Trillingen van het hele lichaam veranderen het microbioom, verminderen ontstekingen
Een nieuwe studie bij muizen onthult de gunstige effecten van lichaamstrillingen op ontstekingen en het microbioom.
Whole-body vibration (WBV) is een vorm van passieve training die voor het eerst verscheen eind jaren negentig en in het laatste decennium populair werd als een vorm van fitnesstraining.
WBV vereist dat een persoon op een platform staat dat typisch trilt met een frequentie van 15–70 hertz (Hz) en een amplitude van 1–10 millimeter (mm).
Het menselijk lichaam past zich automatisch aan aan "herhaalde, snelle en korte intermitterende blootstelling aan trillingen" van dit type trilplatform, wat onderzoekers ertoe aanzette WBV te classificeren als een "lichte neuromusculaire weerstandstraining".
Onderzoek naar de praktijk heeft verschillende gezondheidsvoordelen aan het licht gebracht. Sommige onderzoeken hebben aangetoond dat WBV de spierprestaties, botdichtheid, kracht en balans verbetert, en ook helpt het lichaamsvet op de lange termijn te verminderen.
Belangrijk is dat eerder onderzoek ook heeft aangetoond dat WBV ontstekingen kan verminderen en zelfs "vele symptomen" van diabetes type 2 kan "omkeren", zoals vaak moeten plassen en overmatige dorst.
Onderzoek wijst uit dat het ook de bloedsuikerspiegel en insulineresistentie verbetert, zoals gemeten door de standaard glucosetolerantietest en de hemoglobine A1C bloedsuikertest.
Maar hoe zou WBV deze voordelen precies kunnen uitoefenen op de metabole gezondheid? Onderzoekers van het Medical College of Georgia (MCG) en het Dental College of Georgia (DCG), aan de Augusta University, gingen op onderzoek uit.
Dr. Jack Yu, hoofd van de pediatrische plastische chirurgie bij MCG, is een van de corresponderende auteurs van de studie - die verschijnt in de International Journal of Molecular Sciences- samen met Dr. Babak Baban, immunoloog en interim associate decaan voor onderzoek bij DCG.
WBV verhoogde het niveau van de darmbacteriën 17 keer
Drs. Yu en Baban gebruikten een standaard muismodel van diabetes type 2. Dit omvat het gebruik van muizen die genetisch zijn gemanipuleerd om een leptinedeficiëntie te hebben, waardoor ze het risico lopen op obesitas, insulineresistentie en diabetes.
Voor de experimenten gericht op het onderzoeken van macrofagen - dat wil zeggen immuuncellen met een sleutelrol bij ontstekingen en darmgezondheid - gebruikten de onderzoekers twee groepen mannelijke muizen; zes muizen ontvingen de interventie en drie dienden als controles.
De knaagdieren kregen gedurende 4 weken elke dag van de week 20 minuten WBV. De WBV had een frequentie van 30 Hz en een amplitude van 3 mm. Na afloop van de vier weken verzamelde en analyseerde het team het vetweefsel van de knaagdieren.
De onderzoekers voerden ook soortgelijke experimenten uit met WBV en beoordeelden de microbiomen van de knaagdieren door hun ontlasting te onderzoeken.
De experimenten lieten verschillende veranderingen zien als gevolg van WBV. Een cruciale bevinding was een 17-voudige toename van een darmbacterie die een sleutelrol speelt bij ontstekingen.
De bacterie heet Alistipes, en zijn rol is om het gehalte aan vetzuren met een korte keten te verhogen - verbindingen die ontstekingen in de darmen verminderen. Eerder onderzoek heeft lage niveaus van de bacterie gevonden bij mensen met de ziekte van Crohn en inflammatoire darmaandoeningen, leggen de onderzoekers uit.
Onder de vetzuren met een korte keten die Alistipes bacteriën helpen bij het vrijkomen van butyraat, een metaboliet van voedingsvezels, die de negatieve effecten van het eten van een vetrijk dieet kan omkeren.
Drs. Yu en Baban leggen dat ook uit Alistipes helpen het voedsel in de darmen te fermenteren en het metabolisme in het algemeen te verbeteren, waardoor het lichaam suiker gebruikt om energie te creëren.
WBV keerde ontsteking om in diabetesmodel
Bovendien toonden de experimenten aan dat WBV resulteerde in een toename van M2-macrofagen - immuuncellen die ontstekingen onderdrukken - evenals een toename van ontstekingsremmende cytokines, zoals interleukine-10, zowel bij muizen met diabetes als bij gezonde muizen.
In feite bracht WBV in het muismodel van diabetes de M2-niveaus terug naar die van gezonde controlemuizen.
Ten slotte wilden de onderzoekers kijken of ze de muizen kleine doses moesten geven Alistipes als medicijn en het combineren met een kortere sessie van WBV zou een therapeutisch effect hebben.
Zodra de populatie van deze darmbacterie toenam, verbeterde ook de verhouding tussen pro-inflammatoire M1-macrofagen en ontstekingsremmende M2's. "De volgorde is nog niet helemaal duidelijk", zegt dr. Yu, "maar het lijkt een closed-loop, feed forward, zelfvergrotende cyclus te zijn."
Hoewel er meer experimenten nodig zijn om volledig te begrijpen hoe een activiteit die lichaamsbeweging nabootst zonder een van de actieve bewegingen, zo'n positieve kettingreactie kan hebben, concluderen de onderzoekers dat WBV ontstekingen kan verminderen en het metabolisme kan verbeteren.
