Микротравмы головы, которые спортсмены регулярно получают во время контактных игр, могут изменять состав бактерий в их кишечнике. К такому выводу пришли американские исследователи, наблюдавшие за игроками в американский футбол. Результаты их работы опубликованы в научном журнале PLOS One.
Ученым давно известно, что тяжелые черепно-мозговые травмы нарушают работу желудочно-кишечного тракта, так как поврежденный мозг посылает стрессовые сигналы, которые приводят к системному воспалению и дисбактериозу. Однако в таких видах спорта, как американский футбол, за один сезон игроки получают от сотни до тысячи микротравм. Эти удары не вызывают симптомов сотрясения мозга, и их влияние на ось «мозг — кишечник» до сих пор никто не изучал.
Чтобы это исправить, ученые на протяжении всего игрового сезона следили за футболистами студенческой лиги NCAA в США. В их шлемы были встроены специальные датчики, фиксировавшие силу каждого столкновения с перегрузкой от 15 до 63g. Кроме того, спортсмены носили GPS-трекеры, гироскопы и акселерометры для измерения общей физической нагрузки. Игроки регулярно сдавали образцы кала, из которых биологи выделяли бактериальную ДНК, а также ежедневно вели дневники: записывали уровень стресса, качество сна, прием обезболивающих и энергетиков.
Изначально в эксперименте участвовали 19 человек, но из-за приема антибиотиков или выявленных сотрясений часть из них исключили. В итоге ученые проанализировали 226 образцов микрофлоры от шести игроков. Хотя выборка получилась небольшой, высокая частота сбора анализов позволила исследователям собрать качественные данные и отфильтровать 15 побочных факторов, влияющих на пищеварение.
Анализ показал, что микробиом чутко реагирует на физические удары. Если футболист получал удар по голове, входящий в топ-25% по силе для этого игрока, баланс микроорганизмов в его кишечнике менялся уже через 48–72 часа. В частности, у спортсменов падала численность бактерий рода Prevotella. Снижение доли этих микроорганизмов обычно связывают с системным воспалением после тяжелых травм мозга. При этом в кишечнике росла доля бактерий рода Ruminococcus, которые часто преобладают у людей с воспалительными заболеваниями желудочно-кишечного тракта.
Математическое моделирование также выявило накопительный эффект. К концу спортивного сезона профиль микробиома игроков достоверно отличался от показателей в начале сезона, и степень этого расхождения прямо зависела от суммарной тяжести накопленных ударов по шлему. Авторы исследования подчеркивают, что из-за малого числа участников эти результаты пока указывают лишь на корреляцию, а не на строгую причинно-следственную связь.
Тем не менее, исследование доказывает, что даже бессимптомные микротравмы головы не проходят бесследно для организма и отражаются на работе пищеварительной системы. По мнению ученых, хроническое изменение микрофлоры из-за постоянных ударов может частично объяснять, почему контактные виды спорта в долгосрочной перспективе приводят к системным воспалениям и раннему снижению когнитивных функций.
