Eelnevad uuringud on näidanud, et inimeste mikrobioomi liigiline koosseis sõltub suuresti elustiilist. Näiteks erineb istuvama ja liikuvama eluviisiga inimeste soolestikus elavate eri liiki seente ja bakterite arvukus. Värske töö raames otsustas USA-s asuva Joslini diabeedikeskuse teadlane Aleksandar Kostic välja selgitada, kui kiiresti mikrobioom trenni tehes muutub.

Selleks värbas töörühm kümme tavalist inimest ja 15 sportlast, kes plaanisid osaleda Bostoni maratonil. Kostic uuris osaliste mikrobioomi nädal enne ja nädal pärast maratoni. "Veillonella perekonda kuuluvaid baktereid elas maratonijooksjate soolestikus niigi rohkem, kui istuva eluviisiga inimeste kõhus. Maratoni järel suurenes nende arvukus aga järsult ja kiiresti. See jäi meile kohe silma," sõnas Kostic.

Bakterid muudab eriliseks nende toiduallikas. Perekond hangib energiat piimhappe lagundamisest. Laktaat hakkab kogunema lihastesse pikemat aega kestva füüsilise koormuse ajal, kui neisse ei jõua piisavalt hapnikku. Muu hulgas seostati seda pikka aega väsimustundega. Praeguseks on seisukoht ümber lükatud. Samuti tekib laktaati mõnede mikroobide elutegevuse tulemusena.

Bakterite mõju uurimiseks kasutas töörühm hiiri. Neist poolte soolestikku siirdati sportlaste roojast eraldatud Veillonella baktereid. Teiste organismi viidi mikroobe, kes ei suutnud teadaolevalt laktaati lagundada. "Seejärel lasime joosta hiirtel jooksulindil, kuni nad kurnatult kokku varisesid. Kasulikest bakteritest koosnevat kokteili saanud närilised jooksid keskmiselt 13 protsendi võrra kaugemale," märkis Kostic.

Täiendava analüüsi kohaselt lagundasid bakterid laktaati propionaadiks – kergemini seeditavaks rasvhappeks. Lisaenergiast piisas hiirte erineva sooritusvõime selgitamiseks. Samuti vähendasid bakterid tõenäoliselt organismi põletikulisust. Propionaat mõjutab teadaolevalt immuunsüsteemi tööd ja võib langetada vererõhku.

"See on ehe näide inimeste ja mikroobide vahelisest sümbioosist. Peremehe elutegevusel tekib midagi, mis on kasulik mikroobidele. Bakterid muudavad selle aga millekski selliseks, millest on omakorda kasu peremehele," selgitas Kostic.

Töörühm lootis, et täiendavate uuringute lõpptulemusena saaks aidata näiteks ainevahetushäiretega inimesi, kellel ei jätku pikemat aega kestvaks trenniks piisavalt energiat. Propionaadi sisse söömisest poleks kasu, sest selle lõhuks maomahl kiiresti väikesteks tükkideks. Siinkohal võikski olla abi bakteritest, kelle elutegevuse toimel tekiks seda kohapeal.

Idee edasi arendamiseks asutas Kostici kaasautor firma, mis keskendub eeskätt sportlaste vajaduste rahuldamisele. Uurimus ilmus ajakirjas Nature Medicine.