鍛煉可以帶來許多健康益處，包括預防許多疾病。有些人似乎比其他人更喜歡體育活動。但影響人們鍛煉動機的機制尚不清楚。

由賓夕法尼亞大學 Christoph Thaiss 博士領(lǐng)導的美國國立衛(wèi)生研究院 (NIH) 資助的研究小組著手確定影響小鼠運動表現(xiàn)的因素。他們的研究于 2022 年 12 月 14 日發(fā)表在《自然》雜志上。

研究人員首先測量了小鼠在跑步機上跑步消耗多長時間以及小鼠自愿在輪子上跑步的時間。他們發(fā)現(xiàn)腸道微生物組的組成（生活在腸道中的數(shù)萬億微生物）比遺傳、代謝或行為特征更能預測這些值。當研究人員使用抗生素消除腸道微生物時，小鼠會更早地感到疲憊，并且在方向盤上跑步的次數(shù)也會減少。

研究發(fā)現(xiàn)腸道微生物在決定小鼠運動量方面發(fā)揮著重要作用。它們可能在人類中扮演類似的角色。瑪麗·斯威夫特/Shutterstock

動機部分由大腦中稱為紋狀體的區(qū)域控制。紋狀體中的神經(jīng)元被神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺激活。多巴胺的激活提供了一種獎勵的感覺。研究小組發(fā)現(xiàn)，正常小鼠運動后紋狀體中的多巴胺水平增加，但微生物組耗盡的小鼠則沒有增加。用阻斷多巴胺信號傳導的藥物治療小鼠對運動的影響與消耗微生物組的效果相同。相反，激活多巴胺信號傳導的藥物可以恢復微生物組耗盡的小鼠的運動能力。

激活腸道中的某些感覺神經(jīng)元可以恢復微生物組耗盡的小鼠的運動能力。但當多巴胺信號傳導被阻斷時，這些神經(jīng)元的作用也會被阻斷。研究人員隨后測試了經(jīng)過改造而缺乏這些相同感覺神經(jīng)元的小鼠。他們發(fā)現(xiàn)這些小鼠的運動能力受損，就像微生物組耗盡的小鼠一樣。

接下來，研究小組篩選了腸道微生物產(chǎn)生的各種化合物，看看哪些化合物可以刺激腸道感覺神經(jīng)元。他們發(fā)現(xiàn)了一類稱為脂肪酸酰胺（FAA）的化合物。在微生物組耗盡的小鼠的飲食中添加脂肪酸可以恢復它們的運動能力。

已知有幾種 FAA 可以激活感覺神經(jīng)元上稱為大麻素受體 1 (CB1) 的受體。研究小組發(fā)現(xiàn)，阻斷 CB1 對運動的影響與消除微生物組具有相同的效果。當 CB1 被阻斷時，膳食 FAA 補充劑并不能恢復運動能力。但即使 CB1 被阻斷，多巴胺受體的激活仍然可以恢復運動能力。

這些結(jié)果表明腸道中微生物組產(chǎn)生的 FAA 會刺激感覺神經(jīng)元。來自這些感覺神經(jīng)元的信號導致運動期間紋狀體中的多巴胺水平增加。多巴胺反過來會增強運動的欲望。研究結(jié)果表明，運動的動機或缺乏運動的動機可能取決于腸道微生物組的狀態(tài)。那么，通過刺激這種感覺通路可能會增強運動的動力。?

泰斯說：“如果我們能夠證實人類中存在類似的途徑，那么它可以提供一種有效的方法來提高人們的運動水平，從而改善公眾健康。”

參考文獻：https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/gut-microbes-may-affect-motivation-exercise

編輯：王洪

排版：李麗