Российские ученые выяснили, как спорт влияет на микробиом кишечника детей

Ученые Томского государственного университета (ТГУ) сравнили особенности микробиома школьников-спортсменов и их сверстников, не занимающихся спортом. Исследователи установили, что у детей, регулярно посещающих секцию боевых искусств в течение длительного времени, микробиом кишечника здоровее, а уровень резистентности штаммов бактерий к антибиотикам ниже, чем у детей без дополнительных физических нагрузок.

В качестве объекта исследования ученые выбрали бактерию кишечной палочки Escherichia coli. Эта бактерия широко используется в научных исследованиях благодаря своей способности быстро размножаться и легкости в генетической модификации. Она также является модельным объектом для изучения антибиотикорезистентности. Чем больше устойчивых к антибиотикам штаммов кишечной палочки, тем выше вероятность передачи генов устойчивости патогенным бактериям при бактериальных инфекциях. В таких случаях лечение может потребовать усиления курса антибактериальной терапии.

«Устойчивость бактерий к антибиотикам представляет собой одну из самых серьезных проблем медицины в России и в мире. На протяжении многих лет наблюдается стабильный рост устойчивости бактерий к антибиотикам. Более того, есть бактерии, устойчивые практически ко всем существующим антибактериальным препаратам. Это создает большую проблему для здравоохранения, поскольку антибиотики могут не дать желаемого эффекта при лечении инфекционных заболеваний, угрожающих жизни пациента», — рассказала одна из участников исследования, ведущий научный сотрудник лаборатории менеджмента здоровья и физической активности ТГУ Анастасия Кабачкова.

Большинство мировых исследований, посвященных устойчивости кишечной палочки к антибиотикам, проводились на клинических образцах, но оставался большой пробел в исследованиях здоровых людей, особенно детей. Целью томских ученых было выяснить, влияют ли занятия спортом на восприимчивость микроорганизмов кишечника к антибиотикам.

В исследовании участвовали две группы условно здоровых детей с равномерным распределением по полу и возрасту (8–10 лет) без симптомов острых заболеваний. В первой группе детей, не занимающихся спортом, было выделено 19 различных штаммов E. coli из 12 проб (в семи пробах были обнаружены по два штамма, а в пяти пробах — по одному штамму). Во второй группе детей, занимающихся дополнительно тхэквондо, из 12 проб было выделено 13 штаммов E. coli. При этом в одной из проб были обнаружены два штамма, а в остальных пробах — по одному штамму.

При исследовании устойчивости выделенных штаммов к антибиотикам результаты показали, что из 19 штаммов первой группы 15 проявили устойчивость к амоксициллину. Кроме того, девять штаммов оказались устойчивыми к цефазолину и цефтриаксону, шесть штаммов — к амикацину, один штамм — к тетрациклину. Большинство этих препаратов используется для лечения широко спектра заболеваний, включая такие серьезные, как пневмония, менингит, перитонит.

Что касается второй группы, из 13 выделенных штаммов лишь шесть оказались устойчивыми к амоксициллину, из них два штамма проявили устойчивость к цефазолину, два штамма — к цефтриаксону, один штамм — к амикацину, и ни один из штаммов не показал устойчивости к тетрациклину.

«Понимание факторов, способствующих развитию устойчивости микроорганизмов к антибиотикам, особенно у детей, может стать ключом к разработке эффективных подходов для профилактики инфекционных заболеваний, — отмечают авторы статьи. — Физическая активность как важный аспект образа жизни может оказывать влияние на состав и функции кишечной микробиоты, способствуя ее улучшению. Наряду с этим регулярные физические нагрузки снижают уровень воспалительных процессов в организме».

Ученые планируют продолжить исследования и глубже изучить механизмы развития резистентности у различных штаммов бактерий, выделенных из микробиома кишечника. Наряду с этим они намерены исследовать устойчивость других микроорганизмов, таких как стафилококки и энтеробактерии, чтобы получить более полное представление о состоянии микробиоты детей с различными уровнями физической активности.

Авторы надеются, что результаты их исследования станут основой для разработки рекомендаций по физической активности для улучшения состояния микробиоты и снижения резистентности микробиома к антибиотикам.

Работа поддержана грантом РНФ.