Mikrobiota som trener: Bakterier som vokste muskelfibre

En studie ble publisert i Scientific Reports der forskere «satte sammen igjen» mikrobiotaen hos mus og fant spesifikke tarmbakterier som kan forbedre styrkeprestasjoner og muskelsammensetning betydelig. Etter å ha transplantert menneskelig mikroflora inn i mus og deretter testet kandidater, identifiserte forfatterne to arter - Lactobacillus johnsonii og Limosilactobacillus reuteri. Langvarig administrering av disse bakteriene til aldrende mus forbedret resultatene av styrketesting, økte skjelettmuskelmasse og tverrsnittsareal av muskelfibre, og på molekylært nivå økte uttrykket av myoregenerative markører FST (follistatin) og IGF-1. Arbeidet ble publisert 18. august 2025.

Bakgrunn for studien

Sarkopeni – den aldersrelaterte nedgangen i skjelettmuskulaturstyrke og -kvalitet – øker risikoen for fall, uførhet og dødelighet. Klassiske intervensjoner (styrketrening, tilstrekkelig protein) fungerer, men effekten er begrenset hos mange eldre voksne, så oppmerksomheten flyttes mot nye mål, inkludert tarmmikrobiomet. Akkumulerende bevis knytter mikrobiotasammensetning til muskelmetabolisme og -funksjon, og antyder til og med at probiotisk tilskudd kan forbedre styrke og treningsytelse i beskjeden grad, selv om resultatene er blandede på tvers av studier.

Ideen om en «tarm-muskel-akse» er avhengig av flere mekanismer: kortkjedede fettsyrer syntetisert av mikrober påvirker muskelenergimetabolismen; mikrobiota modulerer betennelse og integriteten til tarmbarrieren; og vekst- og plastisitetssignaler endres via nevroendokrine veier. Fysisk aktivitet «omstrukturerer» igjen den mikrobielle sammensetningen – et toveis forhold. Dette skaper grunnlaget for å søke etter stammer som spesifikt støtter muskelfunksjon i aldrende organismer.

Inntil nylig hadde vi imidlertid mange assosiasjoner og lite årsaksbevis på nivået av spesifikke bakterier. En ny artikkel i Scientific Reports tetter deler av dette gapet: forfatterne transplanterte først menneskelig mikrobiota inn i mus og viste at variasjonene påvirket styrketester ulikt, og deretter funksjonstestet de kandidatene og identifiserte to nøkkelarter, Lactobacillus johnsonii og Limosilactobacillus reuteri. Langvarig administrering av disse stammene til aldrende mus økte muskelstyrke, masse og tverrsnittsareal, og på molekylært markørnivå økte det uttrykket av FST og IGF-1, noe som indikerer en vekstfremmende effekt.

Den praktiske konklusjonen er så langt forsiktig: dette er en overbevisende preklinisk studie og et skritt mot stammespesifikke «anti-sarkopene» probiotika, men oversettelse til mennesker krever randomiserte studier med statistiske endepunkter og mekanistiske biomarkører. Nåværende oversikter fremhever potensialet til laktobaciller som adjuvant behandling, men også behovet for standardisering av stammer, doser og varighet før det gis brede anbefalinger.

Hvordan ble dette testet?

Forskerne «nullstilte» først tarmfloraen til 9 måneder gamle mus med antibiotika og utførte en avføringstransplantasjon: i tre måneder fikk dyrene en blanding av avføring fra 10 friske voksne (donorer uten kroniske sykdommer og uten nylig inntak av antibiotika/probiotika). Styrke og smidighet ble vurdert ved hjelp av to uavhengige tester: rotarod (tid til å falle fra en roterende stang) og wireoppheng (holdetid). Allerede på dette stadiet ble det klart at forskjellige bakterieprofiler påvirker muskelfunksjonen på forskjellige måter. Sammenlignende analyse av mage-tarmkanalen og avføringens mikrobiota viste at sammensetningen i tarmlumen er mer mangfoldig og mer nøyaktig assosiert med styrkemålinger enn «avføringsstøpningen». Fra et sett med forskjellige arter «fløt L. johnsonii, L. reuteri og Turicibacter sanguinis statistisk konsekvent opp»; de to første forfatterne valgte funksjonstesting.

