Übung verändert Darm-Mikroben, die die Gesundheit des Gehirns fördern

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Eine große Anzahl kürzlich durchgeführter Tierstudien hat eine Korrelation zwischen gastrointestinaler Pathologie und psycho-neurologischen Zuständen wie Depression, Angst, Autismus-Spektrum-Störung (ASD), Schizophrenie und neurodegenerativen Erkrankungen gefunden.

Seit 2013 hat das US-amerikanische National Institute of Mental Health (NIMH) Millionen von Dollar für die Finanzierung von sieben verschiedenen Pilotstudien bereitgestellt, die untersuchen, was Wissenschaftler die "Mikrobiom-Gut-Gehirn-Achse" nennen.

Tierversuche bestätigen weiterhin, dass das Gehirn auf mikrobielle Signale aus dem Darm reagiert. Zum Beispiel haben Wissenschaftler der McMaster University kürzlich entdeckt, dass Darmbakterien eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Angstzuständen und Depressionen spielen. Die Juli 2015 Studie, "Microbiota und Host Determinanten des Verhaltens Phänotyp in mütterlich getrennten Mäusen", wurde in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht .

Eine weitere Studie aus dem Jahr 2015 mit dem Titel "Indigene Bakterien aus der Mikrobiota Regulated Host Serotonin Biosynthese" von Elaine Hsiao, einer Biologin an der UCLA, untersuchte, wie bestimmte Metaboliten aus Darmmikroben die Produktion von Serotonin in den Dickdarmzellen fördern. Dieser Befund ist faszinierend, da SSRI-Antidepressiva auf die Wiederaufnahme von Serotonin an der Verbindungsstelle zwischen Neuronen abzielen. Die Serotonin-produzierenden Zellen im Verdauungstrakt machen 60% des peripheren Serotonins in Mäusen und mehr als 90% in Menschen aus.

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Die spezifischen Kommunikationsmethoden zwischen dem menschlichen Gehirn und unseren Eingeweiden bleiben jedoch rätselhaft. Wir brauchen mehr menschliche Studien zur "Gut-Gehirn-Achse". Die genaue Korrelation und Verursachung zwischen Darmmikroben und Gehirnfunktionen ist mysteriös. Das heißt, die wachsende Fülle an Beweisen ist faszinierend und bietet eine neue Perspektive auf Möglichkeiten, unser physisches und psychisches Wohlbefinden zu verbessern.

Früh-Übung kann Gehirngesundheit und Metabolismus für eine Lebensdauer optimieren

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Die neuesten Erkenntnisse zur "Gut-Gehirn-Achse" stammen von Forschern der University of Colorado Boulder, die entdeckten, dass die körperliche Aktivität im frühen Leben die mikrobielle Gemeinschaft im Darm so verändert, dass die Gesundheit des Gehirns und die Stoffwechselaktivität insgesamt gefördert werden Lebensdauer.

Die Dezember 2015-Studie, "Early Life Exercise kann anhaltende Gehirn-und Stoffwechselerkrankungen durch Darm bakterielle Metaboliten fördern", wurde in der Zeitschrift Immunology and Cell Biology veröffentlicht .

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Der menschliche Darm beherbergt über 100 Billionen Mikroorganismen – das ist etwa zehnmal so viele Zellen wie im menschlichen Körper. Mikroben beginnen kurz nach der Geburt im menschlichen Darm zu leben. Diese Mikrobiome sind entscheidend für die Entwicklung des Immunsystems und verschiedener neuronaler Funktionen. Tatsächlich können diese Mikroben dem gesamten genetischen Profil einer Person so viele 5 Millionen Gene hinzufügen. Unbestreitbar haben die Mikroorganismen in unserem Darm die Macht, Aspekte unserer Physiologie zu beeinflussen. Die Erhaltung einer vielfältigen und ausgewogenen Population von Darmflora scheint eine Schlüsselzutat für die Aufrechterhaltung eines gesunden Geistes in einem gesunden Körper zu sein.

