Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В рамках исследования была проведена оценка состояния микробиоты кишечника условно здоровых детей младшего школьного возраста от 8 до 10 лет с разным уровнем двигательной активности. В исследовании приняли участие 36 детей в соответствии с критериями включения, которые были разделены на три группы (по 12 чел. в каждую группу): дети, которые посещают только занятия по физической культуре в школе (1); дети, которые посещают занятия по физической культуре в школе и дополнительно начали заниматься в секции боевых искусств (2); дети, которые посещают занятия по физической культуре в школе и дополнительно занимаются в секции боевых искусств не менее одного года (3). Группы были однородны по полу, возрасту и весоростовым параметрам, а также без симптомов острых вирусных и/или бактериальных заболеваний на момент сбора биообразцов. Пробы фекалий были собраны в весенний и осенний периоды, после чего была выделена тотальная ДНК с использованием специализированных наборов. Сбор образцов проводился с согласия родителей, которые были ознакомлены с целями исследования. Образцы хранились в стерильных контейнерах и замораживались для дальнейшего анализа. Секвенирование микробиоты кишечника проводилось на платформе PromethION/MinION, что позволило получить длинные прочтения и улучшить аннотацию генов. Результаты показали, что доминирующими бактериями во всех группах были Firmicutes (80,6%), за которыми следовали Bacteroidetes (12,7%) и Proteobacteria (1,4%). Однако наблюдались значительные различия между группами, что может свидетельствовать о влиянии дополнительной физической активности на состав микробиоты. В частности, снижение Bacteroidetes и Actinobacteria у детей, которые только начали заниматься дополнительно в секции боевых искусств и регулярно посещают занятия не менее трех месяцев, может указывать на ранние изменения в микробиоте, связанные с появлением дополнительной физической активностью и пищевыми привычками. Увеличение Proteobacteria может быть связано с окислительным стрессом, который сопровождает физические нагрузки. У детей, которые регулярно занимались боевыми искусствами более года, преобладали Faecalibacterium и Akkermansia, что может свидетельствовать о положительном влиянии регулярной физической активности на состояние кишечника. Дополнительно был определен профиль устойчивости к антибиотикам штаммов Escherichia coli. В группе детей без дополнительной физической активности было выделено 19 штаммов, 15 из которых были устойчивы к амоксициллину. В группе детей, занимающихся не менее одного года в секции боевых искусств, было выделено 13 штаммов, из которых только 6 были устойчивы к амоксициллину. Эти результаты могут указывать на более низкую нагрузку на иммунную систему детей, занимающихся дополнительной физической активностью, а также на возможные различия в их рационе питания и образе жизни, что может способствовать снижению вероятности развития резистентности микроорганизмов. Дополнительный количественный анализ грибковой флоры показал, что у детей, занимающихся регулярно в секции боевых искусств более года, были обнаружены только грибки рода Saccharomyces, в то время как у детей, посещающих только занятия по физической культуре в школе, присутствовали как Saccharomyces, так и Candida. Более ограниченный состав грибковой микрофлоры у детей, занимающихся дополнительной физической активностью, может свидетельствовать о более здоровом кишечном микробиоме, а грибки рода Saccharomyces могут способствовать его поддержанию. 1. Новости Томского государственного университета https://news.tsu.ru/news/uchyenye-tgu-vyyasnyat-kak-fizkultura-vliyaet-na-mikrobiom-kishechnika-lyudey/ 2. Новости Томского государственного университета https://news.tsu.ru/news/ekspert-tgu-v-zdorovom-tele-zdorovye-mikroby/ 3. ТАСС Наука https://nauka.tass.ru/nauka/22614993

Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В рамках исследования была проведена динамическая оценка состояния микробиоты кишечника условно здоровых детей младшего школьного возраста от 8 до 10 лет с разным уровнем двигательной активности. В исследовании приняли участие 36 детей в соответствии с критериями включения, которые были разделены на три группы (по 12 чел. в каждую группу): дети, которые посещают только занятия по физической культуре в школе (1); дети, которые посещают занятия по физической культуре в школе и дополнительно начали заниматься в секции боевых искусств (2); дети, которые посещают занятия по физической культуре в школе и дополнительно занимаются в секции боевых искусств не менее одного года (3). Группы были однородны по полу, возрасту и весоростовым параметрам, а также без симптомов острых вирусных и/или бактериальных заболеваний на момент сбора