Всестороннее изучение микробиоты кишечника привело к обнаружению её активного влияния на обмен веществ в организме человека, в том числе и на метаболизм в скелетных мышцах. В процессе жизнедеятельности микроорганизмы образуют короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), в подавляющем большинстве это ацетат, пропионат и бутират, а также производные желчных кислот (ЖЛК) – вторичные ЖЛК, и триптофана – кинуренин и индольные соединения. Все эти метаболиты способны проникать в общий кровоток и могут быть использованы в качестве энергетических субстратов или являются сигнальными и регуляторными молекулами. Наличие рецепторов на энтероэндокринных клетках: GPR43 и GPR41 для КЦЖК, TGR5 и FXR для ЖЛК, GPR35 и AhR для кинуренина, обеспечивает секрецию в кровь глюкагоноподобного пептида 1 (GLP-1), фактора роста фибробластов 19 (FGF19), пептида YY (PYY), гамма-аминомасляной кислоты (GABA), серотонина (5-HT) и других биологически активных молекул, которые в дальнейшем участвуют в регуляции воспалительного иммунитета, подавлении окислительного стресса, функционировании нервной и эндокринной систем [1]. Поглощение КЦЖК колоноцитами в основном через H+-зависимые монокарбоксилатные транспортеры (MCT) или Na+-зависимые монокарбоксилатные транспортеры (SMCT) и наличие рецепторов GPR43 и GPR41 на миоцитах определяет регуляцию энергетического обмена (активация сигнального пути AMPK/PGC-1α и PPARα), метаболизма белков (активация сигнального пути PI3K/АКТ/mTOR и подавление пути PI3K/AKT/FOXO), аутофагии, биогенеза митохондрий в мышцах [2]. КЦЖК способны регулировать экспрессию генов медленных мышечных волокон – сигнальный путь Ca2+/кальциневрин/NFAT/MEF2. Несомненно, пробиотики и пребиотики, влияющие на состав микробиоты кишечника, способны повысить массу и улучшить функцию скелетных мышц.
1. Yin Y., Guo Q., Zhou X. et al. Role of brain-gut- muscle axis in human health and energy homeostasis // Front Nutr. 2022. V. 9. P. 947033.
2. Zhou Y., Chu Z., Luo Y. at al. Dietary polysaccharides exert anti-fatigue functions via the gut-muscle axis: advances and prospectives // Foods. 2023. V. 12, P. 3083.