如果你让我列举一些与“肠道微生物群”相关的词汇,“运动”、“肌肉”或“体力活动”可能不会出现在你的列表中。
然而,越来越多的研究表明,运动和我们的肠道微生物群——生活在肠道中的数万亿微生物,在我们的身心健康中起着至关重要的作用——之间有着密切的联系。事实上,我们所做的体力活动可以改善微生物群的多样性,从而影响我们的健康和疾病风险。
运动以令人惊叹的方式影响着我们的肠道。Credit: Getty Images
我们的微生物群也可以影响肌肉对运动的反应。实际上,包括皇家马德里在内的精英运动员(有时被称为世界上最伟大的足球俱乐部)现在已经开始考虑微生物群,以获得竞争优势。
一篇发表在《胃肠病学》杂志上的新综述探讨了这些联系,并建议更好地理解这种关系(称为肌肉-肠道轴)可能使针对个体和有各种疾病风险的人群的治疗策略更加有针对性。
“他们报告说,定期锻炼会改变你肠道中的细菌,这有助于你的身体抵抗疾病并保持健康,通过一系列复杂的机制实现这一点,”埃迪斯科文大学运动医学研究所副所长Rob Newton教授说。
发现“肌肉-肠道轴”
上世纪60年代,一位美国医生首次提出,肌肉会向血液中释放某种物质,使我们保持健康。
直到20年前,研究人员才发现,在体力活动中,骨骼肌会释放一种名为肌因子的蛋白质。当我们运动时,肌因子在血液中的含量会增加多达100倍,影响代谢、炎症和肌肉再生。
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直到十年前,一项研究发现,职业橄榄球运动员的微生物群比久坐不动的人更丰富,科学家们才意识到肌因子也可能与肠道相互作用。
精英运动员通常比普通人有更好的饮食,这会影响微生物群的多样性。但营养并不能完全解释这一发现,该综述的共同作者John Hawley教授说。
“当你在同样的饮食背景下停止训练刺激时,你会失去微生物多样性,”Hawley说,他是澳大利亚天主教大学Mary MacKillop健康研究所的主任。“而且你在几周内就会大幅失去它。”
体力活动和微生物群循环
了解肌肉-肠道轴可能导致针对健康问题如IBD的新干预措施。Credit: Getty Images
下一步是理解其机制:运动如何改变我们的微生物群?我们的微生物群如何改变我们的表现?这对我们的健康有什么影响?
当我们运动时,肌肉释放肌因子,它们触发器官的行为变化,使其能够对活动作出反应,该综述的共同作者Sam Forster副教授说,他是哈德逊医学研究所微生物群和系统生物学研究组的组长。
“我们认为同样的情况也发生在肠道微生物上,”Forster说。
肌因子与肠道微生物进行交流,诱导它们发生变化:“它们被指示改变自己的行为,提供有益的营养物质,如短链脂肪酸。”
短链脂肪酸(SCFAs)通常由肠道微生物在膳食纤维发酵过程中产生,并在运动时作为肌肉的燃料。
当我们有更多的高SCFA生产菌时,细胞也为将要进行的运动做好了准备,从而增强表现和恢复。
“这是一种互惠互利的关系,今天你有了正确的微生物,明天去健身房时,训练效果会更好,”他解释道。
SCFAs还具有抗炎作用,形成一个循环,肌肉刺激微生物群的反应,从而为运动做好准备,减少炎症。
当我们不活跃时,我们会失去这种循环带来的健康益处。
“低肌肉质量会减少有助于调节炎症、支持肠道壁强度和保持肠道细菌健康的肌因子的产生,”Newton解释说。
例如,一项研究发现,高达42%的IBD(炎症性肠病)患者患有肌少症(低肌肉质量),而另一项研究发现,虚弱与患肠易激综合症的风险增加80%有关。
获取良好表现和更好健康的根源
丰富的饮食造就多样的微生物群。Credit: Getty Images
富含豆类、坚果、种子、全谷物、水果和蔬菜以及发酵食品的饮食仍然是支持我们肠道的最佳方式。
然而,许多益生菌产品承诺支持我们的微生物群。
如果我们的微生物群可以提高我们的表现,那么益生菌能否提高运动员的表现?或者,如果运动可以通过治疗手段减少肠道炎症,我们能否通过运动消除IBD等疾病?
并不完全是这样。
目前的问题在于,主要的两种益生菌——乳杆菌和双歧杆菌——不一定有用,Forster说。
“双歧杆菌在母乳中很常见,所以它是婴儿的好益生菌,但在成人中则不太相关,”他说。“乳杆菌在女性生殖道中非常突出,在小鼠肠道微生物群中也很常见,但在人类肠道微生物群中则较少见。”
需要更多的研究来了解益处是来自整个微生物群的多样性还是某些特定物种。
最终,Forster设想会有特定的训练前益生元和训练后益生菌,以获得正确的细菌组合,从而增强我们的表现。
“就像你在思考‘我训练时应该吃什么’一样,你也应该思考‘我训练时我的微生物群应该是怎样的’,”他说。
至于哪种锻炼方案对缓解不同疾病的症状最有效,包括Hawley在内的研究人员正在进行研究。很明显,我们需要定期锻炼(每周至少三次),并且要加入一些强度来刺激肠道的反应。
这是一个令人兴奋的研究领域,Hawley说:“这显示了运动是多么强大。”
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