Các phát hiện cho thấy R. inulinivorans làm thay đổi một số quá trình trao đổi chất trong cơ và chuyển đổi các sợi cơ thành "co giật nhanh" (loại II) - được thiết kế cho các chuyển động ngắn, cường độ cao, chẳng hạn như chạy nước rút và nâng tạ.

Các nhà nghiên cứu Hà Lan và Tây Ban Nha cho rằng R. inulinivorans có tiềm năng trở thành một loại probiotic dinh dưỡng có tác dụng điều trị bệnh teo cơ do tuổi tác.

Họ giải thích rằng, sự suy giảm khối lượng và sức mạnh cơ bắp là những nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng yếu ớt, giảm khả năng vận động và chức năng, cũng như sức khỏe kém, đặc biệt là khi con người già đi và ở những người mắc các bệnh mãn tính.

Các nhà nghiên cứu cho biết thêm, vi khuẩn đường ruột có liên quan đến nhiều vấn đề sức khỏe, bao gồm các bệnh chuyển hóa, thoái hóa thần kinh và tim mạch, và ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy chúng cũng có thể ảnh hưởng đến khối lượng và chức năng cơ bắp.

Do đó, họ muốn tìm hiểu xem liệu các loài vi khuẩn đường ruột cụ thể có liên quan đến sức mạnh cơ bắp hay không, và nếu có, thì cơ chế tiềm ẩn là gì. Để thực hiện điều này, họ đã phân tích mẫu phân của 90 người trẻ khỏe mạnh (18-25 tuổi) và 33 người lớn tuổi (65 tuổi trở lên) để tìm sự hiện diện của vi khuẩn.

Sức nắm tay, khả năng thực hiện bài tập đẩy tạ chân và đẩy tạ nằm, cùng với VO₂ max (lượng oxy tiêu thụ tối đa trong khi vận động), một chỉ số về thể lực tim mạch hô hấp, đã được sử dụng để đánh giá thể lực.

Trong số tất cả các vi khuẩn được tìm thấy trong mẫu phân, nhóm (chi) Roseburia là nhóm duy nhất có mối liên hệ tích cực với khối lượng và sức mạnh cơ bắp. Các loài R. faecis và R. intestinalis không có mối liên hệ đáng kể với sức mạnh cầm nắm tay hoặc VO₂ max ở cả hai nhóm tuổi.

Tuy nhiên, những người lớn tuổi có vi khuẩn R. inulinivorans được phát hiện trong mẫu phân có sức nắm tay mạnh hơn 29% so với những người không có, và không có sự gia tăng đồng thời về khả năng hấp thụ oxy tối đa, cho thấy thể chất tốt hơn.

Ở người trẻ tuổi, sự hiện diện nhiều hơn của R. inulinivorans có mối liên hệ tích cực với cả sức mạnh cầm nắm và VO₂ max. Và sự hiện diện tương đối của cả R. inulinivorans và R. intestinalis cũng có mối liên hệ tích cực với sức mạnh nâng tạ chân và nâng tạ nằm.

Các nhà nghiên cứu cho biết, sự phong phú tương đối của R.faecis và R.hominis không liên quan đến bất kỳ chỉ số nào về sức mạnh cơ bắp, điều này cho thấy các loài Roseburia khác nhau có thể ảnh hưởng đến các khía cạnh khác nhau của sức mạnh cơ bắp.

Loài Roseburia cũng phổ biến hơn ở những cá thể trưởng thành trẻ tuổi, trong đó tỷ lệ R.faecis dao động từ 0% đến 3,3%; tỷ lệ R. intestinalis dao động từ 0% đến 5,5%; trong khi tỷ lệ R. inulinivorans dao động từ 0% đến 6,6%.

Trong số người lớn tuổi, tỷ lệ R. faecis dao động từ 0% đến 2,2%; tỷ lệ R. intestinalis dao động từ 0% đến 0,7%, trong khi tỷ lệ R. inulinivorans dao động từ 0% đến 1,3%.

Trong nỗ lực xác định vai trò nhân quả của Roseburia đối với sức mạnh cơ bắp, các nhà nghiên cứu đã cho 32 con chuột ăn các loài Roseburia mỗi tuần một lần trong tám tuần. Trước đó, những con chuột này đã được cho uống hỗn hợp kháng sinh trong hai tuần để làm suy giảm hệ vi sinh vật đường ruột của chúng.

Các con chuột được phân ngẫu nhiên vào một trong bốn nhóm, ba nhóm trong số đó được cho dùng một chủng Roseburia khác, và một nhóm không được cho dùng Roseburia (nhóm đối chứng).

Không có loài Roseburia nào làm tăng thời gian chạy đến kiệt sức. Nhưng so với nhóm đối chứng, R. inulinivorans gây ra sự gia tăng đáng kể khoảng 30% về sức mạnh cầm nắm chi trước - một chỉ số phản ánh chức năng cơ bắp - sau bốn, sáu và tám tuần điều trị.

Hơn nữa, chuột được điều trị bằng R. inulinivorans có kích thước sợi cơ lớn hơn và tỷ lệ sợi cơ loại II ("co giật nhanh") cao hơn đáng kể ở cơ dép (soleus) nằm ở bắp chân, so với các nhóm khác, mặc dù không có sự khác biệt khi so sánh với chuột được điều trị bằng R. intestinalis.

Phân tích sâu hơn về sự phân bố kích thước sợi cho thấy rằng sự phân bố này tương đối đồng đều trong nhóm đối chứng, trong khi chuột được điều trị bằng R. inulinivorans có hàm lượng sợi lớn hơn so với chuột được điều trị bằng các loài Roseburia khác hoặc chuột trong nhóm đối chứng.

Những thay đổi này cũng đi kèm với những thay đổi về chuyển hóa trong các protein và enzyme đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản sinh năng lượng cơ bắp.

Các nhà nghiên cứu thừa nhận nhiều hạn chế trong kết quả nghiên cứu của họ. Trong nghiên cứu trên động vật, không có loài vi khuẩn Roseburia nào ở người cư trú được trong ruột chuột. Và các con đường cụ thể liên quan đến viêm hoặc tín hiệu thần kinh cơ không được đánh giá trực tiếp, và những yếu tố này có thể đã ảnh hưởng đến kết quả.

Họ nhấn mạnh rằng cần có các nghiên cứu dài hạn để xác định liệu sự thay đổi về số lượng R. inulinivorans là nguyên nhân hay hậu quả của sự thay đổi chức năng cơ bắp.

Nhìn chung, các phát hiện của các nhà nghiên cứu cung cấp bằng chứng vững chắc hỗ trợ cho trục ruột - cơ trong đó R. inulinivorans điều chỉnh tích cực quá trình trao đổi chất và sức mạnh cơ bắp. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng tỷ lệ R. inulinivorans thấp hơn ở người lớn tuổi so với người trẻ tuổi. Tỷ lệ này dường như giảm dần theo tuổi tác, một giai đoạn mà tỷ lệ mắc chứng teo cơ tăng lên, cho thấy R. inulinivorans có tiềm năng đóng vai trò như một loại probiotic giúp duy trì sức mạnh cơ bắp.