Физическая активность, микробиота кишечника и заболевания желудочно-кишечного тракта: терапевтическое воздействие и молекулярные механизмы

Польза регулярной физической активности для профилактики заболеваний и результатов лечения признана уже на протяжении веков. Однако лишь недавно межорганная коммуникация, запускаемая выделением «миокинов» сокращающимися скелетными мышцами, стала рассматриваться как возможный механизм, благодаря которому физические нагрузки защищают от многочисленных заболеваний. Взаимодействие активных скелетных мышц с микробиотой кишечника показывает, что регулярная физическая активность укрепляет иммунную защиту организма, способствует увеличению разнообразия микробиоты кишечника и функционального метаболома, а также положительно влияет на энергетический гомеостаз и метаболическую регуляцию. Напротив, снижение микробного разнообразия, несмотря на значительную межиндивидуальную вариабельность микробиоты кишечника у человека, связывают с рядом заболеваний желудочно-кишечного тракта, системных иммунных заболеваний и злокачественных новообразований. Хотя длительные интенсивные физические нагрузки с опорой на вес тела, выполняемые в экстремальных условиях, могут повышать кишечную проницаемость, нарушать функцию кишечного барьера и приводить к симптомам со стороны верхних и нижних отделов желудочно-кишечного тракта, эти явления преходящи и доброкачественны. Поэтому микробиота кишечника стала привлекательной мишенью для управления многими положительными эффектами регулярной физической активности в отношении здоровья желудочно-кишечного тракта и его заболеваний, хотя точная доза физической нагрузки, необходимая для благоприятного изменения микробиоты и усиления иммунной защиты организма, пока неизвестна. В дальнейшем необходимо глубже изучить факторы, участвующие во взаимодействии физической активности с кишечником, с помощью получения функциональных омикс-данных — метатранскриптомных, метапротеомных и метаболомных, — способных выявить функциональные характеристики микробиоты, связанные с состоянием здоровья и заболеваниями организма-хозяина, а также подтвердить эти взаимодействия в экспериментальных и доклинических системах. Более глубокое понимание взаимодействия физической активности с желудочно-кишечным трактом и микробиотой может способствовать разработке таргетных терапевтических стратегий для отдельных людей и групп населения, подверженных риску различных заболеваний желудочно-кишечного тракта.