TopOne.id – MENGAPA lebih dari satu orang suka olahraga? Bisa jadi gara-gara mikrobioma yang tersedia di usus mereka. Hal tersebut merupakan hasil riset lebih dari satu ilmuwan untuk melacak mengetahui alasan kuat seseorang suka berolahraga. Sudah lama diketahui bahwa olahraga tertib baik untuk kesegaran dan turunkan risiko banyak penyakit.
Namun, lebih dari 80 prosen orang dewasa tidak sesuaikan 150 menit per minggu yang direkomendasikan. Kurangnya aktivitas fisik ini memicu 6-10 prosen kematian dini, penyakit jantung koroner, diabetes style 2, kanker payudara, dan kanker usus besar di dunia.
Faktanya, jenis hidup kurang gerak diperkirakan jadi penyebab kematian keempat di dunia pas ini. Tetapi, faktor-faktor yang memotivasi lebih dari satu orang untuk olahraga lebih banyak dari yang lain belum dipahami bersama dengan baik.
Olahraga diketahui merubah mikrobioma usus, tetapi bagaimana mikrobioma secara segera merubah prilaku olahraga tetap tidak jelas. Ada saran bahwa keduanya terkait.
Dirilis laman National Geographic, sebuah belajar yang diterbitkan terhadap tahun 2019 mendapatkan bahwa setelah lo,ba lari Boston Maraton, pelari punya lebih banyak spesies bakteri tertentu di tinja mereka daripada sukarelawan yang tidak banyak bergerak. Mikroba ini sanggup memicu kinerja atletik yang lebih baik pas ditransplantasikan ke tikus.
Penelitian baru yang diterbitkan didalam jurnal Nature, menunjukkan bahwa setidaknya terhadap tikus, lebih dari satu spesies bakteri yang hidup di usus sanggup mendorong produksi dopamin. Yakni, neurotransmitter yang memicu Anda merasa nyaman sehingga sanggup olahraga didalam durasi yang lebih lama.
Saat riset ilmuwan mendapatkan lebih dari satu tikus lab lebih condong berlari di atas roda latihan daripada tikus yang kurang aktif. Hasilnya diketahui tikus-tikus yang aktif berlari ini mempunyai mikroba di ususnya yang mengirimkan sinyal ke otak mereka untuk menambah keinginan mereka untuk berolahraga.
Lonjakan besar dopamin semata-mata keliru satu dari banyak pergantian neurokimia yang berlangsung baik terhadap otak manusia maupun tikus setelah berolahraga. “Studi ini menunjukkan secara meyakinkan bahwa terhadap tikus, keinginan untuk berolahraga terpengaruh oleh mikrobioma,” kata Anthony Komaroff, seorang profesor kedokteran di Harvard Medical School.
Eksperimen
Theodore Garland, Jr., pakar biologi evolusi di University of California Irvine menguji apakah menghilangkan mikrobioma usus bakal merubah dorongan berolahraga. Garland sesudah itu menambahkan antibiotik terhadap tikus atletik.
Ini secara mencolok dan tidak sanggup diubah rupanya mengurangi prilaku olahraga sukarela pelari super. Tikus bersama dengan bakteri usus yang terkuras berlari kira-kira 21 prosen lebih sedikit tiap-tiap hari, meskipun mereka konsisten makan bersama dengan baik dan sebaliknya tidak terpengaruh.
“Mikrobioma usus mengetahui merupakan keliru satu faktor yang sanggup merubah kekuatan berlari dan berolahraga,” kata Garland.
Penelitian ini menambahkan penjelasan mekanistik berkenaan bagaimana mikrobioma sanggup merubah selera hewan untuk berolahraga. Christoph Thaiss, pakar mikrobiologi di University of Pennsylvania yang memimpin belajar tergerak untuk mengetahui apa yang menghambat umumnya orang untuk berolahraga.
