もっと運動します。 これは通常、私 (および他の多くの人々) の新年の最大の抱負です。
しかし、外では骨が凍るような風が吹き荒れています。 そして、私はホット ココアと最新の Netflix 番組を片手に、ソファで毛羽立ったブランケットに包まれています。 私の決意は急速に低下します。
による 新しい研究 in 自然、私は驚くべき源からやる気を起こさせるブーストを得ることができました：私の腸内微生物. ペンシルバニア大学のチームは力づくの研究で、マイクロバイオームの何百万もの腸内細菌を変えることで、ソファから離れて運動をやる気にさせることができることを発見しました.
単独では、結果は疑似科学のナンセンスのように聞こえます。 しかし、この研究は深く掘り下げられました。研究チームは、腸内微生物がマウスを走らせ、走り続けるように促す方法と理由を突き止めました。 核心は、腸から脳に信号を送るマイクロバイオームによって生成される化学物質であり、ドーパミンの大洪水を引き起こし、脳の「動機付けセンター」である腹側線条体に放出され、運動への欲求を刺激します.
私はこれをよく言いました: マウスは男性ではありません. しかし、この研究は、腸と脳の相互作用という比較的新しい分野を新しい領域へと駆り立てます。 腸は脳の動機や欲求に直接影響を与えることができますか? 脳に刺激を与える腸内の分子を突き止めることによって 欲しいです 身体的に活動的であるために、研究は私たちに最初の答えを与えました：はい.
「これらの発見が人間に関連している場合、腸内細菌を標的とすることで、エリートアスリートであるかどうかにかかわらず、個人全体で運動の決定に関連する精神プロセスを改善できるかどうかという疑問が生じます. と 神経科学者博士。 カリフォルニア大学ロサンゼルス校の Gulistan Agirman と Elaine Y. Hsiao は、この研究には関与していません。
エクササイズのジレンマ
私たちは皆、ワークアウトが体に良いことを知っています。 定期的な運動は、体重管理から心臓病のリスクの軽減、精神的健康と気分の向上、さらには老化や認知症との闘いまで、あらゆることに役立つことが何千もの研究で示されています.
ではなぜ、メリットを知っていても、 so モチベーションが上がりにくい？
アギルマン氏とシャオ氏は、当初はマインドセット、つまり心理学が主な原因と考えられていたと説明しました。 しかし、新しい研究は、腸内微生物叢がモチベーションを大幅に高める可能性があることを示唆しています.
腸と脳のつながりは、過去 XNUMX 年間で最も影響力のある発見の XNUMX つです。 脳は真空中に存在しません。 むしろ、体内の分子やホルモンがその機能に大きな影響を与える可能性があります。 たとえば、肝臓から放出された化学物質は、運動後に老化したマウスの記憶機能を強化し、海馬の「苗床」である歯状回でより多くの新しいニューロンを生み出します。 メモリにとって重要.
これらの全身分子の主な供給源は、腸内微生物叢です。 その共生微生物は私たちの腸内で繁栄し、栄養素の消化を助け、代謝をサポートします. XNUMX 年前、神経科学者は驚くべきことに、それらが脳にも影響を与えることを発見しました。 たとえば、細菌を抗生物質で一掃すると、マウスの抑うつ症状が増加します。 その後の研究では、特定の微生物が食物を消化する際に化学物質を排出し、迷走神経を活性化することがわかりました。
また、体が運動に反応するのを助けます。 アギルマンとシャオは、腸内の特定の細菌群が「運動パフォーマンスの主要な調節因子として」出現したと述べた. 通常、これは、エネルギーを生成するために微生物が排出する化学物質、または乳酸などの物理的疲労につながる分子を排除するのに役立つ化学物質によって発生します. 新しい研究は、腸内微生物叢が脳機能に影響を与えることで、運動したいという私たちの欲求を直接形成できるのでしょうか?
