راهنماتو- برطبق مطالعهای که به هدایت محققان مدرسه پزشکی پرلمان در دانشگاه پنسیلوانیا انجام و نتایج آن در نشریه نیچر منتشر شده است، انواع خاصی از باکتریهای روده میتوانند اعصاب روده را تحریک کنند که درنتیجه اشتیاق ورزش کردن در افراد افزایش پیدا میکند.
به گزارش راهنماتو، این مطالعه که روی موشها انجام شده است وجودِ گذرگاهی از روده به مغز را کشف کرده که چگونگی اثرگذاری این باکتریها بر تقویتِ عملکردِ ورزشی افراد را توضیح میدهد.
این مطالعه کشف کرد که تنوعِ گستردهای که در عملکردِ دویدنِ گروهی از موشهای آزمایشگاهی وجود دارد، عمدتاً ناشی از حضور یک گونه خاص از باکتریهای روده در میان آنهاست که باعثِ بهبود عملکردهای ورزشی آنها میشود. محققان کشف کردند که این تأثیر به مولکولهای کوچکی به نامِ متابولایتها مرتبط است که این نوع باکتریها را در روده تولید میکنند. مولکولهای متابولایت اعصابِ حسی را در روده تحریک میکنند که به نوبه خود فعالیت آن ناحیهای از مغز که مسئولِ کنترلِ انگیزه در حینِ ورزش است را افزایش میدهد.
کریستوفر تایس، نویسنده ارشد این مقاله که استادیار میکروبیولوژی در مدرسه پزشکی پنسیلوانیا است، میگوید: «اگر بتوانیم وجود گذرگاهی مشابه را در انسان تأیید کنیم، میتوانیم راههای مؤثری برای تقویتِ سطحِ ورزش در انسانها پیدا کنیم که میتواند باعثِ تقویت سلامت عمومی افراد شود.»
تایس و همکارانش مطالعات گستردهای را برای شناسایی عواملی که میتوانند بر عملکرد ورزشی افراد اثر بگذارند، آغاز کردهاند. آنها توالی ژنتیکی، گونههای باکتریهای روده، متابولایتهای موجود در جریان خون و سایر دادههای مربوط به موشهایی که به لحاظِ ژنتیکی با هم تفاوت داشتند را گردآوری کردند. آنها سپس مقداری که هر روز هر کدام از موشها داخل چرخ میدوید و استقامتِ آنها را اندازهگیری کردند.
محققان این دادهها را از طریقِ یادگیری ماشینی تحلیل کردند و به دنبال صفاتی در موشها بودند که بتواند به بهترینوجه تفاوت در عملکردِ دویدن را در موشها توضیح دهد. آنها شگفتزده شدند وقتی مشاهده کردند که ژنتیک کمترین سهم را در این تفاوتهای عملکردی ایفا میکند. ایندرحالی بود که باکتریهای روده نقش بسیار مؤثری در این زمینه ایفا میکرد.
درحقیقت، آنها مشاهده کردند که با خوراندنِ طیف گستردهای از آنتیبیوتیکها که باعث از بین رفتن باکتریهای روده میشود، عملکرد موشها به نصف کاهش پیدا میکند. محققان بعد از یکسال تحقیق به دو گونه باکتری رسیدند که ارتباط نزدیکی با عملکردِ بهتر موشها در ورزش کردن داشت: یوباکتریوم رکتال و کوپروکوکِس یوتاکتوس که متابولایتهایی را تولید میکنند که به نام آمیدهای اسیدهای چرب میشناسیم. دومی گیرندههایی به نامِ گیرندههای اندوکانابینوئیدِ CB1 را که روی اعصابِ حسیِ روده قرا دارند تحریک میکند. این اعصاب از طریق ستون فقرات به مغز متصل هستند. تحریک اعصابِ CB1 که حاوی گیرندههای حسی هستند، باعث میشود که در حینِ انجام حرکات ورزشی، سطحِ انتقالدهندۀ دوپامین در ناحیهای از مغز به نامِ مخطط شکمی، افزایش پیدا کند.
جسمِ مخطط یکی از گرههای حیاتی در شبکه انگیزه و پاداشِ مغز است. محققان نتیجهگیری کردند که وقتی دوپامین در این ناحیه از مغز به مقدار زیاد تولید میشود، انگیزه و میل به ورزش را تقویت میکند و این امر باعثِ عملکردِ بهتر فرد در ورزش کردن میشود.
نیکولاس بتلی، دانشیار زیستشناسی از مدرسه هنر و علومِ دانشگاه پینسیلوانیا، توضیح میدهد که «این مسیرِ انگیزشی از روده به مغز احتمالاً تکامل یافته تا دسترسپذیریِ مواد مغذی و وضعیتِ جمعیت باکتریهای روده را به آمادگی برای اشتغال در فعالیتهای بدنی مرتبط کند.»
این یافتهها مسیرهای تازهای را برای تحقیقات عملی گشوده است. برای مثال، محققان طی آزمایشها متوجه شدند موشهایی که عملکردِ بهتری داشتند، «سرخوشیِ دونده» ـ وضعیتی که با کاهش حساسیت به درد قابل اندازهگیری است ـ را با شدت بالاتری تجربه میکردند. این یافته اشارهایست به این موضوع که پدیده سرخوشی دونده نیز تا حدی توسط باکتریهای روده کنترل میشود. محققان اکنون میخواهند وجود گذرگاهِ روده به مغز را در انسان تأیید کنند.
آنها میگویند علاوهبر توصیههای ارزان و ایمن و مبتنی بر رژیم غذایی برای تشویق مردم عادی به دویدن و بهبود عملکردِ دوندههای حرفهای، این کشف میتواند روشهای سادهتری برای تقویتِ انگیزه و خلق ارائه دهد که علاوه بر تشویق به ورزش کردن میتوانند به بهبود افسردگی و اعتیاد نیز خدمت کنند.
