人体肠道内的微生物群落对许多方面的人类健康和生物学功能有着重要影响。例如,肠道微生物在代谢中起着关键作用,不仅帮助我们消化食物和吸收营养物质,还会影响能量的使用。研究显示,肠道微生物会影响运动能力;当肠道菌群减少时,运动恢复能力也会降低,部分原因是肠道中吸收的葡萄糖等燃料减少。缺乏产生短链脂肪酸(SCFAs)且对人类健康有益的微生物也会对运动产生不利影响。
在《细胞报告》杂志上发表的一项新研究中,研究人员收集了不同活动水平人群的肠道微生物样本,并将其移植到小鼠模型中观察效果。这项研究共有50名体重正常的健康个体参与,他们的活动水平各不相同,包括不活跃的人、精英自行车手和足球运动员。这些参与者被要求食用标准化的食物,以便研究人员能够尽量只观察运动水平对肠道微生物的影响,试图排除不同食物可能引入的混杂变量。
通过收集粪便样本并从中分离出细菌来获取肠道微生物样本。研究人员对这些细菌进行了表征,包括它们的组成和多样性、密度和代谢活性。同时,还对参与者进行了运动测试。
一些微生物样本随后被移植到预先用抗生素处理以减少自身肠道微生物的小鼠体内。
这项研究表明,虽然高有氧能力的运动员肠道菌群多样性较低,但他们携带了更多产生SCFAs的细菌。两种产生SCFAs的细菌,即普氏菌(Prevotella copri)和袋熊肠杆菌(Phascolarctobacterium succinatutens),在那些更擅长氧化脂肪和在运动中消耗能量的肠道微生物群中被发现。
接受高运动能力人类捐赠者微生物群移植的小鼠表现出更高的胰岛素敏感性和肌肉中的糖原水平,而接受其他肠道样本的小鼠则没有这种表现。高微生物多样性并不是获得这些益处所必需的,这与之前的结论相反。
尽管这些小鼠对胰岛素更敏感且更好地利用糖原,但它们并没有显示出更高的跑步耐力。因此,研究人员建议,虽然一些代谢益处可以通过简单的微生物群移植轻松转移,但真正的运动能力不会那么容易获得。
然而,这些代谢益处仍然对某些人非常有用。需要更多的研究来确定粪便微生物群移植是否会广泛用于改善人类健康,尽管它可能是一种非同寻常且低成本的方式来为需要的人带来健康益处。
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