Mikrobiota som tränare: Bakterier som växte muskelfibrer

En studie publicerades i Scientific Reports där forskare "återmonterade" mikrobiotan hos möss och fann specifika tarmbakterier som avsevärt kan förbättra styrkeprestanda och muskelsammansättning. Efter att ha transplanterat mänsklig mikroflora till möss och därefter testat kandidater identifierade författarna två arter - Lactobacillus johnsonii och Limosilactobacillus reuteri. Långvarig administrering av dessa bakterier till åldrande möss förbättrade resultaten av styrketest, ökade skelettmuskelmassan och muskelfiberns tvärsnittsarea, och ökade på molekylär nivå uttrycket av myoregenerativa markörer FST (follistatin) och IGF-1. Arbetet publicerades den 18 augusti 2025.

Bakgrund till studien

Sarkopeni – den åldersrelaterade minskningen av skelettmuskulaturens styrka och kvalitet – ökar risken för fall, funktionsnedsättning och dödlighet. Klassiska interventioner (styrketräning, tillräckligt med protein) fungerar, men effekten är begränsad hos många äldre vuxna, så uppmärksamheten skiftar till nya mål, inklusive tarmmikrobiomet. Ackumulerande bevis kopplar mikrobiotans sammansättning till muskelmetabolism och funktion, och tyder till och med på att probiotiskt tillskott kan förbättra styrka och träningsprestanda något, även om resultaten är blandade mellan studierna.

Idén om en "tarm-muskelaxel" bygger på flera mekanismer: kortkedjiga fettsyror som syntetiseras av mikrober påverkar musklernas energimetabolism; mikrobiotan modulerar inflammation och tarmbarriärens integritet; och tillväxt- och plasticitetssignaler förändras via neuroendokrina vägar. Fysisk aktivitet "omstrukturerar" i sin tur också den mikrobiella sammansättningen – en tvåvägsrelation. Detta skapar grunden för att söka efter stammar som specifikt stöder muskelfunktionen i åldrande organismer.

Fram tills nyligen hade vi dock många samband och få kausala bevis på nivån av specifika bakterier. En ny artikel i Scientific Reports täcker en del av denna lucka: författarna transplanterade först mänsklig mikrobiota till möss och visade att dess variationer påverkade styrketester på olika sätt, och testade sedan kandidaterna funktionellt och identifierade två viktiga arter, Lactobacillus johnsonii och Limosilactobacillus reuteri. Långvarig administrering av dessa stammar till åldrande möss ökade muskelstyrka, massa och tvärsnittsarea, och på molekylär markörnivå ökade det uttrycket av FST och IGF-1, vilket indikerar en tillväxtfrämjande effekt.

Den praktiska slutsatsen är hittills försiktig: detta är en övertygande preklinisk studie och ett steg mot stamspecifika "anti-sarkopena" probiotika, men översättning till människor kräver randomiserade studier med statistiskt styrkta effektmått och mekanistiska biomarkörer. Nuvarande översikter belyser potentialen hos laktobaciller som adjuvant behandling, men också behovet av standardisering av stammar, doser och behandlingstid innan breda rekommendationer kan ges.

Hur testades detta?

Forskarna "nollställde" först tarmfloran hos 9 månader gamla möss med antibiotika och utförde en fekaltransplantation: under tre månader fick djuren en blandning av avföring från 10 friska vuxna (donatorer utan kroniska sjukdomar och utan nyligen intag av antibiotika/probiotika). Styrka och smidighet bedömdes med hjälp av två oberoende tester: rotarod (tid att falla från en roterande stång) och trådsuspension (hålltid). Redan i detta skede blev det tydligt att olika bakterieprofiler påverkar muskelfunktionen på olika sätt. Jämförande analys av mag-tarmkanalen och avföringens mikrobiota visade att sammansättningen i tarmlumen är mer varierad och mer exakt associerad med styrkemått än "fekalgjutet". Från en uppsättning olika arter "flöt L. johnsonii, L. reuteri och Turicibacter sanguinis statistiskt konsekvent upp"; de två första författarna valde funktionell testning.

