Бактериологическое оружие против лени: ученые обнаружили микроорганизмы, которые повышают желание заниматься спортом

Что произошло

Исследователи из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете обнаружили у мышей необычные кишечные бактерии — они увеличивают тягу к физическим нагрузкам, стимулируя ответственный за это отдел головного мозга. Подробности открытия опубликованы в журнале Nature.

Если мы сможем подтвердить наличие аналогичного пути (стимуляции мозга. — Прим. ред.) у людей, это может стать эффективным способом повысить уровень физической активности для улучшения общественного здоровья в целом.

Кристоф Тайсс
автор исследования, доцент кафедры микробиологии Пенсильванского университета

• Тайсс и его коллеги собрали максимальное количество данных о каждой особи, участвующей в эксперименте: наличие тех или иных генов, состав крови, виды живущих в кишечнике бактерий и т.д. Затем они измерили количество ежедневных произвольных пробежек по кругу, которые выполняли животные, а также их выносливость.
• Затем все эти данные проанализировали с помощью программ машинного обучения. Оказалось, что генетика мышей не играла особой роли: наиболее активными были обладатели определенных кишечных бактерий — Eubacterium rectale и Coprococcus eutactus.
• Когда ученые ввели животным антибиотики широкого спектра действия для избавления от кишечных бактерий, это снизило беговые показатели мышей наполовину.

Как это работает

• Ученые выяснили, что бактерии стимулируют нервные сплетения в кишечнике, которые, в свою очередь, повышают активность в области мозга, отвечающей за мотивацию во время занятий спортом.
• Стимуляция нервов во время занятий спортом повышает уровень нейромедиатора дофамина в области мозга, которая называется вентральное полосатое тело. Именно оно отвечает за вознаграждения и мотивацию.
• Исследователи пришли к выводу, что скачок уровня дофамина в вентральном полосатом теле во время тренировки повышает работоспособность, усиливая желание заниматься спортом. Команда ученых планирует дальнейшие исследования, чтобы подтвердить наличие такого же механизма у людей. Не исключено, что в будущем появится пробиотик, который будет вызывать у людей тягу к спорту.

Контекст

В последние десятилетия ученые все чаще называют кишечник «вторым мозгом» — настолько много в нем обнаружено нервных окончаний.

• Доктор Майкл Гершон из Колумбийского университета уверен в том, что пищеварительная система способна «думать», причем автономно.
• «Второй мозг», по его мнению, способен не только контролировать процесс переваривания пищи, но и «испытывать стресс».
• Этим объясняются, например, диарея или тошнота при нервном перенапряжении, а также развитие язвы желудка при длительном стрессе и даже некое тревожное предощущение, которое мы формулируем с помощью выражения «чувствую печенкой».

Микроорганизмы, которые живут в кишечнике, также вызывают все более пристальное внимание биологов. Например, ученые из Стэнфордского университета выяснили, что потеря веса и удержание эффекта в долгосрочной перспективе среди прочего зависят от особых бактерий в кишечнике. Исследователи считают, что они влияют на метаболизм и диету стоит подстраивать под них.

С похожими тезисами выступили ученые из России и Франции. Они предложили бороться с ожирением с помощью пробиотика на основе кишечных бактерий Hafnia alvei. Такие бактерии есть в кишечнике у всех людей, однако у тех, кто страдает от лишнего веса, их меньше. С помощью пробиотика можно воздействовать на чувство насыщения, что и помогает похудеть.

Что делать

По данным правительства, в России регулярно занимаются физической культурой и спортом около 67 млн человек – и эта цифра постоянно растет. При этом некоторые эксперты считают, что цифры могут быть завышены.

В 2023 году эта цифра увеличится до 70 млн. Мы планируем, что к 2030 году эта цифра составит не менее 100 млн человек.

Дмитрий Чернышенко
заместитель председателя правительства Российской Федерации

Для того чтобы начать заниматься спортом, а самое главное — не перегореть и не забросить, профессионалы дают несколько советов.

Разминка. По статистике, одна из самых распространенных причин отказа от спорта — боязнь травм и болей после тренировок. Для того чтобы минимизировать и даже исключить эти неприятные факторы, профессиональные тренеры настаивают, что нужно делать качественную разминку. Это также подготовит тело к повышенному стрессу от физических упражнений. Разминка должна занимать хотя бы 5–10 минут, а использовать нужно только около 40–60% максимально возможных усилий.

Оценка своих возможностей. Зачастую полные энтузиазма новички во время первой же тренировки пробегают слишком большое расстояние, поднимают слишком тяжелые гантели или просто делают слишком много упражнений. Это почти наверняка гарантирует сильные боли (организм просто не готов к ударной дозе молочной кислоты) и падение мотивации. Профессионалы рекомендуют начинать постепенно. Во многих случаях мышцы должны сначала привыкнуть к новым движениям, а уже потом — «качаться».

Время для восстановления. После силовых тренировок необходим как минимум день отдыха. Но если энтузиазм зашкаливает и в зал хочется ходить почти ежедневно — можно тренировать разные группы мышц. Или разделять упражнения «на вес» с бегом или ездой на велосипеде.

Изучение техники. Довольно часто новички делают ошибки во время выполнения, казалось бы, простейших упражнений. Это значительно снижает их эффективность: атлет «качает» не те мышцы, неправильно распределяет нагрузку, а это может привести к травмам в дальнейшем.

Правильная обувь. В первую очередь правильная обувь важна для бегунов, так как она поддерживает голеностоп, сокращает нагрузки на колени, защищает связки от перенапряжения. Для походов в тренажерный зал рекомендуют выбирать твердую обувь на плоской подошве.

Фото обложки: Freepik