Ось «микробиота - мышцы»
https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-207-11-60-69
Аннотация
Литературный обзор посвящен влиянию просветной микрофлоры кишечника на состояние мышечной системы экспериментальных животных и человека. Рассмотрена роль питания в развитии скелетной мускулатуры, а также метаболически активных веществ, выделяемых микробиотой в развитии кахексии, саркопении, квашиоркор. Оценено влияние физических упражнений на микробиом кишечника в эксперименте на мышах и у спортсменов. Представлены возможные варианты влияния пробиотиков на состояние скелетной мускулатуры и ее функциональную активность в эксперименте у животных и человека.
Об авторах
А. Н. Завьялова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет Минздрава Российской Федерации
Россия
Россия
В. П. Новикова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет Минздрава Российской Федерации
Россия
Россия
П. Д. Игнатова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет Минздрава Российской Федерации
Россия
Россия
Список литературы
1. Boytsova E.A., Kosenkova T. V., Bogdanova N. M. et al. Vaginal microbiota is an epigenetic factor for early onset of atopy in children of asthmatic mothers.Russian Journal of Woman and Child Health. 2019;2(3):200-205. (In Russ.) doi: 10.32364/2618-8430-2019-2-3-200-205.@@ Бойцова Е. А., Косенкова Т. В., Богданова Н. М., Новикова В. П., Болдырева М. Н., Лаврова О. В., Беженарь В. Ф. Влагалищная микробиота как эпигенетический фактор ранней реализации атопических заболеваний у детей, рожденных от матерей с бронхиальной астмой. РМЖ. Мать и дитя. 2019; 2(3): 200-205. doi: 10.32364/2618-8430-2019-2-3-200-205.
2. Milani C., Duranti S., Bottacini F., et al. The First Microbial Colonizers of the Human Gut: Composition, Activities, and Health Implications of the Infant Gut Microbiota. Microbiol Mol Biol Rev. 2017;81(4): e00036-17. doi: 10.1128/MMBR.00036-17.
3. Smirnova N.N., Khavkin A. I., Kuprienko N. B., Novikova V. P. Bacteria and viruses in breast milk. Vopr. det. dietol. (Pediatric Nutrition). 2022; 20(2): 74-82. (In Russ.) doi: 10.20953/1727-5784-2022-2-74-82.@@ Смирнова Н. Н., Хавкин А. И., Куприенко Н. Б., Новикова В. П. Бактерии и вирусы грудного молока. Вопросы детской диетологии. 2022; 20 (2): 74-82 doi: 10.20953/1727-5784-2022-2-74-82.
4. Nuzzi G., Trambusti I., DI Cicco M. E., Peroni D. G. Breast milk: more than just nutrition! Minerva Pediatr (Torino). 2021;73(2):111-114. doi: 10.23736/S2724-5276.21.06223-X.
5. Yi D.Y., Kim S. Y. Human Breast Milk Composition and Function in Human Health: From Nutritional Components to Microbiome and MicroRNAs. Nutrients. 2021;13(9):3094. doi: 10.3390/nu13093094.
6. Pannaraj P.S., Li F., Cerini C., Bender J. M., et al. Association Between Breast Milk Bacterial Communities and Establishment and Development of the Infant Gut Microbiome. JAMA Pediatr. 2017;171(7):647-654. doi: 10.1001/jamapediatrics.2017.0378.