биообразцов. Пробы фекалий были собраны в весенний и осенний периоды 2024 года и в весенний период 2025 года, после чего была выделена тотальная ДНК с использованием специализированных наборов. Сбор образцов проводился с согласия родителей, которые были ознакомлены с целями исследования. Образцы хранились в стерильных контейнерах и замораживались для дальнейшего анализа. Секвенирование микробиоты кишечника проводилось на платформе PromethION/MinION, что позволило получить длинные прочтения и улучшить аннотацию генов. Микробиоту детей во всех группах и на протяжении всего периода можно охарактеризовать как нормальную. Сезонные и годовые изменения в составе микробиоты преимущественно отразились на доминирующих филумах и родах. Одинаковые тенденции в сезонной изменчивости были зафиксированы в контрольной группе и группе начинающих спортсменов: увеличение относительной численности Bacillota и снижение Bacteroidota, Actinomycetota и Thermodesulfobacteriota. В отличие от этих групп в группе спортсменов подобная направленность изменений зафиксирована только для Bacillota и Thermodesulfobacteriota, хотя разница незначительная. Это может свидетельствовать о более устойчивой микробиоте у детей длительно занимающихся спортом. Годовая изменчивость повторяет сезонные тенденции в контрольной и группе начинающих спортсменов, за исключением Pseudomonadota, численность которых снижается в контрольной группе в 1,5 раза, тогда как сезонные изменения показывали рост близко к двукратному увеличению; у спортсменов заметно снижается относительная численность Actinomycetota и Bacillota. Соотношение Bacillota/Bacteroidota сохраняется в целом без значимых изменений сезонно, но годовые изменения существенно различаются между группами: в контрольной группе это соотношение увеличивается примерно в 2,3 раза, в группе начинающих спортсменов – на одну единицу, а в группе спортсменов – уменьшается вдвое. Устойчивое увеличение Pseudomonadota в группе спортсменов указывает на адаптивные перестройки микробиоты в ответ на продолжающиеся физические нагрузки. В совокупности эти изменения отражают возрастные изменения в составе микробиоты, а также демонстрируют влияние регулярных физических нагрузок на относительную стабильность микробиоты и её функциональные изменения. В целом микробиота детей длительно занимающихся спортом по совокупности представленных микроорганизмов характеризуется выраженными противовоспалительными свойствами. В то же время в группе начинающих спортсменов уже присутствуют адаптивные перестройки микробиоты, хотя и отмечаются её относительно повышенные провоспалительные свойства. В целом во всех наблюдаемых группах состав микробиоты отражает некоторую условную норму, но каждая из групп характеризуется особенностями по представленности филумов. Это позволило нам предположить наличие разных типов микробиоты, которые формируются под влиянием такого модулирующего внешнего фактора, как наличие регулярной физической активности. В контрольной группе мы наблюдаем (1) относительно нормальную микробиоту, но склонную к дисбиозу (например, при несбалансированной диете). В группе начинающих спортсменов – (2) переходный тип микробиоты, отражающий начавшиеся адаптивные перестройки в ответ на появление дополнительных регулярных физических нагрузок. А в группе спортсменов – (3) устойчивый тип микробиоты, отражающий адаптацию к регулярным и длительным физическим нагрузкам. В целом полученные данные свидетельствуют о том, что физическая активность способствует формированию более сложной и структурно организованной микробной сети, характеризующейся развитыми механизмами функциональной специализации и интеграции. Эти структурные особенности могут лежать в основе улучшенных метаболических характеристик и повышенной устойчивости микробного сообщества у физически активных детей. Интересно отметить, что микробиота спортсменов не становится протеолитической, как это предполагалось, ведь у спортсменов в рационе больше белка. Скорее всего это связано тем, что их организм успешно справляется с перевариванием белка сам и ферменты более активные. Главной задачей микробиоты спортсменов становится помощь в обеспечении тела энергией из углеводов, что и приводит к преобладанию сахаролитических видов бактерий. Это признак, не только адаптации и здоровья кишечной экосистемы, но симбиотических взаимодействий организма человека и микробиоты. Двигательная активность, включающая только занятия физической культурой в школе дважды в неделю, ассоциируется с пониженной многообразностью и изменчивой сетью взаимодействий микробиот, и наличие достаточного количества протеолитических микроорганизмов. Такая микробиота имеет меньшую сложность сети и меньшие взаимозаимные конкуренции, что может приводить к снижению стабильности микробного сообщества.