باکتری‌هایی که برنده‌ی دو ماراتن را تعیین می‌کنند
باکتری‌هایی که برنده‌ی دو ماراتن را تعیین می‌کنند
مجله علمی ایلیاد - گروهی بین‌المللی از محققان، موفق به شناسایی رابطه‌ای میان اعضای سرده‌ی باکتریایی «ویلنولاند» و عملکرد ورزشکاران شدند. محققان افزایش تعداد این باکتری را در دوندگان ماراتن مشاهده کرده و سرده‌ی «ویلونلا اتیپیکا» را از نمونه‌های آنان جدا کردند. یافته‌های محققان همچنین نشان می‌دهد که ویلونلا در سوخت و ساز لاکتیک اسید هم نقش دارد و آن‌را به پروپیونات تبدیل می‌کند؛ بدن انسان از این پروپیونات برای ارتقای ظرفیت ورزشی و تمرینی استفاده می‌کند. «شیمن» و همکارانش باکتری ویلونلا را در میکروبیوم ورزشکاران ممتاز پیدا کردند.
دکتر «الکساندرز کاستیک» محقق در مرکز دیابت جوسلین و دانشکده‌ی پزشکی هاروارد، می‌گوید: «افزایش ظرفیت و توان ورزشی یکی از پیش‌بینی‌کننده‌های قویِ سلامت و محافظت در برابر بیماری‌های قلبی عروقی، دیابت و طول عمر است. آنچه ما در ذهن تجسم می‌کنیم، مکملی است که افراد می‌توانند با استفاده از آن‌ها خود را از بیماری‌های مزمنی نظیر دیابت مصون بدارند.»
دکتر «کاستیک» و همکارانش برای شناسایی آن دسته از باکتری‌های معده که با عملکرد ورزشکاران ارتباط دارند، از ورزشکارانی در تحقیقات خود دعوت به عمل آوردند که در دوی ماراتن بوستون در سال ۲۰۱۵ شرکت کرده بودند؛ البته گروهی از افراد کم تحرک نیز در مطالعه شرکت کردند. محققان نمونه‌ها را در طول بازه‌ی زمانی یک هفته‌ای جمع‌آوری کردند که شاملِ یک هفته قبل از ماراتن و یک هفته بعد از ماراتن می‌شد. محققان به تجزیه و تحلیل نمونه‌ها پرداختند تا گونه‌های باکتری‌های معده را در هر گروه از شرکت‌کنندگان تعیین نمایند.
دکتر کاستیک خاطرنشان کرد: «یکی از چیزهایی که خیلی زود نظر ما را به خود جلب کرد، ویلونلا بود که به وفور هم وجود داشت و دوندگان ماراتن پس از پایان ماراتن در بدن خود به میزان قابل توجهی از این باکتری داشتند. تعداد ویلونلا در دوندگان ماراتن بیشتر از افرادی است که تحرک فیزیکی زیادی در طول روز ندارند.»
بر اساس تایید محققان، این رابطه توانست توان ورزشی موش‌های نمونه را افزایش دهد؛ چرا که افزایش چشم‌گیری در دوندگی آن‌ها پس از مصرف مکمل ویلونلا مشاهده گردید. محققان می‌خواستند از شیوه‌ی عمل آن باخبر شوند. دکتر کاستیک می‌گوید: «وقتی ما به جزئیات بیشتری درباره‌ی این باکتری دست پیدا کردیم، متوجه شدیم که ویلونلا در میکروبیوم انسان خیلی منحصربه‌فرد است و از لاکتات یا لاکتیک‌اسید به‌عنوان منبع کربن استفاده می‌کند.»
ماهیچه‌ها در طول ورزش شدید به طول لاکتیک اسید می‌پردازند. باکتری ویلونلا می‌تواند از این فرآورده به‌عنوان منبع اصلی غذا استفاده کند. دکتر کاستیک این چنین توضیح داد: «ما فوراً این فرضیه را مطرح کردیم که این باکتری سعی در حذف لاکتات از سیستم داشته است و این ایده برقرار بود که ترکیب لاکتات در ماهیچه‌ها باعث ایجاد خستگی می‌شود. اما در گفتگو با کارشناسانی که در زمینه‌ی فیزیولوژی ورزش مشغول هستند، نشان داد که ترکیب لاکتات نمی‌تواند منجر به خستگی شود و این ایده صحت ندارد.»
دکتر کاستیک و همکارانش به آزمایشگاه بازگشتند تا ببینند چه عاملی باعث افزایش توان ورزشی می‌شود. آنان در تجزیه و تحلیل‌های خود به بررسی ژنتیک تمامی اُرگانیسم‌ها در میکروبیوم پرداختند تا ببینند متابولیسم لاکتیک اسید توسط ویلونلا باعث بروز چه اتفاقاتی می‌شود. پس از ورزش، آنزیم‌های مرتبط با تبدیل لاکتیک اسید به پروپیونات اسید چرب کوتاه زنجیر به میزان چشم‌گیری افزایش پیدا کردند.
دکتر کاستیک می‌گوید: «سوال این بود که شاید حذف لاکتیک اسید در کار نباشد، اما تولید پروپیونات موثر باشد. ما چند آزمایش انجام دادیم تا پروپیونات را وارد بدن موش‌ها کنیم و ببینیم آیا می‌تواند منجر به افزایش توان دوندگی شود یا خیر؟ و نتایج مثبت بودند.»