7. Bel’mer S.V., Havkin A. I., Aleshina E. O., et al. [Intestinal microbiota in children: norm, disorders, correction]. Moscow. Medpraktika Publ., 2020, 472 P. (in Russ.)@@ Бельмер С. В., Хавкин А. И., Алешина Е. О., Алешкин А. В., Бехтерева М. К., Богданова Н. М., Бойцова Е. А., Волынец Г. В., Гасилина Т. В., Гончар Н. В., Гурова М. М., Ермоленко К. Д., Ипполитов Ю. А., Калинина Е. Ю., Кафарская Л. И., Комарова О. Н., Косенкова Т. В., Новикова В. П., Осмаловская Е. А., Ситкин С. И. и др. Кишечная микробиота у детей: норма, нарушения, коррекция. Москва, 2020. (Второе издание, переработанное и дополненное) 472с
8. Novikova V.P., Listopadova A. P., Kosenkova T. V., Pavlova S. E., Demchenkova O. A. Gut microbiota in children with asthma. Preventive and Clinical Medicine. 2017;4 (65): 30-34. (in Russ.)@@ Новикова В. П., Листопадова А. П., Косенкова Т. В., Павлова С. Е., Демченкова О. А. Кишечная микробиота у детей с бронхиальной астмой. Профилактическая и клиническая медицина. 2017; 4 (65):30-34.
9. Gurova М.М., Novikova V. P. Evolutional aspects of neonatal gastroenterology (part 2): formation of the gut microbiome and the signifi cance of the nutritional factor in the fi rst months of life. Vopr. det. dietol. (Pediatric Nutrition). 2018; 16(1): 34-41. (In Russ.) doi: 10.20953/1727-5784-2018-1-34-41.@@ Гурова М. М., Новикова В. П. Эволюционные аспекты неонатальной гастроэнтерологии (часть 2): формирование кишечного микробиома и значение фактора питания в первые месяцы жизни. Вопросы детской диетологии. 2018; 16(1):34-41. doi: 10.20953/1727-5784-2018-1-34-41.
10. Karpeeva Yu.S., Novikova V. P., Khavkin A. I., Kovtun T. A., Makarkin D. V., Fedotova O. B. Microbiota and human diseases: dietary correction. Rossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii (Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics). 2020;65(5):116-125. (In Russ.) doi: 10.21508/1027-4065-2020-65-5-116-125.@@ Карпеева Ю. С., Новикова В. П., Хавкин А. И., Ковтун Т. А., Макаркин Д. В., Федотова О. Б. Микробиота и болезни человека: возможности диетической коррекции. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2020;65(5):116-125. doi: 10.21508/1027-4065-2020-65-5-116-125.
11. Karpeeva Yu.S., Novikova V. P., Khavkin A. I. Microbiota and human diseases. Vopr. dietol. (Nutrition). 2020; 10(4): 45-53. (In Russ.) doi: 10.20953/2224-5448-2020-4-45-53@@ Карпеева Ю. С., Новикова В. П., Хавкин А. И. Микробиота и болезни человека. Вопросы диетологии. 2020. Т. 10. № 4. С. 45-53.
12. Shapovalova N.S., Novikova V. P. The gut-brain axis and its role in the development of functional gastrointestinal disorders. Children’s medicine of the North- West. 2021;9(4):33-51. (in Russ.) ID: 47578965.@@ Шаповалова Н. С., Новикова В. П. Ось кишечник-мозг и ее роль в развитии функциональных гастроинтестинальных расстройств. Children’s Medicine of the North-West. 2021; 9 (4): 33-51.
13. Novikova V.P., Havkin A. I., Gorelov A. V., Polunina A. V. The lung-gut axis and COVID infection. Infekcionnye bolezni= infectious diseases. 2021;19(1):91-96. (in Russ.) doi: 10.20953/1729-9225-2021-1-91-96.@@ Новикова В. П., Хавкин А. И., Горелов А. В., Полунина А. В. Ось «легкие-кишечник» и covid-инфекция. Инфекционные болезни. 2021; 19 (1): 91-96.
14. Sainz T., Pignataro V., Bonifazi D., et al. Human Microbiome in Children, at the Crossroad of Social Determinants of Health and Personalized Medicine. Children (Basel). 2021;8(12):1191. doi: 10.3390/children8121191.
15. Beam A., Clinger E., Hao L. Effect of Diet and Dietary Components on the Composition of the Gut Microbiota. Nutrients. 2021;13(8):2795. doi: 10.3390/nu13082795.
