چرا ورزش برای باکتری‌های روده شما مفید است؟

فرارو- میکروبیوتای (مجموعه‌ای از میکروارگانیسم‌ها هستند که در قسمت‌های مختلفی از بدن از جمله دستگاه گوارش زندگی می‌کنند) غنی که در درون ما رشد می‌کنند ممکن است نقشی بسیار بیش‌تر از آن چه قبلا تصور می‌شد در بهبود سلامتی ما با ورزش داشته باشد.

به گزارش فرارو به نقل از بی‌بی سی، دل ما سرشار از زندگی است. حدود ۱۰۰ تریلیون باکتری، ویروس، قارچ و سایر موجودات تک سلولی‌مانند و تک یاخته‌ای در داخل دستگاه گوارش ما برای فضا و غذا وجود دارند. نقش آنان از کمک به تخمیر فیبر غذایی از وعده‌های غذایی گرفته تا سنتز ویتامین‌ها و تنظیم متابولیسم چربی متفاوت است.

آنان هم چنین به محافظت از ما در برابر مهاجمان ناخواسته کمک می‌کنند با سیستم ایمنی ما در تعامل هستند و بر میزان التهاب در روده و سایر نقاط بدن ما تاثیر می‌گذارند.

تنوع کمتری از این ساکنان روده در بیماران مبتلا به چاقی، بیماری‌های متابولیک قلبی و هم چنین شرایط خودایمنی دیده شده است. برخی بیماری‌ها با تعداد بسیار زیاد یا بسیار کمی از گونه‌های خاص باکتری در روده ما مرتبط هستند. سطح پایین‌تر از حد طبیعی یکی از فراوان‌ترین باکتری‌ها در روده بزرگسالان سالم یک باکتری میله‌ای شکل به نام Faecalibacterium prausnitzii با بیماری‌های التهابی مرتبط است.

عوامل متعددی از جمله ژن‌های‌مان، انواع داروهایی که مصرف می‌کنیم، استرسی که با آن تحت فشار قرار داریم و آن چه می‌خوریم همگی می‌توانند تعادل میکروارگانیسم‌ها را در روده ما تغییر دهند. ساختار این جمعیت داخلی در واقع بسیار پویا است.

با این وجود، همان گونه که انتخاب‌های ساده سبک زندگی می‌تواند میکروب‌های روده ما را تغییر دهد ما نیز می‌توانیم انتخاب‌هایی داشته باشیم که به آنان کمک می‌کند به روشی سالم‌تر عمل کنند. خوردن یک رژیم غذایی متنوع شامل بیش از ۳۰ غذای گیاهی مختلف در هفته می‌تواند کمک کننده باشد. خواب خوب شبانه و سطوح پایین استرس نیز می‌تواند مفید باشد. هم چنین، گذراندن وقت در طبیعت نیز ممکن است تاثیر مثبتی داشته باشد.

با این وجود، شاید تعجب کنید اگر بدانید که ورزش می‌تواند بر باکتری‌های روده ما نیز تاثیرگذار باشد. در حالی که همه ما می‌دانیم که ورزش تا چه اندازه برای سلامت جسمانی و روانی ما مفید است آیا دویدن بعد از کار می‌تواند همان چیزی باشد که برای حفظ شکل میکروب‌های روده خود نیز به آن نیاز داریم؟

«جفری وودز» استاد حرکت‌شناسی و سلامت جامعه در دانشگاه ایلینوی به «بی بی‌سی» می‌گوید: «به نظر می‌رسد ورزش با افزایش جوامع باکتریایی که اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه (SCFA) تولید می‌کنند، بر میکروب‌های روده ما تاثیر می‌گذارد».

«جاکوب آلن» استادیار فیزیولوژی ورزش در دانشگاه ایلینوی می‌گوید: «اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه نوعی از اسیدهای چرب هستند که عمدتاً توسط میکروب‌ها تولید می‌شوند و نشان داده شده که متابولیسم، ایمنی و سایر فرآیندهای فیزیولوژیکی ما را تغییر می‌دهند».

