Может ли здоровье вашего кишечника быть причиной вашей мотивации — или ее отсутствия — заниматься спортом?
Исследователи из Пенсильванского университета недавно исследовали эту тему, когда хотели выяснить, почему некоторым лабораторным мышам нравится колесо для упражнений, а другим оно в основном игнорируется.
Для начала исследователи использовали алгоритм машинного обучения для поиска биологических признаков, которые могли бы объяснить различия в уровнях активности у мышей. И то, что они обнаружили, удивило их: генетика, казалось, не имела к этому никакого отношения, но различия в кишечных бактериях, казалось, имели большее значение. Несколько исследований подтвердили это: процветание кишечных микробиомов было связано с оптимальной функцией мышц у мышей.
Конечно же, когда исследователи вводили мышам антибиотики широкого спектра действия, убивая их кишечные бактерии, расстояние, которое грызуны могли пробежать, сократилось вдвое. Но после антибиотиков мыши в основном восстановили свой прежний уровень производительности.
Выводы, опубликованные в журнале Природа в декабре предположили, что микробиом кишечника может помочь регулировать желание заниматься спортом.
Если эта гипотеза подтвердится на людях, это может помочь объяснить, почему так много американцев (около половины) не получают рекомендуемого объема физической активности. Некоторые могут винить в этом недостаток времени, энергии или интереса. Но, возможно, причина может заключаться в триллионах микробов, живущих в нашем кишечнике.
Это направление исследований также может привести к созданию основанных на микробиоме способов заставить сидячих людей встать с дивана или оптимизировать спортивные результаты.
Но как ваш микробиом может повлиять на вашу мотивацию двигаться? Чтобы найти ответ, исследователи сосредоточились на мозге.
Связь кишечника с мозгом
После лечения мышей антибиотиками исследователи секвенировали РНК в полосатом теле грызунов (часть мозга, отвечающая за мотивацию). Они обнаружили сниженную экспрессию генов в дофаминовых рецепторах клеток — штук, которые высвобождают нейрохимический дофамин, заставляя вас чувствовать, что вы сделали что-то хорошее. Другими словами: мыши, которых лечили антибиотиками, получали меньший выброс дофамина после пробежки.
«Только когда мы начали сосредотачиваться на мозге, мы поняли, что влияние микробиома на способность к физической нагрузке опосредовано центральной и периферической нервными системами», — говорит автор исследования Кристоф Тайсс, доктор философии, микробиолог из Пенсильванского университета. «Это осознание полностью изменило траекторию проекта».
Чтобы выяснить, как именно бактерии в толстой кишке передают сигналы в мозг, исследователи провели серию экспериментов в течение нескольких лет. Они выявили два типа бактерий, Эубактерии ректальные и Coprococcuseutactus. Эти штаммы производят соединения, называемые амидами жирных кислот, которые взаимодействуют с эндоканнабиноидными рецепторами в кишечнике.
Эти эндоканнабиноидные рецепторы сигнализируют мозгу о необходимости сократить выработку моноаминоксидазы, соединения, расщепляющего дофамин. С меньшим количеством этого вещества, очищающего дофамин, в мозгу, больше дофамина может накапливаться после долгого бега, заставляя мышей чувствовать себя хорошо и стремясь снова покататься на колесе для упражнений в ближайшее время.
Этот путь между кишечником и мозгом «возможно, развился, чтобы связать начало длительной физической активности с состоянием питания желудочно-кишечного тракта», — говорит Тайсс. Кишечные бактерии следят за тем, что находится в толстой кишке, и сообщают мозгу, достаточно ли у вас еды для тренировки.
В вашей толстой кишке или кишечнике обитают триллионы микробов с потенциальными сотнями различных штаммов бактерий. Эти штаммы определяются пищей, которую вы едите, и окружающей средой, в которой вы живете.
«Генетическое воздействие на микробиом довольно незначительно, — говорит Тайсс, — но факторы образа жизни сильно влияют на состав кишечного микробиома».
Он надеется разработать пищевые вмешательства, чтобы стимулировать рост мотивирующих типов бактерий, таких, которые заставляют вас хотеть пробежать 5 миль.
Что дальше?
Двигаясь вперед, исследователи должны выяснить, влияет ли кишечник на мотивацию и у людей. Для этого они анализируют микробиомы кишечника людей с разным уровнем мотивации к занятиям спортом.
«При наличии достаточного количества образцов мы потенциально могли бы сопоставить виды микробиоты, которые существуют у людей, мотивированных физическими упражнениями», — говорит соавтор исследования Николас Бетли, доктор философии, биолог из университета.
Изменения в кишечном микробиоме могут помочь объяснить «кайф бегуна», который возникает у некоторых людей во время забега на длинные дистанции. Исследование также может помочь в продвижении силовых тренировок или занятий спортом.
«Представьте, что спортивная команда может оптимально мотивировать спортсменов в команде на занятия спортом», — говорит Бетли. Лаборатория исследует влияние микробиома на высокоинтенсивные интервальные тренировки.
Исследователи предполагают, что сигналы от кишечника к мозгу могут влиять на процессы в организме и другими способами.
«Существует так много возможностей того, как эти сигналы могут изменить физиологию и повлиять на здоровье», — говорит Бетли. «Новый набор исследований вполне может создать целую новую отрасль физиологии упражнений».
Источник: webmd.com