16. Nesterenko Z. V., Khavkin A. I., Novikova V. P., Listopadova A. P.Intestinal microbiota and cardiovascular diseases. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2022;199(3): 125-133. (In Russ.) doi: 10.31146/1682-8658-ecg-199-3-125-133.@@ Нестеренко З. В., Хавкин А. И., Новикова В. П., Листопадова А. П. Кишечная микробиота и болезни сердечно-сосудистой системы. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2022; 3 (199):125-133. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-199-3-125-133.
17. Novikova V.P., Yakovenko A. E., Vorontsov P. V., Klikunova K. A., Platonova A. G. Microbiota of the small intestine in children with autism spectrum disorders. Experimental and clinical gastroenterology. 2022; 2(198):5-11. (in Russ.) doi: 10.31146/1682-8658-ecg-198-2-5-11.@@ Новикова В. П., Яковенко А. Е., Воронцов П. В., Кликунова К. А., Платонова А. Г. Микробиота тонкой кишки у детей с расстройствами аутистического спектра. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2022; 2(198):5-11. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-198-2-5-11.
18. Wallenborn J.T., Vonaesch P. Исследование кишечной микробиоты с глобальной точки зрения. Gastroenterol Rep (Oxf). 2022;10: goac010. doi: 10.1093/gastro/goac010.
19. Khavkin A.I., Kosenkova T. V., Bojcova E. A., Novikova V. P., Bogdanova N. M. [Gut microbiota as an epi_genetic factor in the formation of food allergy. In the book: Gut microbiota in children: norm, disturbances, correction]. Moscow, 2020. pp. 324-337. (in Russ)@@ Хавкин А. И., Косенкова Т. В., Бойцова Е. А., Новикова В. П., Богданова Н. М. Микробиота кишечника как эпигенетический фактор формирования пищевой аллергии. В книге: Кишечная микробиота у детей: норма, нарушения, коррекция. Бельмер С. В., Хавкин А. И., Алешина Е. О., Алешкин А. В., Бехтерева М. К., Богданова Н. М., Бойцова Е. А., Волынец Г. В., Гасилина Т. В., Гончар Н. В., Гурова М. М., Ермоленко К. Д., Ипполитов Ю. А., Калинина Е. Ю., Кафарская Л. И., Комарова О. Н., Косенкова Т. В., Новикова В. П., Осмаловская Е. А., Ситкин С. И. и др. Под редакцией С. В. Бельмера и А. И. Хавкина. Москва, 2020: 324-337.
20. Novikova V.P., Аlmukhametova А. А., Yudintseva О. S., Khavkin A. I. Skin microbiota in obese children. Vopr. det. dietol. (Pediatric Nutrition). 2020; 18(1): 42-47. (In Russian). doi: 10.20953/1727-5784-2020-1-42-47.@@ Новикова В. П., Альмухаметова А. А., Юдинцева О. С., Хавкин А. И. Микробиоценоз кожи у детей с ожирением. Вопросы детской диетологии. 2020; 18(1): 42-47.
21. Simahodskij A.S., Leonova I. A., Pen’kov D.G., et al. Pitanie zdorovogo i bol’nogo rebenka. [Nutrition for a healthy and sick child.] Sankt-Peterburg, 2020. Vol. 1.@@ Симаходский А. С., Леонова И. А., Пеньков Д. Г., Зорина С. А., Каган А. В., Кручина Т. К., Кручина М. К., Горелик К. Д., Башнина Е. Б., Романенко О. П., Гурова М. М., Новикова В. П., Богданова Н. М., Завьялова А. Н., Алешина Е. И. Питание здорового и больного ребенка. Санкт-Петербург, 2020. Том Часть 1
22. Vorontsov I.M., Mazurin A. V. Propaedeutics of childhood diseases. Saint Petersburg. Foliant Publ., 2009. (In Russ.)@@ Воронцов И. М., Мазурин А. В. Пропедевтика детских болезней. - СПб.: Фолиант, 2009.
23. Manickam R., Duszka K., Wahli W. PPARs and Microbiota in Skeletal Muscle Health and Wasting.Int J Mol Sci. 2020;21(21):8056. doi: 10.3390/ijms21218056.