در طول یک دهه گذشته پژوهش‌هایی بر روی حیوانات و انسان‌ها صورت گرفته و مشخص شده که این ارتباط بین ورزش و تغییرات در جامعه میکروبی روده تا چه اندازه قدرتمند است.

برخی از اولین سرنخ‌ها را می‌توان در مطالعات بر روی حیوانات یافت. برای مثال، در مورد موش‌هایی که اجازه داشتند به طور داوطلبانه روی چرخ بدوند مشخص شد که تعداد بسیار کمتری از باکتری‌های خاص به نام Turicibacter را داشتند.

وودز و آلن که سرپرستی این مطالعه را بر عهده داشتند می‌گویند که وجود این باکتری‌ها با افزایش خطر بیماری روده مرتبط است. موش‌هایی که کم تحرک بودند یا برای تشویق‌شان به دویدن تحریکات ملایمی به آنان ارائه شد، تعداد بسیار بیش‌تری از این باکتری‌ها را داشتند. (تصور می‌شود که مجبور کردن موش‌ها به دویدن باعث ایجاد استرس مزمن در حیوانات می‌شود که ممکن است مزایای ورزش را خنثی کند).

به نظر می‌رسد باکتری‌های روده در موش‌ها نیز از دویدن داوطلبانه روی چرخ سود می‌برند. پژوهشگران دریافته‌اند که به نظر می‌رسد این ورزش منجر به سطوح بالاتر اسید چرب با زنجیره کوتاه خاص به نام بوتیرات می‌شود که توسط باکتری‌های روده از طریق تخمیر فیبر تولید می‌شود و با فواید متعددی برای سلامتی مرتبط است.

بوتیرات به خودی خود چندین نقش را در بدن ایفا می‌کند: سوخت اولیه برای سلول‌های روده ما محسوب می‌شود، به کنترل عملکرد روده کمک می‌کند و التهاب و سلول‌های ایمنی را در روده ما تنظیم می‌کند.

باکتری روده Faecalibacterium prausnitzii یکی از باکتری‌های اصلی مسئول تولید بوتیرات در نظر گرفته می‌شود. باکتری‌های تولید کننده بوتیرات با اثرات مفیدی بر متابولیسم در موش و انسان همراه بوده‌اند. به طور خاص، کاهش تعداد Faecalibacterium Prausnitzii با بیماری‌های التهابی روده مرتبط است و وجود آن برای اقدامات ضد التهابی مورد نیاز است. چندین مطالعه صورت گرفته روی حیوانات نشان داده‌اند که ورزش و تحرک می‌تواند فراوانی این باکتری را در روده موش افزایش دهد.

هم چنین، در سال ۲۰۱۸ میلادی پژوهشگران امریکایی دریافتند که اگر میکروب‌های روده را از موش‌های ورزش کرده به موش‌های بدون میکروب پیوند بزنند می‌تواند میزان التهاب روده موش‌هایی را که میکروب دریافت کرده‌اند کاهش دهد.

با این وجود، در حالی این مطالعات روی حیوانات سرنخ‌هایی را در مورد اینکه چگونه ورزش می‌تواند تعادل میکروب‌های روده را برای بهتر شدن تغییر دهد ارائه می‌دهد که ما موش نیستیم. پس مطالعات انسانی به ما چه می‌گویند؟

مطمئنا هیچ کمبودی در مطالعات روی انسان وجود ندارد که نشان دهد انجام ورزش در سطح متوسط تا شدید مانند دویدن، دوچرخه سواری و تمرینات مقاومتی ممکن است به طور بالقوه تنوع باکتری‌ها را در روده افزایش دهد. این موضوع با سلامت جسمی و روانی بهتر مرتبط است. انجام تمرینات هوازی به مدت ۱۸ تا ۳۲ دقیقه، همراه با تمرینات مقاومتی سه بار در هفته در مجموع به مدت هشت هفته می‌تواند تفاوت ایجاد کند.

چندین مطالعه نشان داده‌اند که ترکیب ورزش و رژیم غذایی می‌تواند تعداد Faecalibacterium prausnitzii و تولید بوتیرات را در زنان فعال اغلب با بهبود عملکرد روده افزایش دهد.

