Beeinflusst Darm-Mikrobiom Denkweise und mentale Zähigkeit?

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In den letzten zwei Jahren haben Forscher der Harvard Medical School (HMS) spezifische Darmmikrobiome ausfindig gemacht, die sich zwischen Spitzenathleten und Nichtsportlern unterscheiden. Die Forscher haben auch festgestellt, wie sich Bakterien im Darm vor, während und nach bestimmten Wettkämpfen verändern. Zusätzlich zur Beobachtung von Veränderungen im Mikrobiom im Zusammenhang mit körperlicher Leistungsfähigkeit und Genesung spekulieren die Forscher vom Church Lab der Harvard University darüber, dass das Darmmikrobiom eine Rolle bei der Verringerung von Leistungsangst und der Steigerung der mentalen Belastbarkeit spielen könnte.

Jonathan Scheiman, Postdoktorand in der Abteilung für Genetik an der HMS, und Professor George Church von Harvard und MIT präsentierten ihre neuesten Ergebnisse in einem Vortrag, "FitBiomics: Verständnis Elite Microbiomes für Performance und Recovery-Anwendungen" heute bei der 254. National Meeting & Exposition der American Chemical Society (20.-24. August 2017) in Washington, DC.

In den letzten Jahren gab es eine Vielzahl von Tierstudien, die Darm-Gehirn-Mikrobiota-Interaktionen mit einer Vielzahl von affektiven Störungen und sozialen Verhaltensweisen verbinden. Bis vor kurzem gab es jedoch einen Mangel an Studien am Menschen über die Korrelation zwischen verschiedenen Profilen von Darm-Mikrobiomen und spezifischen Verhaltensmerkmalen. Dies beginnt sich zu ändern.

So wurde im Juni 2017 in einer bahnbrechenden Studie der University of California, Los Angeles (UCLA) festgestellt, dass bestimmte Darmmikrobiota verschiedene Hirnregionen beeinflussen und mit Stressreaktionen auf negative emotionale Reize bei gesunden Menschen korrelieren können. Diese Ergebnisse wurden in Psychosomatische Medizin: Journal of Behavioral Medicine veröffentlicht .

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Die menschliche Darmmikrobiota (auch als Mikrobiom bezeichnet) ist eine vielfältige ökologische Gemeinschaft von Mikroorganismen, die sich im GI-Trakt befinden. Die Begriffe Mikrobiom und Mikrobiom werden oft synonym verwendet. Technisch werden die Gene in mikrobiellen Zellen als Mikrobiome klassifiziert. Der menschliche Darm beherbergt typischerweise über 100 Billionen Mikroorganismen. Dies ist ungefähr zehnmal so viele Zellen im gesamten menschlichen Körper. Mikroben beginnen kurz nach der Geburt im menschlichen Darm und können durch Ernährung, Lebensstil und Umwelt beeinflusst werden.

Für ihre neueste Forschung haben Scheiman et al. sequenzierte das Mikrobiom von Spitzenathleten mit computergestützten metagenomischen Methoden zur Identifizierung und Isolierung neuer probiotischer Bakterien unter Boston Marathonläufern, olympischen Ruderern und Ultra-Ausdauerathleten, die mehr als 100 Meilen auf einmal fahren. Ihr ultimatives Ziel ist es, probiotische Nahrungsergänzungsmittel zu entwickeln, die zur Verbesserung der körperlichen und psychologischen Leistungsfähigkeit beitragen und gleichzeitig eine schnellere Genesung sowohl für Wochenendkrieger als auch für Elite-Athleten ermöglichen.

