Συνδέεται η υγεία του εντέρου με την αυξημένη διάθεση για άσκηση;

Οι ερευνητές παρατήρησαν, ότι με την χορήγηση αντιβιοτικών ευρέος φάσματος και την αποδόμηση της μικροβιακής χλωρίδας του εντέρου των ποντικιών που προέκυψε εξ αυτής, η απόσταση που τα τρωκτικά μπορούσαν να διανύσουν στον τροχό μειώθηκε κατά το ήμισυ. Παρατηρήθηκε μάλιστα, ότι με την αποκατάσταση της σύνθεσή της, τα ποντίκια ανέκτησαν τα επίπεδα απόδοσής τους.

Αυτά τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό  Nature  τον περασμένο Δεκέμβριο, υποδηλώνουν ότι το μικροβίωμα του εντέρου φαίνεται να επηρεάζει τόσο την διάθεση των ποντικιών για σωματική δραστηριότητα όσο και την αποδοσή τους.

Εάν αυτή η υπόθεση επιβεβαιωθεί στους ανθρώπους, θα μπορούσε να εξηγηθεί γιατί ένα σημαντικό ποσοστό Αμερικανών (περίπου το 50%) δυσκολεύεται να πραγματοποιήσει τη συνιστώμενη σωματική δραστηριότητα, προφασιζόμενοι έλλειψη χρόνου, ενέργειας ή ενδιαφέροντος, ενώ πιθανώς η αιτία να οφείλεται στα τρισεκατομμύρια βακτήρια που αποικίζουν το έντερό τους. Συνεπώς, η έρευνα προς αυτή την κατεύθυνση θα μπορούσε ενδεχομένως να οδηγήσει σε τροποποίηση της σύνθεσης του μικροβιώματος και να κινητοποιήσει τους ανθρώπους σε μια καθημερινότητα που να περιλαμβάνει τη σωματική τους άσκηση και τη βελτίωση της αθλητικής απόδοσης.

Πως όμως θα μπορούσε το μικροβίωμα του εντέρου και με ποιον μηχανισμό, να συμβάλει προς αυτή την κατεύθυνση;

Για να βρουν την απάντηση στο παραπάνω ερώτημα οι ερευνητές εξέτασαν τον εγκέφαλο των ποντικιών σε διάφορες φάσεις. 

Σχέση εντέρου-εγκεφάλου.

Μετά την χορήγηση αντιβιοτικών ευρέως φάσματος σε ποντίκια, με ότι αυτό συνεπάγεται για την σύνθεση της μικροχλωρίδας του εντέρου τους, οι ερευνητές ανέλυσαν την αλληλουχία του RNA στο ραβδωτό σώμα των τρωκτικών (είναι το τμήμα του εγκεφάλου, υπεύθυνο για τα κίνητρα) και παρατήρησαν μικρότερη γονιδιακή έκφραση των υποδοχέων της ντοπαμίνης σε αυτά και κατά συνέπεια την ελαχιστοποίηση της αίσθησης ικανοποίησης που νιώθει κάποιος γενικά όταν έχει πετύχει τον στόχο του. Το ίδιο συνέβη και στα ποντίκια μετά τη χορήγηση σε αυτά της αντιβίωσης ευρέος φάσματος. 

«Μόνο όταν αρχίσαμε να εστιάζουμε στον εγκέφαλο καταλάβαμε ότι η επίδραση του μικροβιώματος στην διάθεση και την ικανότητα για σωματική άσκηση επηρεάζεται από το κεντρικό και το περιφερικό νευρικό σύστημα» αναφέρει ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, ο Christoph Thaiss, μικροβιολόγος Ph.D στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, συμπληρώνοντας ότι «η κατανόηση αυτού του γεγονότος άλλαξε εντελώς τον σχεδιασμό της μελέτης».

Για να μπορέσουν οι ερευνητές να εξηγήσουν πώς ακριβώς τα βακτήρια του παχέος εντέρου επικοινωνούσαν με τον εγκέφαλο, πραγματοποίησαν μια σειρά πειραμάτων για αρκετά χρόνια και κατέληξαν στον εντοπισμό δύο τύπων βακτηρίων, των Eubacterium rectale  και  Coprococcus eutactus που σχετίζονταν μ΄ αυτό. Τα συγκεκριμένα στελέχη παράγουν ενώσεις που ονομάζονται αμίδια λιπαρών οξέων, οι οποίες συνδέονται με τους υποδοχείς των ενδοκανναβινοειδών του εντέρου, δίνοντας εντολή στον εγκέφαλο για μείωση παραγωγής της μονοαμινοξειδάσης (ένζυμο που διασπά την ντοπαμίνη). Κατ’ αυτόν τον τρόπο η συγκέντρωση της ντοπαμίνης στον εγκέφαλο αυξάνεται μετά από μια σωματική δραστηριότητα, βελτιώνοντας τη διάθεση των ποντικιών και κάνοντάς τα να συνεχίσουν την προσπάθεια τους, εν προκριμένω το χτύπημα του τροχού.

Αυτή η οδός εντέρου-εγκεφάλου «μπορεί να εξελιχθεί ώστε να συνδέει την διάθεση για παρατεταμένη σωματική δραστηριότητα με τις διατροφικές συνήθειες και τη μικροχλωρίδα του εντέρου», αναφέρει ο Christoph Thaiss ενω συνεχίζοντας τονίζει ότι, «τα εντερικά βακτήρια αντιλαμβανόμενα το περιεχόμενο του παχέος εντέρου, ενημερώνουν τον εγκέφαλο για την δυνατότητα συνέχισης της προπόνησης ή όχι, ώστε αυτός να παρεμβαίνει επηρεάζοντας τη διάθεση του ασκούμενου για αυτήν». 

Το εντερικό μας μικροβίωμα φιλοξενεί περισσότερα από εκατό τρισεκατομμύρια μικροοργανισμούς, η σύνθεση των οποίων στην πορεία της ζωής μας, επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες όπως μεταξύ άλλων οι διατροφικές μας συνήθειες και το περιβάλλον που διαβιώνουμε. 

Η συστηματική μελέτη των διάφορων παραλλαγών του μικροβιώματος, θα μπορούσε να βοηθήσει στην εξήγηση του γιατί κάποιοι άνθρωποι είναι ικανότεροι στο να διανύουν μεγάλες αποστάσεις σε σχέση με κάποιους άλλους, των οποίων οι επιδόσεις είναι μικρότερες τόσο ως προς αυτό, όσο και ως προς την διάθεση τους για σωματική άσκηση γενικότερα. «Φανταστείτε εάν μια αθλητική ομάδα μπορούσε να βοηθήσει τους αθλητές της να ασκηθούν με μεγαλύτερη διάθεση και ένταση», λέει ο Nicholas Betley, PhD, βιολόγος και ένας από τους συμμετέχοντες επιστήμονες στην συγκεκριμένη μελέτη, ο οποίος συνεχίζοντας αναφέρει « το εργαστήριο μας ερευνά την επίδραση του μικροβιώματος στη διαλειμματική προπόνηση υψηλής έντασης ελπίζοντας σε κάτι θετικό». Και καταλήγοντας επισημαίνει ότι «ένα νέο σύνολο μελετών μπορεί κάλλιστα να δημιουργήσει έναν εντελώς νέο κλάδο στη φυσιολογίας της άσκησης».

Πηγές: 

Christoph Thaiss, PhD, assistant professor of microbiology, University of Pennsylvania Perelman School of Medicine.

Nicholas Betley, PhD, associate professor of biology, University of Pennsylvania.

Nature: “A microbiome-dependent gut–brain pathway regulates motivation for exercise.”