«وودز» می‌گوید: «برخی (اما نه تمام) مطالعات نشان داده‌اند که ورزش باعث افزایش باکتری مدفوع می‌شود. به نظر می‌رسد افرادی که سطوح پایینی از این نوع باکتری را دارند بیش‌تر در معرض خطر ابتلا به بیماری التهابی روده، چاقی و افسردگی قرار می‌گیرند».

مطالعات «وودز و آلن» نشان داده‌اند که دویدن ۳۰ تا ۶۰ دقیقه‌ای یا دویدن روی تردمیل در باشگاه می‌تواند بر فراوانی باکتری‌های تولید کننده بوتیرات مانند Faecalibacterium در روده تاثیر بگذارد. در یک مطالعه صورت گرفته با حضور ۲۰ زن و ۱۲ مرد با شاخص‌های توده بدنی (BMI) مختلف، وودز و همکارانش تصمیم گرفتند تا تعیین کنند آیا انجام تمرینات هوازی به مدت ۶ هفته می‌تواند میکروب‌های روده را در انسان‌های بالغی که پیش‌تر کم تحرک بودند تغییر دهد یا خیر.

آنان از شرکت کنندگان خواستند که سه جلسه تمرین هوازی با شدت متوسط تا شدید در هفته یا با دویدن روی تردمیل یا دوچرخه سواری به مدت ۳۰ تا ۶۰ دقیقه انجام دهند. نمونه‌های مدفوع و خون در طول مطالعه با کنترل رژیم غذایی سه روزه جمع آوری شد تا اطمینان حاصل شود که رژیم غذایی آنان پیش از هر جمع آوری نمونه ثابت می‌ماند تا تغییرات ناشی از رژیم غذایی بر روی میکروب‌های روده محدود شود.

یافته‌های آنان نشان داد که تولید کنندگان بوتیرات بدون توجه به شاخص توده بدنی با تمرینات ورزشی به وفور افزایش یافتند. همراه با تغییر در جامعه میکروبی، شرکت کنندگان لاغر افزایش اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه مانند بوتیرات را در نمونه‌های مدفوع خود نشان دادند.

جالب اینجاست که زمانی که افرادی که در این مطالعه شرکت کردند طی شش هفته بعد به سبک زندگی کم تحرک خود بازگشتند پژوهشگران دریافتند میکروب‌های روده شرکت کننده به حالت اولیه خود بازگشته بودند. این موضوع نشان می‌دهد در حالی که ورزش می‌تواند سلامت جامعه میکروبی را در روده ما بهبود بخشد این تغییرات گذرا و برگشت‌پذیر هستند.

مطالعه دیگری که در سال ۲۰۱۹ میلادی در دانشگاه تورکو در فنلاند انجام شد تغییرات خاص‌تری را در میکروارگانیسم‌ها در روده ۱۸ شرکت کننده کم تحرک نشان داد که در ارتباط با دیابت نوع ۲ یا پیش دیابت بودند. شرکت کنندگان تمرین تناوبی با شدت بالا و متوسط اما مداوم را سه بار در هفته و طی دو دوره انجام دادند. پژوهشگران دریافتند هر دو حالت تمرین باعث افزایش باکتروئیدها Bacteroidetes می‌شوند.

باکتروئیدها (که بی‌هوازی اجباری، گرم منفی، بدون اسپور و استوانه‌ای شکل می‌باشند) گروه مهمی از باکتری‌های روده هستند که در تجزیه قندها و پروتئین‌ها نقش دارند و سیستم ایمنی را وادار به تولید مولکول‌های ضد التهابی در داخل روده می‌کنند. کاهش سطح این باکتری‌ها با چاقی و سندرم روده تحریک‌پذیر مرتبط است.