Deretter et direkte eksperiment på 12 måneder gamle mus: etter en kort intestinal sanitasjon fikk dyrene L. johnsonii, L. reuteri eller en kombinasjon av dem daglig i tre måneder. Resultatet var en økning i tiden på rotaroden og suspensjonen allerede fra den første måneden i de "bakterielle" gruppene, hvor kombinasjonen ga den mest uttalte dynamikken. Histologisk var det tverrgående arealet av fibrene (soleus, gastrocnemius og lange ekstensor av fingrene) større enn i kontrollen; samtidig minket kroppsvekten som helhet, og muskelmassen økte, noe som indikerer en forbedring i kroppssammensetningen. På nivået av mRNA-ekspresjon ble follistatin i L. johnsonii-gruppen nesten doblet, IGF-1 var også høyere i alle "bakterielle" grener.

Hvorfor kan dette være nødvendig?

Med alderen reduseres muskelstyrke og -kvalitet (sarkopeni), og risikoen for fall, brudd og tap av uavhengighet øker. Konseptet med en «tarm-muskel-akse» har lenge vært debattert, men her presenterer vi direkte funksjonelle bevis for spesifikke stammer: L. johnsonii og L. reuteri er ikke bare assosiert med bedre ytelse, men forbedrer også styrke og muskelmorfologi i eksperimentet. Forfatterne antyder at effekten kan oppstå via flere veier samtidig – fra produksjon av kortkjedede fettsyrer og modulering av mitokondriefunksjon til regulering av muskelvekstveier (via FST/IGF-1).

Hva er nytt innen vitenskap (og nøye - om "kraftpillen")

• Selve stammen er viktig. Vi snakker ikke om «probiotika generelt», men om to spesifikke stammer, uavhengig bekreftet i to forskjellige atferdstester og identifisert ved hjelp av differensialanalyse (DESeq2).
• Synergi i et par: Samtidig administrering av L. johnsonii + L. reuteri ga de største gevinstene i både styrke og fiberareal, noe som hinter til potensielle flerstammeformler.
• Tarmen er viktigere enn avføring. "Portrettet" av den gastrointestinale mikrobiotaen er mer informativt enn avføringsprøver – et praktisk hint for fremtidige designstrategier.

Hvordan det fungerer (forfatternes hypoteser)

I diskusjonen koblet forskerne forbedret muskelfunksjon til:

• mulig normalisering av mitokondrier i muskler (reduksjon av skade forårsaket av cytokrom C i tidligere beskrevne arbeider for disse artene);
• økt produksjon av kortkjedede fettsyrer, som forbedrer muskelanabolisme og metabolisme;
• aktivering av vekstfremmende veier - vekst av FST (myostatin-antagonist) og IGF-1.
  Kombinasjonen av disse faktorene kan endre balansen mot større styrke og oksidativt potensial for fibre. Mekanismene må beskrives på "omics"-nivåer - metabolomics, transkriptomics, proteomics.

Forsiktighet først

Dette er en musemodell; det er for tidlig å overføre resultatene «som de er» til mennesker. Forfatterne skriver eksplisitt om behovet for testing på mennesker – fra organoider og ex vivo-modeller til populasjons- og kliniske studier. Det er også viktig at effekten var avhengig av langvarig administrering (måneder), og de første endringene i mikrobiotaen hos dyr ble oppnådd ved aggressiv sanitærbehandling – dette er ikke det vi gjør i klinikken. Til slutt gjennomgikk den tredje ofte «følgesvenn»-arten Turicibacter sanguinis i dette arbeidet ikke funksjonell validering, selv om berikelsen konsekvent falt sammen med en økning i styrke – et mulig mål for fremtidige eksperimenter.

Hva betyr dette «i praksis» i dag?

• «Ethvert probiotiske» kosttilskudd er ikke det samme som L. johnsonii- og L. reuteri-kosttilskudd – den virkelige produktsammensetningen varierer sterkt;
• Veien til et "anti-sarkopenisk" probiotikum krever humane RCT-er med styrke-endepunkter (dynamometergrep, stå-og-gå-test, ganghastighet), muskelmorfometri og metabolske markører;
• Hvis hypotesen bekreftes, er målet åpenbart: eldre aldersgrupper, pasienter med risiko for sarkopeni/svekkelse etter immobilisering, og idrettsutøvere i rehabiliteringsfaser. Foreløpig er dette en interessant preklinisk studie og et grunnlag for nøye utformede studier.

Kilde: Ahn JS., Kim HM., Han EJ., Hong ST., Chung HJ. Oppdagelse av tarmmikroorganismer som påvirker forbedringen av muskelstyrke. Vitenskapelige rapporter. 2025;15:30179. https://doi.org/10.1038/s41598-025-15222-2