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不爱运动真不怪你自己!《自然》研究发现有些小东西控制了你的好动心

来源:2023-01-16

  有健身习惯的朋友都知道,“吃”是提高运动表现的重要一环。合理的营养搭配、进食时间,可以助力你更好地达成增肌、减脂的目标。 

  事实上,“吃”对运动表现的作用可能比过去以为的还要大。因为科学家最近发现,摄入的食物经由肠道微生物代谢后,产生某些物质可以直接激活肠道中的神经,从而提升运动的欲望 

  

  这项研究刚刚发表在顶尖学术期刊《自然》上。宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的研究人员通过小鼠实验揭示,从肠道到大脑存在这样一条激励通路,导致动物的运动表现受到某些肠道细菌的左右 

  在这项研究中,科学家们比较了近200只遗传背景不同的小鼠,让它们在实验室跑步。研究人员记录了小鼠每天自愿跑步的时间、速度和距离,同时采集了它们的血液、粪便等样本,分析它们的基因组序列、肠道菌群种类、血液中的代谢物等各种数据。 

  不同小鼠的长跑表现显示出巨大的个体差异,但分析结果显示,对此基因差异只能解释一小部分。令人惊讶的是,肠道菌群的差异似乎更为重要,与长跑表现的关联更为紧密。 

  

  ▲不同小鼠的长跑表现与它们的肠道菌群有密切关系(图片来源:参考资料[1] 

  为了确认这一点,研究人员给小鼠服用了抗生素,这样可以把肠道细菌完全或部分清除。结果,失去所有的肠道细菌后,小鼠的跑步量锐减。也就是说,长跑表现更好的小鼠,或许是因为存在某些特定的肠道细菌 

  顺着这一思路,研究人员开始了长达数年的寻找。功夫不负有心人,研究人员发现了两种肠道细菌,Eubacterium rectaleCoprococcus eutactus,与提高运动表现有关 

  

  ▲相比无菌小鼠,补充特定的两种肠道细菌后会显著提高小鼠的长跑表现(图片来源:参考资料[1] 

  具体来说,这两种肠道细菌产生的一种代谢物脂肪酸酰胺(FAA,会刺激肠道中的特定感觉神经元。那些神经元表达的大麻素受体CB1被激活后,神经元顺着脊髓向大脑发送信号。受到这些神经的刺激后,运动时,小鼠脑中一个叫做腹侧纹状体的区域内,多巴胺的水平会增多 

  纹状体是大脑奖励与动机网络中的一个关键节点,而多巴胺这种化学物质我们已经很熟悉了,作为一种神经递质,能让人感到快乐。如此一来,有了这两种肠道细菌的代谢物作为刺激,从肠道到大脑传递出一个重要的信号:运动是一种奖励,也就难怪拥有这些肠道细菌较多的小鼠会爱上跑步。 

  实验还显示,那些长跑表现更好的小鼠在运动后疼痛敏感性也会降低,这一指标意味着,它们也有类似于人类长跑爱好者会经历的那种“跑步高潮”(runners high)。研究者猜测,可能人类的这种感受也受到了肠道菌群的控制,至少在一定程度上。 

  

  ▲喜欢运动的人常说运动会“上瘾(图片来源:123RF 

  研究人员总结说,“营养状态、肠道菌群状态和长时间运动的准备情况或许就是由这条肠-脑激励途径联系起来的。” 

  “如果我们能够确认类似的途径也存在于人类体内,那么就能提供一种有效的方法来提高人们的运动水平,让公共健康得到普遍改善。”负责这项研究的Christoph Thaiss教授认为。这不仅包括了提供更安全的饮食方案,来帮助一般大众和专业运动员提高运动表现,而且还有望帮助那些抑郁、成瘾等疾病的患者,用更简易的方法来改善他们的情绪。 

  

  (来源:学术经纬) 

  参考文献: 

  [1] Lenka Dohnalová et al., (2022) A microbiome-dependent gutbrain pathway regulates motivation for exercise. Nature Doi: https://doi.org/10.1038/s41586-022-05525-z 

  [2] Gut microbes can boost the motivation to exercise. Retrieved Dec. 14, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/974184