Mikroorganizmy jelitowe mogą wpływać na motywację do ćwiczeń


0
Categories : fitness

10 stycznia 2023 r

Na pierwszy rzut oka

  • Naukowcy odkryli sposób, w jaki drobnoustroje jelitowe wpływają na poziom ćwiczeń u myszy.
  • Wyniki, jeśli zostaną potwierdzone u ludzi, sugerują strategie pomagające zachęcić ludzi do ćwiczeń.

Ćwiczenia zapewniają wiele korzyści zdrowotnych, w tym ochronę przed wieloma chorobami. Niektórzy ludzie wydają się bardziej lubić aktywność fizyczną niż inni. Jednak mechanizmy, które wpływają na motywację ludzi do uprawiania sportu, nie zostały wystarczająco zbadane.

Zespół naukowców finansowanych przez NIH, kierowany przez dr Christopha Theissa z University of Pennsylvania, postanowił określić czynniki wpływające na wydajność ćwiczeń u myszy. Ich badania ukazały się w Natura 14 grudnia 2022 r

Najpierw naukowcy zmierzyli, ile czasu zajęło myszom biegającym na bieżni wyczerpanie się i ile myszy dobrowolnie pobiegło na kole. Odkryli, że skład mikrobiomu jelitowego – bilionów drobnoustrojów żyjących w jelitach – pozwala lepiej przewidzieć te wartości niż cechy genetyczne, metaboliczne lub behawioralne. Kiedy naukowcy używali antybiotyków do zabijania drobnoustrojów jelitowych, myszy męczyły się szybciej i mniej jeździły.

Motywacja jest częściowo kontrolowana przez obszar mózgu znany jako prążkowie. Neurony prążkowia są aktywowane przez neuroprzekaźnik dopaminę. Aktywacja dopaminy zapewnia poczucie nagrody. Zespół odkrył, że poziom dopaminy w prążkowiu wzrósł po wysiłku u normalnych myszy, ale nie u myszy zubożonych w mikrobiom. Leczenie myszy lekiem, który blokuje sygnalizację dopaminową, miało taki sam wpływ na ćwiczenia, jak wyczerpanie mikrobiomu. I odwrotnie, lek, który aktywuje sygnalizację dopaminową, przywracał zdolność wysiłkową u myszy zubożonych w mikrobiom.

Aktywacja niektórych neuronów czuciowych w jelitach przywróciła zdolność wysiłkową u myszy zubożonych w mikrobiom. Ale kiedy sygnalizacja dopaminy została zablokowana, tak samo było z efektami tych neuronów. Następnie naukowcy przetestowali myszy, które nie miały tych samych neuronów czuciowych. Odkryli, że myszy miały upośledzoną zdolność wysiłkową, podobnie jak myszy zubożone w mikrobiom.

Następnie zespół przetestował różne związki wytwarzane przez drobnoustroje jelitowe, aby określić, które z nich mogą stymulować neurony czuciowe jelit. Zidentyfikowali klasę związków zwanych amidami kwasów tłuszczowych (FAA). Uzupełnienie diety myszy zubożonych w mikrobiom FAA przywróciło ich wydolność wysiłkową.

Wiadomo, że niektóre FAA aktywują receptor na neuronach czuciowych zwany receptorem kannabinoidowym 1 (CB1). Zespół odkrył, że zablokowanie CB1 ma taki sam wpływ na ćwiczenia, jak wyczerpanie mikrobiomu. Kiedy CB1 zostało zablokowane, suplementy diety FAA nie przywróciły tolerancji wysiłku. Ale aktywacja receptorów dopaminy nadal przywracała wydajność, nawet gdy CB1 był zablokowany.

Wyniki te sugerują, że FAA wytwarzane przez mikrobiom jelitowy stymulują neurony czuciowe. Sygnały z tych neuronów czuciowych prowadzą do wzrostu poziomu dopaminy w prążkowiu podczas ćwiczeń. Dopamina z kolei zwiększa chęć do ćwiczeń. Odkrycia sugerują, że motywacja do ćwiczeń – lub jej brak – może zależeć od stanu mikrobiomu jelitowego. W ten sposób motywację do ćwiczeń można zwiększyć poprzez stymulację tej ścieżki sensorycznej.

„Jeśli uda nam się potwierdzić istnienie podobnej ścieżki u ludzi, może to stanowić skuteczny sposób na zwiększenie poziomu aktywności fizycznej ludzi w celu poprawy zdrowia całej populacji” – mówi Theiss.

— Brian Doctrow, Ph.D.

Powiązane linki

Bibliografia: Zależny od mikrobiomu szlak jelitowo-mózgowy reguluje motywację do ćwiczeń. Dokhnalova L., Lundgren P., Carty JRE, Goldstein N., Wenski SL, Nanudorn P., Tiengmag S., Huang KP, Litichevsky L., Decamps HK, Chellappa K., Glassman A., Kessler S., Kim J Cox TO, Dmitrieva-Posokko O., Wong AS, Allman EL, Ghosh S., Sharma N., Sengupta K., Cornes B., Dean N., Churchill GA, Khurana TS, Sellmayer MA, Fitzgerald GA, Patterson AD, Baur JA, Alhadeff AL, Helfrich EJN, Levy M., Betley J.N. , Theiss, Kalifornia. Natura. grudzień 2022; 612 (7941): 739-747. doi: 10.1038/s41586-022-05525-z. Epub 2022, 14 grudnia. PMID: 36517598.

Finansowanie: NIH National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI), Office of the Director (OD), National Institute of Diabetes, Digestive and Kidney Diseases (NIDDK), National Institute on Aging (NIA) oraz National Institute of Arthritis, Musculoskeletal and choroby skóry (NIAMS); Narodowa Fundacja Naukowa; Fundacja Boehringer Ingelheim; Fundacja Esther A. i Josepha Klingensteinów; fundacje charytatywne Pew; Fundacja Edwarda Mallinckrodta Jr.; Zwinny; Globalna Rada ds. Probiotyków; Fundacja IDSA; Fundacja Thyssena; Program zaawansowanej nauki o człowieku; Uniwersytet Pensylwanii; Szpital Dziecięcy w Filadelfii.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *