rezultatelor „ca atare” la oameni este prematur. Autorii scriu explicit despre necesitatea testării pe oameni - de la organoide și modele ex vivo la populație și studii clinice. De asemenea, este important faptul că efectul a depins de administrarea pe termen lung (luni), iar modificările inițiale ale microbiotei la animale au fost obținute prin igienizare agresivă - acest lucru nu este ceea ce facem în clinică. În cele din urmă, a treia specie adesea „companionă”, Turicibacter sanguinis, din această lucrare, nu a fost supusă validării funcționale, deși îmbogățirea sa a coincis în mod constant cu o creștere a forței - o posibilă țintă pentru experimente viitoare.

Ce înseamnă asta „în practică” astăzi?

• Suplimentele cu „orice probiotic” nu sunt echivalente cu suplimentele cu L. johnsonii și L. reuteri - compoziția produsului în lumea reală variază foarte mult;
• Calea către un probiotic „anti-sarcopenic” necesită studii clinice randomizate (RCT) umane cu criterii de evaluare a forței (prindere dinamometrică, test de ridicare în picioare și pornire, viteză de mers), morfometrie musculară și markeri metabolici;
• Dacă ipoteza se confirmă, ținta este evidentă: grupe de vârstă mai înaintată, pacienți cu risc de sarcopenie/slăbiciune după imobilizare și sportivi aflați în faze de recuperare. Deocamdată, acesta este un studiu preclinic interesant și o bază pentru studii atent concepute.

Sursa: Ahn JS., Kim HM., Han EJ., Hong ST., Chung HJ. Descoperirea microorganismelor intestinale care afectează îmbunătățirea forței musculare. Scientific Reports. 2025;15:30179. https://doi.org/10.1038/s41598-025-15222-2