ホーニングイン
ネズミは基本的に走るのが大好きです。 しかし、人間と同じように、遺伝学と生理機能に応じて、速く走るのが好きな人もいれば、長く走るのが好きな人もいれば、まったく走らない人もいます。
その理由を理解するために、チームは多様な遺伝的背景を促進するために特別に飼育された約 200 匹のマウスから始め、それらの身体データを収集しました。 これらには、遺伝子配列決定、代謝プロファイリング、および糞便中の RNA の配列決定が含まれます。これは、腸内微生物叢のプロファイルを測定するための確立された方法です。
全体として、チームは各マウスについて 10,500 を超えるデータ ポイントを収集し、合計で約 XNUMX 万点を収集しました。
次に、マウスはトレッドミルまたはランニングホイールで走りました。 後者はおやつです (ハムスターやその他のげっ歯類のペットを飼っている人なら誰でも知っています) 喜んで飛び乗り、毎晩かなりの距離 (XNUMX 日 XNUMX マイル以上) を走ります。
しかし、カウチポテトもありました。 これらの毛羽立ちは、XNUMX 日間のテスト期間中、ホイールにほとんど触れずにリラックスできました。
驚いたことに、マウスの遺伝的サインは走る動機にほとんど影響を与えませんでした。 狩りの範囲を広げたチームは、機械学習を利用して血液中の分子、代謝、腸内微生物叢を分析し、個人差がランニング パフォーマンスと一致するかどうかを確認しました。
その答えは眉をひそめました。マウスの走る意欲を予測する唯一の要因は、その腸内細菌でした。 アギルマンとシャオは、「腸内細菌が運動パフォーマンスを促進する」ことを示唆しています.
しかし、相関関係は因果関係ではありません。 次のテストでは、チームは抗生物質を使用して運動マウスの XNUMX つのグループのマイクロバイオームを一掃し、カウチポテトに変えました。 対照的に、無菌の泡の中で育てられたマウス（もともと腸内細菌が不足しているマウス）は、生まれつき元気な仲間の腸内細菌を移植すると、マラソン ランナーに変身しました。
賢いリンク
腸内細菌叢がモチベーションと関係があるのはなぜですか?
答えはドーパミンのようです。 しばしば「快楽化学物質」と呼ばれるドーパミンは、予測に適合しないエラーにフラグを立てたり、スムーズな動きを指示したりするなど、脳内でさまざまな役割を果たします。 しかし、その最もよく知られている役割は、脳の「報酬中枢」の一部である腹側線条体と呼ばれる脳深部のナゲットで起こる、動きと報酬を結合することです。
研究チームは、マウスのマイクロバイオーム データを掘り下げた結果、スポーツ マウスには脂肪酸アミド (FAA) の分泌が特に優れた腸内細菌の集団が存在することを発見しました。 これらの化学物質は、「鍵」として機能し、受容体「ロック」を活性化しました。これは、腸内の特定の種類の感覚ニューロンの外側に点在する CB1 受容体です (そうです、腸にはニューロンがあり、そうです、CB1 受容体はマリファナの主な化学成分のターゲット)。 これらの特殊化されたニューロンは、脊髄を介して直接脳の線条体に電気信号を送り、ドーパミンを大量に送り込みます。
対照的に、腸内細菌のないマウスには、このドーパミンのスパイクがありませんでした。 もう少し調べてみると、彼らの脳にはドーパミンを急速に消化する高レベルの酵素があり、本質的に「ランナーズハイ」を解消していることがわかりました。 しかし、栄養補助食品としてFAAを投与するか、FAAを生成する腸内細菌を腸に移すと、ランニングゲームが向上しました.
著者らは、「マウスの身体活動を維持するために必要な動機付けに関与する回路が、腸内微生物によって調節されることを実証しました」と、アギルマンとシャオは述べています。
新年の抱負
明確にするために、これらの結果はマウスでのものです。 それらが人間で持ちこたえるかどうかはわかりません。 しかし、彼らは、肉体的な痛みを感じていてもランナーズハイがなぜ気分が良いのかなど、長引く疑問に対する新しい手がかりを提供してくれます. 腸内細菌の化学物質がワークアウト前のやる気を起こさせる秘薬に詰め込まれていても驚かないでしょうが、購入者は注意してください!
ズームアウトすると、この研究は、私たちのマイクロバイオームが脳の機能、特に気分とモチベーションに直接影響を与えるという証拠のパンテオンを追加します. しかし、私たちの腸は私たちの欲望を制御しません。
「この研究の人間への影響を考えたくなりますが、これらの調査結果の実際的な関連性を測るには、広範なさらなる評価が必要です」と Agilman と Hsiao は述べています。 「他のさまざまな要因が人々のモチベーション状態に影響を与えるため、不利な環境でのモチベーションと報酬の回路を強化するためのさまざまな戦略が必要です。」
