Согласно новому исследованию, антибиотики уничтожают основные кишечные бактерии, что снижает мотивацию и выносливость спортсменов. Ученые открыли, что важным элементом, отличающим спортсменов от домоседов, является их микробиом.
Это исследование на мышах, проведенное Калифорнийским университетом в Риверсайде (UCR) – одно из немногих, в которых рассматривается, как кишечные бактерии влияют на привычки к произвольным упражнениям. В то время как в других исследованиях изучалось, как физические упражнения влияют на микробиом, это исследование говорит об обратном. Для добровольных упражнений необходимы как спортивное мастерство, так и мотивация.
«Мы считали, что набор кишечных бактерий животного, его микробиом, будет влиять на процессы пищеварения и мышечную функцию, а также на мотивацию различных видов поведения, включая физические упражнения», сказал эволюционный физиолог UCR, заслуженный профессор Теодор Гарланд, в лаборатории которого проводилось исследование. «Наше исследование подтверждает это убеждение».
Исследователи использовали образцы фекалий, чтобы продемонстрировать, что после 10 дней лечения антибиотиками количество кишечных бактерий у двух групп мышей – у тех, которые были выведены для бега, и у тех, которые этого не делали, – уменьшилось.
Обе группы мышей не проявляли симптомов заболевания после антибиотикотерапии. Таким образом, исследователи были убеждены, что виновато повреждение микробиоты, когда бег в колесе у спортивных мышей сократился на 21%. Мыши с высокой скоростью бега также не смогли восстановить свое беговое поведение через 12 дней после прекращения лечения антибиотиками.
«Обычный тренирующийся с легкой травмой не сильно пострадает. Но для спортсмена мирового класса небольшая неудача может быть гораздо более серьезной», сказала ведущая автор исследования, докторант эволюционной биологии UCR Моника Макнамара. «Вот почему мы хотели сравнить два типа мышей». Выключение нормального кишечного микробиома можно сравнить с травмой.
Одним из способов, которым микробиом может влиять на физические упражнения у мышей или людей, является его способность превращать углеводы в химические вещества, которые перемещаются по телу и влияют на работу мышц.
«Конечные продукты метаболизма бактерий в кишечнике могут реабсорбироваться и использоваться в качестве топлива», сказал профессор Гарланд. «Меньше хороших бактерий означает меньше доступного топлива».
Двигаясь вперед, исследователи хотели бы определить конкретные бактерии, ответственные за повышение спортивных результатов. «Если мы сможем точно определить нужные микробы, существует возможность использовать их в качестве терапевтического средства, чтобы помочь обычным людям больше тренироваться», сказал профессор Гарланд.
Известно, что отсутствие физических упражнений является основным фактором риска для различных аспектов психического здоровья, включая депрессию, а также физического здоровья, включая метаболический синдром, диабет, ожирение, сердечно-сосудистые заболевания, рак и остеопороз. Многие в сообществе общественного здравоохранения хотели бы продвигать физические упражнения, но лишь немногие нашли способы делать это успешно.
«Хотя мы изучаем мышей, их физиология очень похожа на человеческую. Чем больше мы узнаем о них, тем больше у нас шансов улучшить собственное здоровье», сказал профессор Гарланд.
Определенные продукты также могут увеличить количество желаемых кишечных бактерий. В то время как исследования «пробиотиков» развиваются, профессор Гарланд рекомендует тем, кто заинтересован в укреплении общего состояния здоровья, соблюдать сбалансированную диету в дополнение к регулярным физическим упражнениям.
«Из предыдущих исследований мы знаем, что западная диета с высоким содержанием жиров и сахара может оказывать негативное влияние на биоразнообразие в вашем кишечнике и, вероятно, в более широком смысле на спортивные способности и, возможно, даже на мотивацию к занятиям спортом», сказал профессор Гарланд.
Статью «Пероральные антибиотики снижают произвольное поведение при выполнении упражнений у спортивных мышей» по результатам исследования опубликовали Моника П. Макнамара, Марселл Д. Кэдни, Альберто А. Кастро, Дэвид А. Хиллис, Келли М. Каллини, Джон К. Макбет, Маргарет П. Шмилл, Николь. Э. Шварц, Ансель Сяо и Теодор Гарланд-младший.
