Um i mozak

Pravi razlog zašto niste motivirani za vježbanje

V.P.

Znanstvenici sa Sveučilišta u Pennsylvaniji nedavno su istraživali ovu temu jer su htjeli otkriti zašto neki laboratorijski miševi vole svoj kotač za vježbanje, dok ga drugi uglavnom ignoriraju.

Za početak, znanstvenici su koristili algoritam strojnog učenja kako bi tražili biološke osobine koje mogu objasniti razlike u razini aktivnosti među miševima. Ono što su otkrili iznenadilo ih je: činilo se kako genetika nema puno veze s tim, ali da su razlike u crijevnim bakterijama znatno važnije. Nekoliko je studija to i potvrdilo: Napredniji crijevni mikrobiomi povezani su s optimalnom funkcijom mišića kod miševa.

Naravno, kada su istraživači miševima dali antibiotike širokog spektra, ubijajući njihove crijevne bakterije, udaljenost koju su glodavci mogli pretrčati prepolovila se. Kada bi prestali dobivati antibiotike, uglavnom su vratili svoje prethodne razine performansi.

Nalazi, objavljeni u časopisu Nature, sugeriraju da crijevni mikrobiom može pomoći u reguliranju želje za vježbanjem.

Ako se potvrdi kod ljudi, ta bi hipoteza mogla pomoći u objašnjenju radi čega mnogo Amerikanaca (oko polovice) ne uspijeva imati preporučenu razinu tjelesne aktivnosti. Neki mogu okriviti nedostatak vremena, energije ili interesa. Ali možda bi se razlog mogao svesti na trilijune mikroba koji žive u našim crijevima.

Ovaj pravac istraživanja mogao bi dovesti i do načina (temeljenih na mikrobiomima) kojima bi se ljude diglo s kauča ili optimizirao sportski učinak.

Ali kako mikrobiom može utjecati na vašu motivaciju za kretanje? Kako bi pronašli odgovor, znanstvenici su se fokusirali na mozak.

Povezanost crijeva i mozga


Nakon davanja antibiotika miševima, istraživači su sekvencirali RNK u striatumu glodavaca (dio mozga odgovoran za motivaciju). Otkrili su smanjenu ekspresiju gena u dopaminskim receptorima stanica – koji otpuštaju neurokemijski dopamin, zbog kojeg se osjećate kao da ste postigli nešto dobro. Drugim riječima: miševi liječeni antibioticima dobivali su manje dopamina nakon trčanja.

"Tek kad smo se počeli fokusirati na mozak, shvatili smo da je učinak mikrobioma na sposobnost tjelesne aktivnosti posredovan središnjim i perifernim živčanim sustavom", kaže autor studije dr. Christoph Thaiss, mikrobiolog sa Sveučilišta u Pennsylvaniji. "Ova spoznaja potpuno je promijenila pravac projekta."

Kako bi otkrili na koji su točno način bakterije u debelom crijevu signalizirale mozgu, znanstvenici su izveli niz eksperimenata tijekom nekoliko godina. Identificirali su dvije vrste bakterija, Eubacterium rectale i Coprococcuseutactus. Ovi sojevi proizvode spojeve koji se nazivaju amidi masnih kiselina koji dolaze u interakciju s endokanabinoidnim receptorima u crijevima.

Ti endokanabinoidni receptori signaliziraju mozgu da smanji proizvodnju monoamino oksidaze, spoja koji razgrađuje dopamin. S manje ovog spoja koji čisti dopamin u mozgu, više dopamina moglo bi se nakupiti nakon dugog trčanja, zbog čega bi se miševi osjećali dobro i željni ponovo otići u kotač za vježbanje.

Taj put od crijeva do mozga "možda je evoluirao da poveže početak produljene tjelesne aktivnosti s nutritivnim statusom gastrointestinalnog trakta", kaže Thaiss. Crijevne bakterije prate što se nalazi u vašem debelom crijevu i govore vašem mozgu imate li dovoljno hrane za trening.

Vaše debelo crijevo, ili crijeva, ugošćuju trilijune mikroba s potencijalno stotinama različitih sojeva bakterija. Ovi sojevi su određeni hranom koju jedete i okolinom u kojoj se nalazite.

"Genetski utjecaj na mikrobiom prilično je minoran", kaže Thaiss, "ali čimbenici načina života snažno utječu na sastav crijevnog mikrobioma."

Nada se da će razviti načine prehrane za poticanje rasta motivirajućih vrsta bakterija, onih zbog kojih poželite ići trčati 8 kilometara.

Što je sljedeće?

Napredujući, istraživači moraju saznati utječu li crijeva na motivaciju i kod ljudi. Kako bi to učinili, analiziraju crijevne mikrobiome ljudi s različitim razinama motivacije za vježbanje.

"S dovoljno uzoraka, potencijalno bismo mogli povezati vrste mikrobioma koje postoje u pojedincima s motivacijom za vježbanje", kaže koautor studije dr. Nicholas Betley, biolog sa sveučilišta.

Varijacije u crijevnom mikrobiomu mogle bi pomoći u objašnjenju "osjećaja ugode" koju neki ljudi imaju tijekom trčanja na duge staze. Istraživanje bi također moglo pomoći u promicanju treninga snage ili sudjelovanja u sportu.

“Zamislite da sportski tim svoje sudionike može optimalno motivirati na vježbu ili trening”, kaže Betley. Laboratorij istražuje utjecaj mikrobioma na intervalni trening visokog intenziteta.

Signali između crijeva i mozga mogli bi i na druge načine utjecati na tjelesne procese, nagađaju istraživači.

"Postoje zaista razne mogućnosti kako ti signali mogu promijeniti fiziologiju i utjecati na zdravlje", kaže Betley. "Novi set studija mogao bi uspostaviti potpuno novu granu fiziologije vježbanja."

Izvor: Webmd

Možda će vas zanimati