Berolahraga lebih banyak. Itu biasanya resolusi Tahun Baru saya (dan banyak orang lainnya).
Tapi gerimis dengan angin yang menusuk tulang menderu-deru di luar. Dan saya terbungkus selimut berbulu di sofa dengan secangkir coklat panas dan acara Netflix terbaru. Tekad saya dengan cepat berkurang.
Menurut sebuah studi baru in Alam, saya bisa mendapatkan dorongan motivasi dari sumber yang mengejutkan: mikroba usus saya. Dalam studi tour-de-force, sebuah tim dari University of Pennsylvania menemukan bahwa mengubah jutaan bug usus di microbiome Anda dapat membuat Anda terkelupas dari sofa dan memotivasi olahraga — setidaknya, jika Anda adalah seekor tikus.
Sendiri, hasilnya terdengar seperti omong kosong pseudoscientific. Namun penelitian tersebut menggali lebih dalam: tim mengasah bagaimana dan mengapa mikroba usus mendorong tikus untuk berlari dan terus berlari. Intinya adalah bahan kimia yang diproduksi oleh microbiome yang mengirimkan sinyal dari usus ke otak, memicu banjir dopamin untuk dilepaskan ke ventral striatum — "pusat motivasi" otak — yang pada gilirannya memicu keinginan untuk berolahraga.
Saya sudah sering mengatakan ini: tikus bukanlah manusia. Tetapi penelitian ini mendorong bidang interaksi usus-otak yang relatif baru ke wilayah baru. Bisakah usus secara langsung memengaruhi motivasi dan keinginan otak? Dengan memburu molekul di usus yang memacu otak untuk ingin untuk aktif secara fisik, penelitian memberi kami jawaban pertama: ya.
“Jika temuan ini relevan dengan manusia, mereka menimbulkan pertanyaan apakah penargetan bakteri usus dapat meningkatkan proses mental yang terkait dengan keputusan untuk berolahraga pada individu, baik atlet elit atau bukan,” tersebut ahli saraf Drs. Gulistan Agirman dan Elaine Y. Hsiao di University of California, Los Angeles, yang tidak terlibat dalam penelitian ini.
Dilema Latihan
Kita semua tahu berolahraga itu baik untuk kita. Ribuan penelitian telah menunjukkan bahwa olahraga teratur membantu dalam segala hal mulai dari mengontrol berat badan hingga mengurangi risiko penyakit jantung dan meningkatkan kesehatan mental dan suasana hati, bahkan melawan penuaan dan demensia.
Jadi kenapa meskipun tahu manfaatnya, tetap saja so susah termotivasi?
Pola pikir—yaitu, psikologi Anda—awalnya dianggap sebagai penyebab utama, jelas Agirman dan Hsiao. Tetapi studi baru menunjukkan bahwa mikrobioma usus juga dapat memberi Anda dorongan motivasi yang kuat.
Koneksi usus-otak adalah salah satu penemuan paling berpengaruh dalam dekade terakhir. Otak tidak ada dalam ruang hampa. Sebaliknya, molekul dan hormon dari tubuh dapat mempengaruhi fungsinya secara signifikan. Bahan kimia yang dilepaskan dari hati, misalnya, meningkatkan fungsi memori pada tikus yang menua setelah berolahraga, melahirkan lebih banyak neuron baru di dentate gyrus — “pembibitan” di hippocampus, sebuah wilayah penting untuk memori.
Sumber utama molekul sistemik ini adalah mikrobioma usus. Mikroba simbiotiknya tumbuh subur di dalam usus kita, membantu mencerna nutrisi dan mendukung metabolisme. Satu dekade yang lalu, ahli saraf secara mengejutkan menemukan bahwa mereka juga berdampak pada otak. Menyeka bakteri dengan antibiotik, misalnya, meningkatkan gejala depresi pada tikus. Studi selanjutnya menemukan bahwa mikroba tertentu mengeluarkan bahan kimia saat mereka mencerna makanan, yang mengaktifkan saraf vagus, jalan raya pensinyalan utama yang mengalir dari usus ke otak.
Mereka juga membantu tubuh merespons olahraga. Kelompok bakteri tertentu di usus telah muncul “sebagai pengatur utama kinerja olahraga,” kata Agirman dan Hsiao. Biasanya ini terjadi melalui bahan kimia yang dikeluarkan mikroba untuk menghasilkan energi, atau yang membantu menghilangkan molekul yang menyebabkan kelelahan fisik, seperti laktat. Studi baru bertanya-tanya: dapatkah mikrobioma usus secara langsung membentuk keinginan kita untuk berolahraga dengan memengaruhi fungsi otak?
Mengasah
Tikus umumnya suka berlari. Tetapi seperti manusia, bergantung pada genetika dan fisiologinya, mereka memiliki kecenderungan yang berbeda—ada yang suka berlari cepat, ada yang lama, dan ada yang tidak sama sekali.
Untuk memahami alasannya, tim memulai dengan hampir 200 tikus yang dibiakkan secara khusus untuk mendorong latar belakang genetik yang beragam dan mengumpulkan data tubuh mereka. Ini termasuk pengurutan genetik, profil metabolik, dan pengurutan RNA di tinja mereka — metode yang ditetapkan untuk mengukur profil mikrobioma usus.