تمرین ورزشی هم چنین باعث کاهش سطح باکتری‌های کِلُستریدیوم و بلاوتیا شده که تصور می‌شود بخش‌هایی از سیستم ایمنی را در سطوح بالا تشدید می‌کنند و بنابراین، باعث افزایش التهاب می‌شوند. در واقع، در این بررسی سطوح پایین‌تری از مولکول‌ها مشاهده شدند که نشان‌دهنده التهاب در خون و روده در شرکت کنندگانی بود که ورزش می‌کردند.

به ویژه سطوح پایین‌تری از نشانگرهای التهابی وجود داشت که به لیپوپلی ساکاریدها متصل می‌شوند؛ اجزای موجود در دیواره سلولی باکتری‌های روده که باعث التهاب درجه پایین در اطراف بدن می‌شوند و همچنین در مقاومت نسبت به انسولین و ایجاد تصلب شرایین نقش دارند، که به نوبه خود خطر حملات قلبی و سکته را افزایش می‌دهند. نتیجه این پژوهش نشان داد ورزش به طور خاص باکتری‌های روده را که با چاقی مرتبط بوده‌اند کاهش می‌دهد.

با این وجود، هنوز دقیقا مشخص نیست که چگونه ورزش منجر به تغییراتی در جامعه میکرو ارگانیسم‌های ساکن در روده ما می‌شود اگرچه نظریه‌های متعددی در این باره وجود دارند.

«وودز» می‌گوید: «لاکتات هنگام ورزش تولید می‌شود و می‌تواند به عنوان سوخت برای گونه‌های باکتریایی خاص قلمداد شود. سازوکار بالقوه دیگر می‌تواند از طریق تغییرات ناشی از ورزش در سیستم ایمنی بدن به ویژه سیستم ایمنی روده باشد زیرا میکروب‌های روده ما در تماس مستقیم با سلول‌های مسئول ایمنی روده هستند.

ورزش هم چنین باعث تغییراتی در جریان خون به روده می‌شود که می‌تواند بر سلول‌های دیواره روده تاثیر بگذارد و به نوبه خود منجر به تغییرات میکروبی شود. تغییرات هورمونی ناشی از ورزش نیز می‌تواند باعث تغییر در باکتری‌های روده شود. با این وجود، هیچ یک از این سازوکارهای بالقوه به طور قطعی آزمایش نشده‌اند».

برخی از ورزشکاران حرفه‌ای اغلب به دلیل تمرینات شدیدی که انجام می‌دهند از استرس ناشی از ورزش رنج می‌برند. بر اساس برخی برآوردها، حدود ۲۰ تا ۶۰ درصد ورزشکاران به دلیل تمرین بیش از حد و ریکاوری ناکافی از استرس رنج می‌برند. با این وجود، باکتری‌های موجود در روده ما می‌توانند به کنترل ترشح هورمون‌های ناشی از استرس مرتبط با ورزش کمک کنند در حالی که به طور بالقوه به ترشح مولکول‌هایی که خلق و خو را بهبود می‌بخشند نیز کمک می‌کنند.

باکتری‌های روده هم چنین می‌توانند به ورزشکارانی که برخی از مشکلات روده را تجربه می‌کنند کمک نمایند. با این وجود، تحقیقات بیش‌تری در این باره مورد نیاز است. هنوز موارد بیش‌تری وجود دارند که می‌توانیم در مورد این که چگونه فعالیت بدنی ما بر موجوداتی که در داخل روده ما زندگی می‌کنند تاثیر می‌گذارد بیاموزیم مانند اینکه چگونه انواع مختلف ورزش و مدت زمان آن ممکن است جامعه میکروبی را تغییر دهد. هم چنین، ممکن است این موضوع از فردی به فرد دیگر، بر اساس ساکنان روده و هم چنین شاخص توده بدنی و سایر عوامل چون سبک زندگی، مانند رژیم غذایی، سطح استرس و خواب، متفاوت باشد.

همان طور که دانشمندان هم چنان به کشف بیش‌تر اسرار پنهان در دستگاه گوارش ما ادامه می‌دهند ممکن است راه‌های جدیدی برای بهبود سلامت خود از طریق جوامع شلوغ و متنوع ارگانیسم‌ها پیدا کنیم که ما را خانه خود قلمداد می‌کنند.