In einer Presseerklärung sagte Monika Fleshner, Professorin an der Fakultät für Integrative Physiologie an der CU-Boulder, und der leitende Autor der neuen Studie:

"Bewegung beeinflusst viele Aspekte der Gesundheit, sowohl metabolische als auch mentale, und die Menschen beginnen erst jetzt, die Plastizität dieser Darmmikroben zu untersuchen, das ist einer der neuartigen Aspekte dieser Forschung. Eine robuste, gesunde Gemeinschaft von Darmmikroben scheint auch eine gesunde Gehirnfunktion zu fördern und antidepressive Wirkungen zu erzielen. "

Obwohl die vielfältige und vielfältige mikrobielle Gemeinschaft im Darm während des gesamten Erwachsenenlebens einigermaßen formbar bleibt – und durch Lebensstil und Umweltfaktoren wie Bewegung, Ernährung und Schlafgewohnheiten beeinflusst werden kann – fanden die CU-Boulder-Forscher heraus, dass Darmmikroorganismen besonders "plastisch" sind. in jungen Jahren.

Die Tierstudie ergab, dass junge Ratten, die jeden Tag freiwillig auf einem Rad trainierten, robuste und hoch entwickelte mikrobielle Strukturen entwickelten, die die Expansion von probiotischen Bakterienarten in ihrem Darm beinhalteten. Die Ratten, die seit frühem Leben aktiv waren, hatten überlegene Gehirn- und Stoffwechselfunktionen, verglichen mit ihren sitzenden Gegenstücken und Ratten, die erst im Erwachsenenalter regelmäßig zu trainieren begannen. Die Forscher sagten,

"Obwohl symbiotische Wirt-Mikroben-Interaktionen während der gesamten Lebensdauer wichtig sind, können diese Interaktionen während bestimmter kritischer Entwicklungsperioden größere und länger anhaltende Auswirkungen haben. In diesem Review betonen wir die Fähigkeit des Trainings während dieser entwicklungsfähigen Zeit, durch mikrobielle Signale eine optimale Gehirn- und Stoffwechselfunktion über die Lebensspanne hinweg zu fördern. "

Schlussfolgerung: Weitere Untersuchungen an der "Gut-Gehirn-Achse" werden benötigt

Leider haben die Forscher noch nicht genau die Altersspanne identifiziert, in der die Darmmikroben-Gemeinschaft am anfälligsten und reif für die positiven Veränderungen der frühen Übung ist. Die vorläufigen Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, je früher, desto besser. . . Sowohl die Eltern als auch die politischen Entscheidungsträger sollten die Auswirkungen dieser Ergebnisse auf die Bedeutung der Bekämpfung der Seßhaftigkeit in jungen Jahren zur Kenntnis nehmen. Ich glaube, die "Gut-Gehirn-Achse" sollte in unsere Liste der Gründe aufgenommen werden, die die Wichtigkeit von körperlicher Aktivität im frühen Leben unterstützen.

In einer Pressemitteilung kommentierte Agniezka Mika, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Department für Integrative Physiologie der CU-Boulder und der Hauptautor der neuen Studie: "Zukünftige Forschung zu diesem mikrobiellen Ökosystem wird untersuchen, wie diese Mikroben die Gehirnfunktion langfristig beeinflussen. bleibender Weg. "

In Zukunft planen die Forscher von CU-Boulder, spezifische Wege zur Förderung der positiven Plastizität der Darmmikroben bei Erwachsenen zu erforschen, die tendenziell stabilisierte mikrobielle Gemeinschaften in ihrem Darm haben, die gegen Veränderungen resistent sind.

Wenn Sie einen umfassenden Überblick über die neuesten Forschungsergebnisse über die "Gut-Gehirn-Achse" lesen möchten, lesen Sie den Nature- Artikel "Die verlockenden Verbindungen zwischen Darmmikroben und dem Gehirn" von Peter Audrey Smith vom Oktober 2015.

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