Secara keseluruhan, tim mengumpulkan lebih dari 10,500 poin data untuk setiap mouse dan totalnya sekitar dua juta.
Tikus selanjutnya berlari di atas treadmill atau roda lari. Yang terakhir adalah suguhan, seperti (siapa pun yang memiliki hamster atau hewan pengerat lainnya tahu) mereka akan dengan senang hati melompat dan berlari jarak yang cukup jauh setiap malam — beberapa lebih dari sembilan mil per hari.
Tapi ada juga kentang sofa. Bola bulu ini senang untuk bersantai, hampir tidak menyentuh roda selama periode pengujian dua hari.
Anehnya, tanda genetik tikus memiliki dampak yang sangat kecil pada motivasi mereka untuk berlari. Memperluas perburuan mereka, tim beralih ke pembelajaran mesin untuk menganalisis molekul dalam darah mereka, metabolisme mereka, dan mikrobioma usus mereka untuk melihat apakah perbedaan individu cocok dengan kinerja lari.
Jawabannya mengangkat alis: satu-satunya faktor yang memprediksi keinginan tikus untuk berlari adalah bakteri ususnya. Ini menunjukkan bahwa "bakteri usus mendorong kinerja olahraga," kata Agirman dan Hsiao.
Tetapi korelasi bukanlah sebab-akibat. Dalam tes berikutnya, tim menghapus mikrobioma dari satu kelompok tikus atletik menggunakan antibiotik, mengubahnya menjadi kentang sofa. Sebaliknya, tikus yang dibesarkan di dalam gelembung bebas kuman — yang secara alami kekurangan bakteri usus — berubah menjadi pelari maraton saat ditransplantasikan dengan serangga usus dari rekan mereka yang kuat secara alami.
Tautan Cerdas
Mengapa microbiome usus ada hubungannya dengan motivasi?
Jawabannya tampaknya adalah dopamin. Sering dijuluki sebagai "bahan kimia kesenangan", dopamin memiliki berbagai peran di otak, termasuk menandai kesalahan yang tidak sesuai dengan prediksi dan mengarahkan gerakan halus. Tapi perannya yang paling terkenal adalah menggabungkan gerakan dan penghargaan, yang terjadi di nugget otak dalam yang disebut striatum ventral, bagian dari "pusat penghargaan" otak.
Menggali data mikrobioma tikus, tim menemukan bahwa tikus atletik memiliki populasi serangga usus yang sangat baik dalam mengeluarkan asam lemak amida (FAA). Bertindak sebagai "kunci", bahan kimia ini kemudian mengaktifkan "kunci" reseptor—reseptor CB1 yang berada di luar jenis neuron sensorik tertentu di dalam usus (ya, usus memiliki neuron, dan ya, reseptor CB1 juga merupakan target komponen kimia utama ganja). Neuron khusus ini kemudian mengirimkan sinyal listrik langsung melalui sumsum tulang belakang ke striatum otak, membanjirinya dengan serangan dopamin.
Sebaliknya, tikus tanpa bakteri usus tidak memiliki lonjakan dopamin ini. Sedikit lebih banyak penyelidikan menemukan bahwa otak mereka memiliki enzim tingkat tinggi yang dengan cepat mengunyah dopamin, pada dasarnya membunuh "runner's high" mereka. Namun, memberi mereka dosis FAA sebagai suplemen makanan atau mentransfer bakteri usus yang menghasilkan FAA ke dalam usus mereka meningkatkan permainan lari mereka.
Para penulis “telah menunjukkan bahwa sirkuit yang terlibat dalam motivasi yang dibutuhkan untuk mempertahankan aktivitas fisik pada tikus dimodulasi oleh mikroba usus,” kata Agirman dan Hsiao.
Resolusi tahun baru
Untuk lebih jelasnya, hasil ini ada pada tikus. Kami tidak tahu apakah mereka bertahan pada manusia. Tapi mereka memang menawarkan petunjuk baru untuk pertanyaan lama, seperti mengapa runner's high terasa hebat bahkan saat Anda kesakitan fisik. Saya tidak akan terkejut jika bahan kimia usus bug dimasukkan ke dalam ramuan motivasi pra-latihan — meskipun sekali lagi, pembeli berhati-hatilah!
Memperkecil, penelitian ini menambah rangkaian bukti yang berkembang bahwa mikrobioma kita berdampak langsung pada fungsi otak, terutama untuk suasana hati dan motivasi. Tapi usus kita tidak mengendalikan keinginan kita.
“Meskipun tergoda untuk mempertimbangkan implikasi manusia dari penelitian ini, mengukur relevansi praktis dari temuan ini akan membutuhkan penilaian lebih lanjut yang luas,” kata Agirman dan Hsiao. “Berbagai faktor lain memengaruhi keadaan motivasi pada orang, membutuhkan serangkaian strategi untuk memperkuat sirkuit motivasi dan penghargaan di lingkungan yang tidak menguntungkan.”
Gambar Kredit: wokandapix dari Pixabay
