Недавнее исследование, опубликованное в журнале Food Science & Nutrition, использовало модели мышей для изучения влияния четырёх распространённых молочных продуктов, включая козье и коровье молоко, на замедление саркопении — процесса возрастной утраты мышечной массы, силы и функциональных возможностей.
Результаты показали, что у мышей, получавших питание с высоким содержанием молочных продуктов, наблюдалось снижение воспалительных процессов в мышцах и улучшение состояния мышечных волокон. Это указывает на то, что регулярное употребление молочных продуктов может способствовать поддержанию здоровья мышц, регулируя воспалительные процессы и иммунную систему. Однако эффективность этого эффекта значительно варьируется в зависимости от типа и состава используемых молочных продуктов.
Предыстория
Саркопения — скрытая, но изнуряющая проблема старения, проявляющаяся в постепенной утрате мышечной силы, массы и функциональности. Это приводит к слабости, падениям и увеличению затрат на медицинское обслуживание. В условиях быстрого старения населения саркопения становится значительной проблемой для общественного здравоохранения, затрагивая, по разным оценкам, от 10 до 27 % людей на планете.
Современные подходы к профилактике включают регулярные силовые тренировки и диеты с повышенным содержанием белка. Молочные продукты, особенно, вызывают всё больший интерес. Азиатская рабочая группа по саркопении рекомендует их при этом заболевании.
Однако данные рекомендации основаны на общих представлениях о молочных продуктах как источнике качественного белка и их положительном влиянии на здоровье с возрастом, особенно благодаря содержанию витамина D и кальция. Их прямое воздействие на мышечную массу, функции и механизмы, способствующие здоровому метаболизму мышц, требуют дальнейших исследований.
Об исследовании
В последние годы ученые обнаружили, что ферментированные молочные продукты содержат особые вещества — биоактивные пептиды, которые обладают противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. Чтобы понять, как молочные продукты влияют на развитие саркопении (возрастного истощения мышц) и как они действуют, исследователи провели эксперимент на стареющих мышах. Целью было изучить, как четыре разных вида молочных продуктов влияют на состояние мышц, воспалительные процессы, работу митохондрий (энергетических "батарей" клеток) и активность генов, связанных с разрушением мышц.
Для эксперимента использовали мышей породы C57BL/6, которым было около 8 месяцев. Всего было 60 мышей, и их разделили на шесть групп по 10 животных в каждой. Первая группа получала обычный физиологический раствор, вторая — вещество для искусственного моделирования саркопении, а остальные четыре группы получали разные виды молочных продуктов:
- Цельное козье молоко (GWM)
- Козье молоко с низким содержанием жира (GLM)
- Козье молоко с низким содержанием жира, обогащенное витамином D и кальцием (GFM)
- Цельное коровье молоко (BWM)
Эксперимент длился 8 недель. Мышам из второй группы вводили вещество для искусственного моделирования саркопении, чтобы изучить, как молочные продукты могут влиять на этот процесс.
В ходе исследования ученые измеряли:
- Силу хвата с помощью специального прибора
- Вес тела и распределение жировой и мышечной массы
- Плотность костей
- Уровень аутофагии (естественного процесса разрушения старых клеток)
- Морфологию мышц
- Метаболизм организма
- Воспалительные процессы
- Состояние микробиоты кишечника
Статистический анализ данных включал проверку однородности выборки, сравнение групп с помощью дисперсионного анализа (ANOVA), попарные сравнения с помощью критерия наименьшей значимой разницы (LSD), а также анализ микробиоты кишечника с помощью метода LEfSe. Функции микробиоты прогнозировались с использованием библиотек путей KEGG и PICRUSt2. Метаболомические данные анализировались с помощью одномерного анализа и метода ортогональных частичных наименьших квадратов (OPLS-DA).
Таким образом, исследование помогло понять, как разные виды молочных продуктов могут влиять на здоровье мышц и общее состояние организма стареющих мышей.
Результаты исследования
На начальном этапе исследования у всех мышей с саркопенией наблюдалось снижение мышечной силы и массы. Введение добавок с молочными продуктами улучшило состояние мышечной массы (все виды молока способствовали её увеличению), но не оказало значительного влияния на мышечную силу. Важно отметить, что только козье молоко (в отличие от коровьего) значительно уменьшало жировую массу.
Молекулярный анализ показал, что все молочные продукты схожим образом влияют на саркопению, активируя сигнальный путь PI3K/Akt/mTOR. Козье молоко с низким содержанием жира (GLM/GFM) сильнее всего активировало mTOR, способствовало регенерации мышц, снижало фосфорилирование AMPK и повышало экспрессию MyoG, особенно у мышей, получавших GFM (обогащённое козье молоко с низким содержанием жира). У этих мышей был самый высокий уровень экспрессии MyoG среди всех исследованных молочных продуктов. Только GFM восстанавливал экспрессию MyoD1 и MyoG, тогда как другие продукты восстанавливали только MyoD1.
Изучение аутофагии показало, что все молочные продукты способствовали этому процессу, увеличивая экспрессию LC3B и снижая уровень p62. Однако наибольшее снижение уровня p62 происходило при употреблении GLM (козьего молока с низким содержанием жира). Также было отмечено положительное влияние молочных продуктов на маркеры воспаления: уровни С-реактивного белка, IL-1β, IL-6, TNF-α и CXCL10 значительно снизились по сравнению с контрольной группой, получавшей только воду.
Анализ микробиоты кишечника показал, что все молочные продукты способствовали росту полезных бактерий, особенно рода Leuconostoc. Козье молоко дополнительно обогащало популяции Acinetobacter и Lactococcus. Особенно важным было увеличение плотности S. sciuri у мышей, получавших GLM и GFM. S. sciuri способствует укреплению мышц, что делает нежирные варианты козьего молока перспективными для лечения саркопении. Новый «молочно-микробный показатель» показал, что GLM и GFM имеют более высокий уровень полезных микроорганизмов по сравнению с цельным козьим молоком, что коррелирует с меньшим содержанием жира. Метаболомика выявила увеличение уровня лейцина в группах GFM, что отрицательно коррелирует с молочно-микробным показателем.
Костная плотность улучшилась при использовании GWM, GFM и BWM, но не GLM, подчёркивая зависимость эффекта от состава продукта.
Выводы
Исследование выявило, что регулярное потребление молочных продуктов, особенно обезжиренного козьего молока, обогащённого витамином D и кальцием (GFM), может замедлить или предотвратить саркопению. Это происходит за счёт снижения воспалительных процессов и улучшения восстановления мышечных тканей. Хотя данные получены на животных моделях, они указывают на значимость состава молочных продуктов (источник, уровень жирности, обогащение) и частоты их потребления для поддержания здоровья мышц в будущем.
Источник информации: Sun, M., Wu, T., Wang, R., Ma, Y., Han, Y., Hou, Y., & Zhang, Z. (2025). Four Dairy Products Mitigates Sarcopenia in Mice by Modulating Muscle Inflammation, Autophagy, and Protein Degradation. Food Science & Nutrition, 13(7). DOI – 10.1002/fsn3.70540. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/fsn3.70540