24. Parenteral and enteral nutrition [Electronic resource]: national guidelines / Ed. M. Sh. Khubutia, T. S. Popova, A. I. Saltanova. Moscow. GEOTARMedia, 2015. Accessed 26.01.2022. (in Russ.)@@ Парентеральное и энтеральное питание [Электронный ресурс]: национальное руководство / Под ред. М. Ш. Хубутия, Т. С. Поповой, А. И. Салтанова. - М.: ГЭОТАРМедиа, 2015. Дата обращения 26.01.2022.
25. Biochemistry: a textbook for universities. Edd. prof. Danilova L. A. Saint Petersburg: SpecLit; 2020. (In Russ.)@@ Биохимия: учебник для вузов. Под ред. проф. Даниловой Л. А. СПб.: СпецЛит, 2020.
26. Cruz-Jentoft A.J., Bahat G., Bauer J., Boirie Y., Bruyère O., Cederholm T., Cooper C., Landi F., Rolland Y., Sayer A. A., Schneider S. M., Sieber C. C., Topinkova E., Vandewoude M., Visser M., Zamboni M.; Writing Group for the European Working Group on Sarcopenia in Older People 2 (EWGSOP2), and the Extended Group for EWGSOP2. Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis. Age Ageing. 2019;48(1):16-31. doi: 10.1093/ageing/afy169.
27. Dao T., Green A. E., Kim Y. A., Bae S. J., Ha K. T., Gariani K., Lee M. R., Menzies K. J., Ryu D. Sarcopenia and Muscle Aging: A Brief Overview. Endocrinol Metab (Seoul). 2020;35(4):716-732. doi: 10.3803/EnM.2020.405.
28. Picca A., Calvani R., Cesari M., Landi F., Bernabei R., Coelho-Júnior H.J., Marzetti E. Biomarkers of Physical Frailty and Sarcopenia: Coming up to the Place? Int J Mol Sci. 2020;21(16):5635. doi: 10.3390/ijms21165635.
29. Ticinesi A., Nouvenne A., Cerundolo N., Catania P., Prati B., Tana C., Meschi T. Gut Microbiota, Muscle Mass and Function in Aging: A Focus on Physical Frailty and Sarcopenia. Nutrients. 2019;11(7):1633. doi: 10.3390/nu11071633.
30. de Sire R, Rizzatti G, Ingravalle F, Pizzoferrato M, Petito V, Lopetuso L, Graziani C, de Sire A, Mentella MC, Mele MC, Gasbarrini A, Scaldaferri F. Skeletal muscle-gut axis: emerging mechanisms of sarcopenia for intestinal and extra intestinal diseases. Minerva Gastroenterol Dietol. 2018;64(4):351-362. doi: 10.23736/S1121-421X.18.02511-4.
31. Zavyalova A.N., Khavkin A. I., Novikova V. P. Causes and prevention options for sarcopenia in children. Rossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii (Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics). 2022;67(2):34-42. (In Russ.) doi: 10.21508/1027-4065-2022-67-2-34-42.@@ Завьялова А. Н., Хавкин А. И., Новикова В. П. Причины и варианты профилактики саркопении у детей. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2022; 67 (2): 34-42. doi: 10.21508/1027-4065-2022-67-2-34-42.
32. Ziemons J., Smidt M. L., Damink S. O., Rensen S. S. Gut microbiota and metabolic aspects of cancer cachexia. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2021;35(3):101508. doi: 10.1016/j.beem.2021.101508.
33. Grosicki G.J., Fielding R. A., Lustgarten M. S. Gut Microbiota Contribute to Age-Related Changes in Skeletal Muscle Size, Composition, and Function: Biological Basis for a Gut-Muscle Axis. Calcif Tissue Int. 2018;102(4):433-442. doi: 10.1007/s00223-017-0345-5.
34. Bilski J., Pierzchalski P., Szczepanik M., Bonior J., Zoladz J. A. Multifactorial Mechanism of Sarcopenia and Sarcopenic Obesity. Role of Physical Exercise, Microbiota and Myokines. Cells. 2022 Jan 4;11(1):160. doi: 10.3390/cells11010160.