Karena tidak gampang melakukan eksperimen terhadap manusia, timnya menyatukan delapan style tikus yang banyak variasi secara genetik. Beberapa variabilitas didalam dorongan atau kekuatan untuk melakukan olahraga berat ini perihal bersama dengan genetika.
Studi baru Thaiss di Nature sesudah itu mengeksplorasi jalinan antara usus dan otak tikus. Tim Thaiss mengukur berapa lama 199 tikus yang tidak terlatih bakal secara sukarela berlari di atas roda latihan dan berapa lama mereka sanggup mempertahankan kecepatan tertentu.
Tidak mengetahui faktor tertentu apa yang bisa saja menyebutkan keinginan mereka untuk berolahraga, para ilmuwan juga menyatukan 10.500 poin knowledge lain layaknya sekuens genom lengkap untuk seluruh 199 tikus, spesies bakteri usus, dan metabolit yang tersedia didalam aliran darah tiap-tiap tikus. Ini menghasilkan nyaris 2,1 juta total poin data.
Alih-alih coba mengetahui efek variabel satu per satu, para ilmuwan menggunakan pendekatan pembelajaran mesin di mana mereka memasukkan seluruh knowledge ke didalam program komputer dan membiarkannya mengidentifikasi faktor paling mutlak yang menyebutkan kekuatan tahan tikus berperforma tinggi.
“Ini jumlah knowledge yang gila. Studi ini adalah perumpamaan yang terlalu bagus dari knowledge besar yang bekerja bersama dengan baik untuk mendapatkan suatu hal yang mutlak dan mendasar berkenaan mikrobiome,” kata Matthew Raymond Olm, pakar mikrobiologi komputasi di Universitas Stanford.
Untuk mengkonfirmasi bahwa mikroba usus sebenarnya bertanggung jawab atas perbedaan yang diamati, para peneliti mengeliminasi bakteri usus tikus bersama dengan menambahkan antibiotik spektrum luas. Ini mengurangi kekuatan tahan lari tikus berperforma tinggi kira-kira setengahnya. Sebaliknya, dikala para ilmuwan mentransplantasikan mikrobiome dari tikus berperforma tinggi, itu menambah kapasitas latihan tikus penerima.
Dalam penyelidikan ilmiah selama bertahun-tahun di selusin laboratorium di Amerika Serikat dan Jerman, tim Thaiss mengidentifikasi dua spesies bakteri Eubacterium rectale dan Coprococcus eutactus, yang bertanggung jawab untuk menambah dorongan berolahraga terhadap tikus berperforma tinggi.
Para peneliti sesudah itu melacak efek peningkatan olahraga ke molekul kecil yang disebut metabolit yang diproduksi oleh bakteri usus tertentu ini. Kelas metabolit tertentu yang dikenal sebagai amida asam lemak merangsang saraf sensorik yang tertanam di dinding usus, yang terhubung ke otak melalui tulang belakang.
Saraf melepaskan neurotransmitter yang disebut dopamin, yang sesudah itu mengaktifkan wilayah pengontrol dorongan di otak yang disebut striatum. Aktivitas yang memicu dopamin di striatum menambah keinginan untuk berolahraga bersama dengan menambahkan perasaan puas.
Tidak layaknya tikus normal, kadar dopamin di striatum tikus yang kekurangan mikrobioma tidak meningkat setelah berolahraga. Ketika para ilmuwan memberi tikus obat penghambat dopamin, itu menghimpit keinginan mereka untuk berolahraga. Sebaliknya, mengaktifkan pensinyalan dopamin bersama dengan menggunakan obat yang berbeda, memulihkan kapasitas untuk berolahraga terhadap tikus yang kekurangan mikrobioma.
Studi terhadap hewan ini menyebabkan pertanyaan apakah manusia yang suka berolahraga dan manusia yang menjauhkan olahraga terpengaruh oleh mikrobioma mereka. Sudi baru belum sanggup segera menarik asumsi untuk manusia.
