研究发现，肠道微生物可以增强锻炼的动力
宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院(Perelman School of Medicine)的研究人员在老鼠身上进行的一项研究表明，某些肠道细菌会激活肠道神经，促进锻炼的欲望。这项研究今天发表在自然并揭示了肠道到大脑的通路，这解释了为什么一些细菌能提高运动表现。
在这项研究中，研究人员发现，在一大群实验室小鼠中，跑步表现的差异在很大程度上可归因于某种肠道的存在细菌种类表现更好的动物。研究人员将这种影响追溯到小分子这种细菌产生的代谢产物被称为代谢物，它能刺激肠道内的感觉神经，在运动时增强控制动机的大脑区域的活动。
“如果我们能证实人类也存在类似的途径，就可以提供一种有效的方法来提高人们的锻炼水平公共卫生这项研究的资深作者、宾夕法尼亚大学医学院微生物学助理教授Christoph Thaiss博士说。
泰斯和他的同事开展这项研究是为了广泛地寻找决定运动表现的因素。他们记录了基因多样性小鼠的基因组序列、肠道细菌种类、血液代谢物和其他数据。然后，他们测量了这些动物每天自主跑轮的量，以及它们的耐力。
研究人员分析了这些数据机器学习，寻找小鼠的属性，以最好地解释动物在跑步表现上的巨大个体间差异。他们惊讶地发现，基因似乎只占这些表现差异的一小部分，而肠道细菌种群的差异似乎更重要。事实上，他们观察到，给老鼠服用广谱抗生素以清除肠道细菌，会使老鼠的跑步成绩降低一半左右。
最终，在长达数年的科学探测工作过程中，研究人员在宾夕法尼亚大学和其他地方的十多个独立实验室中发现了两种与更好的表现密切相关的细菌，真细菌rectale而且Coprococcus eutactus,产生称为脂肪酸酰胺(FAAs)的代谢产物。后者刺激肠内的CB1内源性大麻素受体感觉神经它们通过脊椎与大脑相连。对这些布满CB1受体的神经的刺激会导致运动时神经递质多巴胺水平的增加，在大脑的一个叫做脑区腹侧纹状体．
纹状体是大脑奖励和动机网络的关键节点。研究人员得出结论，运动时该区域额外的多巴胺通过增强大脑的紧张感来提高表现欲望去锻炼。
“这种从内脏到大脑的动机通路可能已经进化成连接营养的可用性而肠道细菌种群的状态，则是随时准备参与的延长体育活动研究报告的合著者、宾夕法尼亚大学艺术与科学学院生物学副教授j·尼古拉斯·贝特利博士说。“这一研究方向可能会发展成为运动生理学的一个全新分支。”
这些发现为科学研究开辟了许多新的途径。例如，从实验中得到的证据表明，表现更好的小鼠经历了更强烈的“跑步者的快感”——在这种情况下，疼痛敏感性降低——暗示这一众所周知的现象至少部分是由肠道细菌控制的。研究小组现在计划进行进一步的研究，以证实这种内脏的存在大脑通路在人类身上。
除了可能提供便宜，安全，以饮食为基础的方式普通人运行和优化精英运动员他补充说，对这一途径的探索可能还会产生更简单的方法，来改变成瘾和抑郁等情况下的动机和情绪。
这项研究由宾夕法尼亚大学医学院的科学家Lenka领导Dohnalová。宾夕法尼亚医学院的其他作者包括:Patrick Lundgren, Jamie Carty, Nitsan Goldstein, Lev Litichevskiy, Hélène Descamps, Karthikeyani Chellappa, Ana Glassman, Susanne Kessler, Jihee Kim, Timothy Cox, Oxana Dmitrieva-Posocco, Andrea Wong, Erik Allman, Soumita Ghosh, Nitika Sharma, Kasturi Sengupta, Mark Sellmyer, Garret FitzGerald, Andrew Patterson, Joseph Baur, Amber Alhadeff和Maayan Levy。