35. Spychala M.S., Venna V. R., Jandzinski M., et al. Age-related changes in the gut microbiota influence systemic inflammation and stroke outcome. Ann Neurol. 2018;84(1):23-36. doi: 10.1002/ana.25250.
36. Gizard F., Fernandez A., De Vadder F.Interactions between gut microbiota and skeletal muscle. Nutr Metab Insights. 2020;13:1178638820980490. doi: 10.1177/1178638820980490.
37. Pang BPS, Chan WS, Chan CB. Mitochondria Homeostasis and Oxidant/Antioxidant Balance in Skeletal Muscle-Do Myokines Play a Role? Antioxidants (Basel). 2021 Jan 27;10(2):179. doi: 10.3390/antiox10020179.
38. Savage J.H., Lee-Sarwar K.A., Sordillo J. E., et al. Diet during Pregnancy and Infancy and the Infant Intestinal Microbiome. J Pediatr. 2018;203:47-54.e4. doi: 10.1016/j.jpeds.2018.07.066.
39. Liu C., Cheung W. H., Li J., Chow S. K., Yu J., Wong S. H., Ip M., Sung J. J.Y., Wong R. M.Y. Understanding the gut microbiota and sarcopenia: a systematic review. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2021;12(6):1393-1407. doi: 10.1002/jcsm.12784.
40. Ticinesi A., Mancabelli L., Tagliaferri S., et al. The Gut-Muscle Axis in Older Subjects with Low Muscle Mass and Performance: A Proof of Concept Study Exploring Fecal Microbiota Composition and Function with Shotgun Metagenomics Sequencing.Int J Mol Sci. 2020;21(23):8946. doi: 10.3390/ijms21238946.
41. Casati M., Ferri E., Azzolino D., Cesari M., Arosio B. Gut microbiota and physical frailty through the mediation of sarcopenia. Exp Gerontol. 2019;124:110639. doi: 10.1016/j.exger.2019.110639.
42. Lahiri S., Kim H., Garcia-Perez I., et al. The gut microbiota influences skeletal muscle mass and function in mice. Sci Transl Med. 2019;11(502): eaan5662. doi: 10.1126/scitranslmed.aan5662.
43. Huey S.L., Jiang L., Fedarko M. W., et al. Nutrition and the Gut Microbiota in 10- to 18-Month-Old Children Living in Urban Slums of Mumbai, India. mSphere. 2020;5(5): e00731-20. doi: 10.1128/mSphere.00731-20.
44. Giudice J., Taylor J. M. Muscle as a paracrine and endocrine organ. Curr Opin Pharmacol. 2017 Jun;34:49-55. doi: 10.1016/j.coph.2017.05.005.
45. Paltsyn A. A. Myokines. Pathological Physiology and Experimental Therapy, Russian Journal. 2020; 64(1): 135-141. (in Russ.). doi: 10.25557/0031-2991.2020.01.135-141.@@ Пальцын А. А. Миокины. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2020; 64(1): 135-141. doi: 10.25557/0031-2991.2020.01.135-141.
46. Severinsen MCK, Pedersen BK. Muscle-Organ Crosstalk: The Emerging Roles of Myokines. Endocr Rev. 2020 Aug 1;41(4):594-609. doi: 10.1210/endrev/bnaa016.
47. Mancinelli R., Checcaglini F., Coscia F., Gigliotti P., Fulle S., Fanò-Illic G. Biological Aspects of Selected Myokines in Skeletal Muscle: Focus on Aging.Int J Mol Sci. 2021 Aug 7;22(16):8520. doi: 10.3390/ijms22168520.
48. Suriano F., Van Hul M., Cani P. D. Gut microbiota and regulation of myokine-adipokine function. Curr Opin Pharmacol. 2020;52:9-17. doi: 10.1016/j.coph.2020.03.006.