Därefter ett direkt experiment på 12 månader gamla möss: efter en kort tarmsanering fick djuren L. johnsonii, L. reuteri eller en kombination av dem dagligen i tre månader. Resultatet blev en ökning av tiden på rotaroden och suspensionen redan från den första månaden i de "bakteriella" grupperna, där kombinationen gav den mest uttalade dynamiken. Histologiskt var den tvärgående arean av fibrerna (soleus, gastrocnemius och långa fingrarnas extensor) större än i kontrollgruppen; samtidigt minskade kroppsvikten som helhet och muskelmassan ökade, vilket indikerar en förbättring av kroppssammansättningen. På mRNA-uttrycksnivån nästan fördubblades follistatin i L. johnsonii-gruppen, IGF-1 var också högre i alla "bakteriella" grenar.

Varför kan detta vara nödvändigt?

Med åldern minskar muskelstyrka och -kvalitet (sarkopeni), och riskerna för fall, frakturer och förlust av självständighet ökar. Konceptet med en "tarm-muskelaxel" har länge debatterats, men här presenterar vi direkta funktionella bevis för specifika stammar: L. johnsonii och L. reuteri är inte bara förknippade med bättre prestation, utan förbättrar också styrka och muskelmorfologi i experimentet. Författarna föreslår att effekten kan ske via flera vägar samtidigt - från produktion av kortkedjiga fettsyror och modulering av mitokondriefunktion till reglering av muskeltillväxtvägar (via FST/IGF-1).

Vad är nytt inom vetenskapen (och noggrant - om "kraftpillret")

• Stammen i sig spelar roll. Vi talar inte om "probiotika i allmänhet", utan om två specifika stammar, oberoende bekräftade i två olika beteendetester och identifierade med hjälp av differentialanalys (DESeq2).
• Synergi i ett par: Samtidig administrering av L. johnsonii + L. reuteri gav de största vinsterna i både styrka och fiberyta, vilket antyder potentiella formler för flera stammar.
• Tarmarna är viktigare än avföringen. "Porträttet" av den gastrointestinala mikrobiotan är mer informativt än avföringsprover – en praktisk ledtråd för framtida designstrategier.

Hur det fungerar (författarnas hypoteser)

I diskussionen kopplade forskarna förbättrad muskelfunktion till:

• möjlig normalisering av mitokondrier i muskler (minskning av skador orsakade av cytokrom C i tidigare beskrivna arbeten för dessa arter);
• ökad produktion av kortkedjiga fettsyror, vilket förbättrar muskelanabolism och metabolism;
• aktivering av tillväxtfrämjande vägar - tillväxt av FST (myostatinantagonist) och IGF-1.
  Kombinationen av dessa faktorer kan förskjuta balansen mot större styrka och oxidativ potential hos fibrer. Mekanismerna behöver beskrivas på "omik"-nivåer - metabolomik, transkriptomik, proteomik.

Försiktighet först

Detta är en musmodell; att överföra resultaten "i befintligt skick" till människor är förhastat. Författarna skriver uttryckligen om behovet av tester på människor - från organoider och ex vivo-modeller till populations- och kliniska prövningar. Det är också viktigt att effekten var beroende av långvarig administrering (månader), och de initiala förändringarna i mikrobiotan hos djur uppnåddes genom aggressiv sanering - detta är inte vad vi gör i kliniken. Slutligen genomgick den tredje ofta "följeslagar"-arten Turicibacter sanguinis i detta arbete inte funktionell validering, även om dess anrikning konsekvent sammanföll med en ökning av styrkan - ett möjligt mål för framtida experiment.

Vad betyder detta "i praktiken" idag?

• "Vilka probiotiska" tillskott som helst är inte detsamma som L. johnsonii- och L. reuteri-tillskott – den verkliga produktsammansättningen varierar kraftigt;
• Vägen till ett "anti-sarkopeniskt" probiotikum kräver humana RCT-studier med styrkemått (dynamometergrepp, stå-och-gå-test, gånghastighet), muskelmorfometri och metaboliska markörer;
• Om hypotesen bekräftas är målet uppenbart: äldre åldersgrupper, patienter med risk för sarkopeni/försvagning efter immobilisering och idrottare i rehabiliteringsfaser. För närvarande är detta en intressant preklinisk studie och en grund för noggrant utformade studier.

Källa: Ahn JS., Kim HM., Han EJ., Hong ST., Chung HJ. Upptäckten av tarmmikroorganismer som påverkar förbättringen av muskelstyrka. Vetenskapliga rapporter. 2025;15:30179. https://doi.org/10.1038/s41598-025-15222-2