Bağırsak Bakterileri Egzersiz Yapma Motivasyonunu Artırabilir
Pensilvanya Üniversitesi Perelman Tıp Fakültesi’ndeki araştırmacılar tarafından fareler üzerinde yürütülen bir araştırmaya göre, bağırsakta yaşayan bazı bakteri türleri, egzersiz yapma isteğini artırmak için bağırsaktaki sinirleri harekete geçiriyor.
Araştırmada, araştırmacılar, büyük bir laboratuvar faresi grubunda koşma performansındaki farklılıkların, büyük ölçüde, daha yüksek performans gösteren hayvanlarda belirli bağırsak bakteri türlerinin varlığına atfedilebileceğini buldular. Araştırmacılar bu etkiyi, bakterilerin ürettiği metabolitler adı verilen küçük moleküllere kadar takip ettiler – egzersiz sırasında motivasyonu kontrol eden beyin bölgesindeki aktiviteyi artırmak için bağırsaktaki duyusal sinirleri uyaran metabolitler.
Penn Medicine’de Mikrobiyoloji yardımcı doçenti olan PhD, çalışmanın kıdemli yazarı Christoph Thaiss, “İnsanlarda benzer bir yolun varlığını doğrulayabilirsek, genel olarak halk sağlığını iyileştirmek için insanların egzersiz düzeylerini artırmanın etkili bir yolunu sunabilir” dedi.
Thaiss ve meslektaşları, egzersiz performansını belirleyen faktörleri geniş çapta araştırmak için çalışmayı kurdular. Genetik olarak farklı fareler için genom dizilerini, bağırsak bakteri türlerini, kan dolaşımı metabolitlerini ve diğer verileri kaydettiler. Daha sonra, hayvanların yaptığı günlük istemli çarkın miktarını ve dayanıklılıklarını ölçtüler.
Araştırmacılar, bu verileri makine öğrenimi kullanarak analiz ettiler ve farelerin, hayvanların koşu performansındaki bireyler arası oldukça büyük farklılıklarını en iyi şekilde açıklayabilecek niteliklerini aradılar. Genetiğin bu performans farklılıklarının yalnızca küçük bir kısmını açıkladığını görünce şaşırdılar – halbuki bağırsak bakteri popülasyonlarındaki farklılıklar çok daha önemli görünüyordu. Aslında, farelere bağırsak bakterilerinden kurtulmak için geniş spektrumlu antibiyotikler vermenin farelerin koşma performansını yaklaşık yarı yarıya azalttığını gözlemlediler.
Nihayetinde, Penn’de ve başka yerlerde bir düzineden fazla ayrı laboratuvarı kapsayan, yıllarca süren bir bilimsel dedektiflik çalışmasında araştırmacılar, daha iyi performansla yakından bağlantılı iki bakteri türünün, Eubacterium rectale ve Coprococcus eutactus‘un, yağ asidi amidleri olarak bilinen metabolitler ürettiğini buldular. İkincisi, omurga yoluyla beyne bağlanan bağırsak gömülü duyu sinirleri üzerindeki CB1 endokannabinoid reseptörleri adı verilen reseptörleri uyarır. Bu CB1 reseptör sinirlerin uyarılması, ventral striatum adı verilen bir beyin bölgesinde, egzersiz sırasında nörotransmitter dopamin seviyelerinde bir artışa neden olur.
Striatum, beynin ödül ve motivasyon ağındaki kritik bir düğümdür. Araştırmacılar, egzersiz sırasında bu bölgedeki ekstra dopaminin, egzersiz yapma isteğini güçlendirerek performansı artırdığı sonucuna varıldı.
Araştırmanın ortak yazarı J. Nicholas Betley, “Bu bağırsaktan beyne motivasyon yolu, besin mevcudiyeti ve bağırsak bakteri popülasyonunun durumunu uzun süreli fiziksel aktiviteye katılmaya hazır olma durumuna bağlamak için evrimleşmiş olabilir” dedi. Pennsylvania Üniversitesi Sanat ve Bilim Okulu’nda Biyoloji profesörü, “Bu araştırma dizisi, tamamen yeni bir egzersiz fizyolojisi dalına dönüşebilir.” diye de ekledi.
Bulgular, bilimsel araştırmanın birçok yeni yolunu açıyor. Örneğin, daha iyi performans gösteren farelerin daha yoğun bir “koşucu sarhoşluğu” yaşadıklarına dair deneylerden elde edilen kanıtlar vardı – bu durumda ağrı hassasiyetinde bir azalma ile ölçülmüştür – bu iyi bilinen fenomenin debağırsak bakterileri tarafından en azından kısmen kontrol edildiğini ima ediyor. Ekip şimdi insanlarda bu bağırsaktan beyne giden yolun varlığını doğrulamak için daha fazla çalışma planlıyor.
Sıradan insanların koşmasını sağlamanın ve seçkin sporcuların performansını optimize etmenin ucuz, güvenli, diyete dayalı yollarını sunmanın yanı sıra, bu yolun keşfinin bağımlılık ve depresyon gibi ortamlarda motivasyonu ve ruh halini değiştirmek için daha kolay yöntemler sağlayabileceğini de sözlerine ekledi.
Yazan: Bilge KAPLAN
Gut microbes can boost the motivation to exercise, 14.12.2022, Science News
Bir yanıt bırakın