49. Petrenko Y.V., Gerasimova K. S., Novikova V. P. Biological and pathophysiological role of adiponectin. Pediatrician (St. Petersburg). 2019; 2 (10): 83-87. (in Russ.). doi: 10.17816/PED10283-87.@@ Петренко Ю. В., Герасимова К. С., Новикова В. П. Биологическая и патофизиологическая значимость адипонектина. Педиатр. 2019; 2 (10): 83-87. doi: 10.17816/PED10283-87.
50. Nay K., Jollet M., Goustard B., et al. Gut bacteria are critical for optimal muscle function: a potential link with glucose homeostasis. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2019;317(1): E158-E171. doi: 10.1152/ajpendo.00521.2018.
51. Ticinesi A., Lauretani F., Tana C., Nouvenne A., Ridolo E., Meschi T. Exercise and immune system as modulators of intestinal microbiome: implications for the gut-muscle axis hypothesis. Exerc Immunol Rev. 2019;25:84-95.
52. Przewłócka K., Folwarski M., Kaźmierczak-Siedlecka K., Skonieczna-Żydecka K., Kaczor J. J. Gut-Muscle AxisExists and May Affect Skeletal Muscle Adaptation to Training. Nutrients. 2020;12(5):1451. doi: 10.3390/nu12051451.
53. Clark A., Mach N. Exercise-induced stress behavior, gut-microbiota-brain axis and diet: a systematic review for athletes. J Int Soc Sports Nutr. 2016;13:43. doi: 10.1186/s12970-016-0155-6.
54. Wosinska L., Cotter P. D., O’Sullivan O., Guinane C. The Potential Impact of Probiotics on the Gut Microbiome of Athletes. Nutrients. 2019;11(10):2270. doi: 10.3390/nu11102270.
55. Frampton J., Murphy K. G., Frost G., Chambers E. S. Short-chain fatty acids as potential regulators of skeletal muscle metabolism and function. Nat Metab. 2020;2(9):840-848. doi: 10.1038/s42255-020-0188-7.
56. Bridgeman S.C., Northrop W., Melton P. E., Ellison G. C., Newsholme P., Mamotte C. D.S. Butyrate generated by gut microbiota and its therapeutic role in metabolic syndrome. Pharmacol Res. 2020;160:105174. doi: 10.1016/j.phrs.2020.105174.
57. Kundu P., Lee H. U., Garcia-Perez I., et al. Neurogenesis and prolongevity signaling in young germ-free mice transplanted with the gut microbiota of old mice. Sci Transl Med. 2019;11(518): eaau4760. doi: 10.1126/scitranslmed.aau4760.
58. Jäger R., Mohr A. E., Carpenter K. C., et al.International Society of Sports Nutrition Position Stand: Probiotics. J Int Soc Sports Nutr. 2019;16(1):62. doi: 10.1186/s12970-019-0329-0.
59. Huang W.C., Lee M. C., Lee C. C., et al. Effect of Lactobacillus plantarum TWK10 on Exercise Physiological Adaptation, Performance, and Body Composition in Healthy Humans. Nutrients. 2019;11(11):2836. doi: 10.3390/nu11112836.
60. Pane M., Amoruso A., Deidda F., Graziano T., Allesina S., Mogna L. Gut Microbiota, Probiotics, and Sport: From Clinical Evidence to Agonistic Performance. J Clin Gastroenterol. 2018 Nov/Dec;52 Suppl 1, Proceedings from the 9th Probiotics, Prebiotics and New Foods, Nutraceuticals and Botanicals for Nutrition & Human and Microbiota Health Meeting, held in Rome, Italy from September 10 to 12, 2017: S46-S49. doi: 10.1097/MCG.0000000000001058.
Рецензия
Для цитирования:
Завьялова А.Н., Новикова В.П., Игнатова П.Д. Ось «микробиота - мышцы». Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2022;(11):60-69. https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-207-11-60-69
For citation:
Zavyalova A.N., Novikova V.P., Ignatova P.D. Axis “microbiota - muscle”. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2022;(11):60-69. (In Russ.) https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-207-11-60-69
Просмотров:
3114
Послать статью по эл. почте 