Știința dezvăluie legătura dintre sănătatea intestinelor și motivația pentru exerciții fizice

Ar putea fi sănătatea intestinală în spatele motivației unei persoane – sau a lipsei acesteia – de a face exerciții fizice?

Cercetătorii de la Universitatea din Pennsylvania au explorat recent acest subiect atunci când au vrut să afle de ce unii șoareci de laborator par să iubească roata de exerciții fizice, în timp ce alții o ignoră în mare parte.

Pentru început, cercetătorii au folosit un algoritm de învățare automată pentru a căuta trăsături biologice care ar putea explica diferențele de nivel de activitate dintre șoareci. Iar ceea ce au găsit i-a surprins: Genetica părea să aibă puțin de-a face cu acest lucru, dar diferențele dintre bacteriile intestinale păreau să conteze mai mult. O mână de studii au confirmat acest lucru: Microbiomii intestinali înfloritori au fost legați de funcția musculară optimă la șoareci.

Desigur, atunci când cercetătorii au administrat șoarecilor antibiotice cu spectru larg, eliminându-le bacteriile intestinale, distanța pe care rozătoarele puteau să o parcurgă a scăzut la jumătate. Dar, fără antibiotice, șoarecii și-au recăpătat în mare parte nivelurile anterioare de performanță.

Constatările, publicate în revista Nature în decembrie, sugerează că microbiomul intestinal poate contribui la reglarea dorinței de a face exerciții fizice.

Dacă este confirmată la oameni, această ipoteză ar putea ajuta la explicarea motivului pentru care atât de mulți oameni nu reușesc să facă cantitatea recomandată de activitate fizică. Unii ar putea da vina pe lipsa de timp, de energie sau de interes. Dar poate că motivul s-ar putea reduce la trilioanele de microbi care trăiesc în intestinul lor.

Această linie de cercetare ar putea duce, de asemenea, la metode bazate pe microbiom pentru a-i face pe sedentari să se ridice de pe canapea sau pentru a optimiza performanța sportivă. Dar cum ar putea influența microbiomul cuiva motivația de a face mișcare? Pentru a găsi răspunsul, cercetătorii s-au axat pe creier.

Legătura dintre intestin și creier

După ce au tratat șoarecii cu antibiotice, cercetătorii au secvențiat ARN-ul din striatum-ul rozătoarelor (partea creierului responsabilă de motivație). Ei au descoperit o expresie genetică redusă în receptorii de dopamină ai celulelor – care eliberează dopamina neurochimică, făcându-l pe om să simtă că a realizat ceva bun. Cu alte cuvinte: Șoarecii tratați cu antibiotice primeau mai puțină dopamină după ce alergau.

„Abia atunci când am început să ne concentrăm asupra creierului am înțeles că efectul microbiomului asupra capacității de efort a fost mediat de sistemele nervoase centrale și periferice”, spune autorul studiului, Christoph Thaiss, doctor în microbiologie la Universitatea din Pennsylvania: „Această realizare a schimbat complet traiectoria proiectului”.

Pentru a afla cum, mai exact, bacteriile din colon semnalizau creierul, cercetătorii au efectuat o serie de experimente pe parcursul mai multor ani. Ei au identificat două tipuri de bacterii, Eubacterium rectale și Coprococcus eutactus. Aceste tulpini produc compuși numiți amide de acizi grași care interacționează cu receptorii endocannabinoizi din intestin.

Acești receptori endocannabinoizi semnalează creierului să reducă producția de monoaminooxidază, compus care descompune dopamina. Cu o cantitate mai mică din acest compus care elimină dopamina în creier, mai multă dopamină ar putea să se acumuleze după o alergare lungă, ceea ce face ca șoarecii să se simtă bine și să fie dornici de a face din nou mișcare în curând.

Această cale intestin-creier „ar fi putut evolua pentru a cupla inițierea unei activități fizice prelungite cu starea nutrițională a tractului gastrointestinal”, spune Thaiss. Bacteriile intestinale monitorizează ceea ce se află în colon și îi spun creierului dacă aveți suficientă hrană pentru a alimenta un antrenament.

Colonul, sau intestinul, găzduiește trilioane de microbi cu potențial de sute de tulpini diferite de bacterii. Aceste tulpini sunt determinate de alimentele pe care le consumăm și de mediul pe care îl ocupăm.

„Impactul genetic asupra microbiomului este mai degrabă minor”, spune Thaiss, „dar factorii legați de stilul de viață au un impact puternic asupra compoziției microbiomului intestinal”.

El speră să dezvolte intervenții nutriționale pentru a încuraja creșterea tipurilor de bacterii motivante, cele care fac ca o persoană să vrea să meargă la o alergare de 8 km.

Ce urmează?

Mergând mai departe, cercetătorii trebuie să afle dacă intestinul afectează motivația și la oameni. Pentru a face acest lucru, ei analizează microbiomul intestinal al persoanelor cu diferite niveluri de motivație pentru exerciții fizice.

„Cu un număr suficient de eșantioane, am putea, potențial, să corelăm speciile de microbiotă care există la persoanele motivate de exerciții fizice”, spune coautorul studiului, Nicholas Betley, doctor în biologie la universitate.

Variațiile în microbiomul intestinal ar putea ajuta la explicarea „senzației de alergător” pe care o au unii oameni în timpul unei curse de lungă distanță. Cercetarea ar putea ajuta, de asemenea, la promovarea antrenamentului cu greutăți sau a participării la sport.

„Imaginați-vă dacă o echipă sportivă ar putea motiva în mod optim sportivii din echipă să facă exerciții fizice”, spune Betley. Laboratorul investighează impactul microbiomului asupra antrenamentului în intervale de intensitate ridicată.

Semnalele de la intestin la creier ar putea afecta procesele organismului și în alte moduri, speculează cercetătorii.

„Există atât de multe posibilități pentru modul în care aceste semnale pot schimba fiziologia și pot avea un impact asupra sănătății”, spune Betley: „Un nou set de studii ar putea foarte bine să stabilească o ramură complet nouă a fiziologiei exercițiilor fizice”.