Gut Microbiome influenza la mentalità e la durezza mentale?

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Negli ultimi due anni, i ricercatori della Harvard Medical School (HMS) hanno individuato il microbioma intestinale specifico che si differenzia tra atleti d'elite e non atleti. I ricercatori hanno anche identificato come i batteri nell'intestino cambiano prima, durante e dopo specifici tipi di competizioni atletiche. Oltre ad osservare i cambiamenti nel microbioma legati alle prestazioni fisiche e al recupero, i ricercatori del Church Lab dell'Università di Harvard ipotizzano che il microbioma intestinale possa svolgere un ruolo nel ridurre l'ansia da prestazione e aumentare la forza mentale.

Jonathan Scheiman, candidato post-dottorato presso il Dipartimento di Genetica presso HMS, e il professore George Church di Harvard e MIT hanno presentato le loro ultime scoperte in una conferenza, "FitBiomics: Understanding Elite Microbiomes for Performance and Recovery Applications", oggi al 254th National Meeting & Exposition della American Chemical Society (20-24 agosto 2017) a Washington, DC.

Negli ultimi anni, vi è stata un'ondata di studi sugli animali che collegano le interazioni gut-cervello-microbiota con una varietà di disturbi dell'umore e comportamenti sociali. Tuttavia, fino a poco tempo fa, c'era una scarsità di studi sull'uomo sulla correlazione tra vari profili di microbioma intestinale e tratti comportamentali specifici. Questo sta iniziando a cambiare.

Ad esempio, nel giugno 2017, uno studio pionieristico dell'Università della California a Los Angeles (UCLA) ha identificato che il microbiota intestinale specifico può influenzare varie regioni del cervello ed essere correlato con le risposte allo stress agli stimoli emotivi negativi negli umani sani. Questi risultati sono stati pubblicati in Medicina psicosomatica: Journal of Behavioral Medicine .

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Il microbiota intestinale umano (noto anche come microbioma) è una diversa comunità ecologica di microrganismi che risiedono all'interno del tratto gastrointestinale. I termini microbiota e microbioma sono spesso usati in modo intercambiabile. Tecnicamente, i geni all'interno delle cellule microbiche sono classificati come microbiomi. L'intestino umano ospita in genere oltre 100 trilioni di microrganismi. Questo è circa dieci volte il numero di cellule nell'intero corpo umano. I microbi iniziano a risiedere nell'intestino umano poco dopo la nascita e possono essere influenzati dalla dieta, dallo stile di vita e dall'ambiente.

Per le loro ultime ricerche, Scheiman et al. sequenziato il microbioma di atleti d'élite utilizzando metodi computazionali metagenomici per identificare e isolare nuovi batteri probiotici tra i maratoneti di Boston, i vogatori olimpici e gli atleti ultra-resistenti che corrono oltre 100 miglia in un tratto. Il loro obiettivo finale è lo sviluppo di integratori probiotici che potrebbero contribuire a migliorare le prestazioni atletiche fisiche e psicologiche, aiutando al contempo una ripresa più rapida sia per i guerrieri del fine settimana che per i concorrenti d'élite.

In una dichiarazione, Jonathan Scheiman ha descritto le basi della ricerca del suo team: "Siamo più batteri di quanto siamo umani. Gli insetti nel nostro intestino influenzano il nostro metabolismo energetico, rendendo più facile abbattere carboidrati, proteine ​​e fibre. Sono anche coinvolti nell'infiammazione e nella funzione neurologica. Quindi forse il microbioma potrebbe essere rilevante per le applicazioni di resistenza, recupero e forse anche di tenacia mentale. "

Yogi Berra una volta ha scherzato: "Il baseball è mentale al 90% e l'altra metà è fisica". Tutti scherzando, come atleta ultra-resistente, che mi ha fatto diventare un topo da laboratorio umano e ha rotto un Guinness World Record correndo 153,76 miglia su un tapis roulant in 24 ore-ho lungamente conteso che l'ottimizzazione della capacità mentale per raggiungere il picco delle prestazioni fisiche nello sport è intrinsecamente radicata nella neurobiologia.

Più specificamente, il mio paradigma che circonda la neuroscienza della mentalità e della fisicità atletiche si è focalizzato sull'interazione cerebrocerebellare tra entrambi gli emisferi del cervelletto ed entrambi gli emisferi del cervello. Detto questo, fino all'inizio di quest'anno, non ero a conoscenza del potenziale legame tra le risposte allo stress, la forza mentale, il microbioma intestinale e il ruolo che il nervo vago di qualcuno gioca nel ciclo bidirezionale di feedback sull'asse dell'intestino. Ultimamente, la psicofisiologia dei ceppi di microbioma intestinale e del nervo vago ha davvero stuzzicato la mia curiosità.

Come un altro esempio recente, nel marzo 2017, Terrence McNally ha intervistato George Church e Jonathan Scheiman per il podcast "Disruptive", prodotto dall'istituto Wyss di Harvard per Biologically Inspired Engineering. Durante questa intervista, Scheiman ha parlato ampiamente del ruolo che il microbioma potrebbe svolgere nella convergenza della mentalità atletica e della forza mentale attraverso la lente della genomica sportiva:

"Ad esempio, se recluti un corridore di ultramaratona, qualcuno che corre 100 miglia alla volta, mi avventuro a dire che il loro microbioma in termini di trasformazione dei carboidrati per convertirsi in energia, avrà alcuni bug in il loro sistema che li aiuta in quel processo per applicazioni e resistenza. In effetti, alcuni dei nostri studi hanno identificato bug che sono elevati in questi atleti che effettivamente aiutano nel metabolismo energetico.

Certamente, se guardi all'asse del cervello e alla nozione di applicazioni di forza mentale tra atleti professionisti ed atleti d'élite … se osservi la pressione che affrontano quotidianamente con la competizione, ragionerei sul fatto che forse hanno qualche bug in il loro intestino che potrebbe aiutarli a rimanere calmi durante questi periodi di grande ansia. Certamente, potrebbero trarre beneficio da bug che potrebbero essere in grado di calmarli e aiutarli con la forza mentale.

Ci sono stati studi che hanno parlato dell'asse del cervello e della forza mentale, e di come influenzano i livelli di calma e ansia nelle persone. C'è molto studio là fuori, ma ancora una volta, non c'è molta diversità, e penso che ci sia una mancanza di innovazione e implementazione della tecnologia nel campo ".

Nei prossimi mesi, Scheiman e il suo team stanno pianificando di lanciare una società che porterà sul mercato dei probiotici allo stato dell'arte. I ricercatori del Church Lab stanno anche progettando di espandere il loro diverso consorzio di atleti e continueranno a raccogliere dati microbici per creare una massiccia "banca di ceppi" di nuovi candidati probiotici. L'obiettivo finale è quello di estrarre dati estesi sui microbiomi da atleti di livello mondiale con la speranza di individuare le informazioni sul microbiota intestinale che possono essere utilizzate per aiutare gli atleti e le persone di ogni ceto sociale.

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