不想運(yùn)動(dòng)，原來也可以怪到腸道菌群身上

看著朋友圈里健身、跑馬的大神們秀肌肉、曬配速，再看看自己懶出天際，別說運(yùn)動(dòng)了，能躺著就不坐著，令人不禁感嘆：這人與人的差距咋就這么大咧?

然而最新的一項(xiàng)科學(xué)研究則給了廣大不愛運(yùn)動(dòng)的懶癌患者一個(gè)新的解（jie）釋（kou），原來不是我不愛運(yùn)動(dòng)，我是被腸道菌群控制住了，是它…它它它它不讓我動(dòng)！

來自賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院的科研人員在小鼠實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，改變腸道菌群的結(jié)構(gòu)，小鼠運(yùn)動(dòng)的興趣也會(huì)跟著改變。原本喜歡在跑輪里運(yùn)動(dòng)的健康小鼠服用抗生素后，腸道菌群死傷大半，小老鼠也變得不想運(yùn)動(dòng)了。而且科學(xué)家們還找到了促進(jìn)小鼠運(yùn)動(dòng)的幾株細(xì)菌，主要是丹毒絲菌科和毛螺菌科的菌株。給無菌小鼠補(bǔ)充這幾株細(xì)菌后，小鼠運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更長(zhǎng)、頻率更高 [1]。

圖1. 在運(yùn)動(dòng)的小倉鼠

我們運(yùn)動(dòng)的意愿究竟受什么控制？腸道菌群又是如何決定我們想不想運(yùn)動(dòng)的呢？

大腦中負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)意愿的區(qū)域是紋狀體，而調(diào)節(jié)紋狀體興奮與否的神經(jīng)遞質(zhì)包括多巴胺、乙酰膽堿和谷氨酸。多巴胺和運(yùn)動(dòng)之間存在正反饋，運(yùn)動(dòng)可以產(chǎn)生多巴胺，多巴胺使紋狀體興奮，運(yùn)動(dòng)的意愿更加強(qiáng)烈。然而當(dāng)腸道菌群被破壞后，小鼠運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的多巴胺大量下降，沒有了多巴胺的激勵(lì)和正反饋，小鼠紋狀體不再興奮，也失去了運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。

多巴胺和運(yùn)動(dòng)之間的正反饋是如何終止的呢？越運(yùn)動(dòng)，多巴胺越多，越想運(yùn)動(dòng)，豈不是要把人累死？好在多巴胺的半衰期比較短，大腦的紋狀體被多巴胺刺激的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生分解多巴胺的單胺氧化酶，所以多巴胺并不會(huì)在大腦中積累。但腸道菌群的存在會(huì)抑制單胺氧化酶對(duì)多巴胺的分解，延緩多巴胺的分解，運(yùn)動(dòng)獲得獎(jiǎng)勵(lì)的感受也越強(qiáng)烈。

圖2. 大腦中負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制的紋狀體（紅色）

另外，腸道中的一些細(xì)菌，比如丹毒絲菌科以及毛螺菌科的糞球菌能夠合成脂肪酸酰胺，這種代謝產(chǎn)物使感覺神經(jīng)元興奮，使得小鼠在運(yùn)動(dòng)時(shí)多巴胺的釋放更高，獎(jiǎng)勵(lì)和幸福感更強(qiáng)烈。

其實(shí)這不是科學(xué)家們第一次發(fā)現(xiàn)腸道菌群和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)聯(lián)，腸道菌群除了能調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的意愿，也參與運(yùn)動(dòng)時(shí)代謝產(chǎn)物的利用，甚至與肌肉結(jié)構(gòu)或含量的變化有關(guān)。

2019年哈佛醫(yī)學(xué)院的George M.Church教授和他團(tuán)隊(duì)在《自然·醫(yī)學(xué)》上發(fā)表了一篇文章，以馬拉松運(yùn)動(dòng)員和不愛運(yùn)動(dòng)只愛久坐的同齡人為研究對(duì)象，比較他們腸道菌群的組分?？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)馬拉松運(yùn)動(dòng)員腸道中有一類韋榮球菌屬的菌株，在長(zhǎng)跑后數(shù)量顯著上升。將這類菌移植到小鼠腸道，可以讓小鼠在轉(zhuǎn)輪上跑的更久，獲得跟馬拉松運(yùn)動(dòng)員同款的耐力 [2]，說明這些韋榮球菌屬的菌株與運(yùn)動(dòng)員的耐力和運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間有關(guān)。

這類榮球菌屬之所以在馬拉松運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)跑之后含量升高，就是因?yàn)樗瞄L(zhǎng)代謝運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的乳酸。它們將乳酸分解后變成丙酸鹽，又回到運(yùn)動(dòng)員的肌肉細(xì)胞，參與肌細(xì)胞的能量代謝過程。沒想到在我們跑步的過程中腸道菌群也沒閑著，還能幫上點(diǎn)小忙。

雖然上述科研成果僅僅是在小鼠運(yùn)動(dòng)模型中的發(fā)現(xiàn)，考慮到每個(gè)人的個(gè)體差異、意志力、訓(xùn)練方法等方方面面的因素，腸道菌群對(duì)運(yùn)動(dòng)意愿或健身效果的改善作用可能不會(huì)特別明顯。但是上述文章給我們提供了促進(jìn)運(yùn)動(dòng)的新思路，比如能否在飲食中添加脂肪酸酰胺來增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)意愿？或者將糞球菌、韋榮球菌屬等能夠幫助運(yùn)動(dòng)代謝的菌株添加到益生菌產(chǎn)品中，讓運(yùn)動(dòng)更愉悅和持久？希望有一天能看到相關(guān)臨床研究的出現(xiàn)，這必將幫助和激勵(lì)肥胖癥患者、代謝疾病患者或“懶癌晚期”患者多進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)，改善身材和身體狀態(tài)。

但是在這一天到來之前，也不能自暴自棄，從今天就開始規(guī)律運(yùn)動(dòng)，快去通過自己的努力合成多巴胺吧！

參考文獻(xiàn)

1. Dohnalová,L., Lundgren, P., Carty, J.R.E. et al. A microbiome-dependent gut–brain pathwayregulates motivation for exercise. Nature 612, 739–747 (2022).

2. ScheimanJ, Luber JM, Chavkin TA, MacDonald T, Tung A, Pham LD, Wibowo MC, Wurth RC,Punthambaker S, Tierney BT, Yang Z, Hattab MW, Avila-Pacheco J, Clish CB,Lessard S, Church GM, Kostic AD. Meta-omics analysis of elite athletesidentifies a performance-enhancing microbe that functions via lactatemetabolism. Nat Med. 2019 Jul;25(7):1104-1109.

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