In einer Erklärung beschrieb Jonathan Scheiman die Grundlagen der Forschung seines Teams: "Wir sind mehr Bakterien als wir Menschen sind. Die Käfer in unserem Darm beeinflussen unseren Energiestoffwechsel und erleichtern so den Abbau von Kohlenhydraten, Proteinen und Ballaststoffen. Sie sind auch an Entzündungen und neurologischen Funktionen beteiligt. Vielleicht könnte das Mikrobiom für Anwendungen in Ausdauer, Regeneration und vielleicht sogar mentaler Belastbarkeit relevant sein. "

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Yogi Berra sagte einmal: "Baseball ist zu 90 Prozent geistig und die andere Hälfte ist körperlich." Spaß beiseite, als extrem ausdauernder Athlet – der mich zur menschlichen Laborratte machte und einen Guinness-Weltrekord brach, indem ich auf einem Laufband 153,76 Meilen fuhr In 24 Stunden – ich habe lange behauptet, dass die Optimierung der geistigen Leistungsfähigkeit, um im Sport Spitzenleistung zu erreichen, inhärent in der Neurobiologie verwurzelt ist.

Genauer gesagt, mein Paradigma, das die Neurowissenschaft von athletischer Denkweise und Körperlichkeit umgibt, hat sich auf das zerebrozerebelläre Wechselspiel zwischen beiden Hemisphären des Kleinhirns und beiden Hemisphären des Großhirns konzentriert. Bis zum Beginn dieses Jahres war mir jedoch noch nicht klar, welche Verbindung zwischen Stressreaktionen, mentaler Belastbarkeit, Darm-Mikrobiom und der Rolle des Vagusnervs in der bidirektionalen Feedbackschleife zwischen Darm und Gehirn besteht. In letzter Zeit hat die Psychophysiologie der Darm-Mikrobiom-Stämme und des Vagus-Nervs meine Neugier geweckt.

Als weiteres aktuelles Beispiel interviewte Terrence McNally im März 2017 George Church und Jonathan Scheiman für den Podcast "Disruptive", der vom Wyss Institute for Biological Inspired Engineering in Harvard produziert wird. Während dieses Interviews sprach Scheiman ausführlich über die Rolle, die Mikrobiom bei der Annäherung von athletischer Denkweise und mentaler Stärke durch die Linse der Sportgenomik spielen könnte:

"Wenn Sie zum Beispiel einen Ultramarathon-Läufer rekrutieren, jemand, der 100 Meilen gleichzeitig zurücklegt, werde ich wagen zu sagen, dass ihr Mikrobiom in Bezug auf die Verarbeitung von Kohlenhydraten in Energie umgewandelt wird, sie werden einige Bugs haben ihr System, das sie in diesem Prozess für Anwendungen und Ausdauer unterstützt. In der Tat haben einige unserer Studien Bugs identifiziert, die bei diesen Athleten erhöht sind, die tatsächlich im Energiestoffwechsel helfen.

Sicherlich, wenn man sich die Gehirn-Hirn-Achse und den Begriff der mentalen Belastbarkeit bei Profisportlern und Spitzenathleten ansieht … wenn man den Druck, dem sie täglich ausgesetzt sind, mit Konkurrenz vergleicht, würde ich meinen, dass sie vielleicht einige Bugs haben ihr Darm, der ihnen helfen könnte, in diesen Zeiten hoher Angst ruhig zu bleiben. Sicherlich könnten sie von Fehlern profitieren, die sie beruhigen und ihnen mit mentaler Stärke helfen können.

Es gab Studien, die über die Gehirn-Hirn-Achse und mentale Belastbarkeit sprachen und wie sie die Ruhe- und Angstzustände bei Menschen beeinflussen. Da draußen gibt es viel zu lernen, aber auch hier gibt es nicht viel Abwechslung und ich denke, es gibt einen Mangel an Innovation und Implementierung von Technologie in diesem Bereich. "

In den nächsten Monaten planen Scheiman und sein Team die Markteinführung eines Unternehmens, das hochmoderne Probiotika auf den Markt bringen wird. Die Forscher im Church Lab planen auch, ihr vielfältiges Athletenkonsortium zu erweitern und werden weiterhin mikrobielle Daten sammeln, um eine massive "Stammbank" von neuen probiotischen Kandidaten zu schaffen. Das ultimative Ziel ist es, umfangreiche Mikrobiomdaten von Weltklasse-Athleten zu gewinnen, mit der Hoffnung, Informationen über die Darmflora zu finden, die Athleten und Menschen aus allen Bereichen des Lebens helfen können.