摘要
运动员心理健康已成为耐力运动、审美运动和体重敏感型运动中的日益关注的问题。虽然心理社会因素起着重要作用，但新兴证据表明与胃肠道功能相关的生物通路可能有所贡献。剧烈运动通过内脏低灌注、高热和紧密连接破坏引起短暂的肠道屏障功能障碍，增加通透性和微生物产物暴露。这些变化与精神疾病人群中观察到的生物标志物模式相似，在这些人群中，升高的紧密素、脂多糖和肠道脂肪酸结合蛋白与焦虑、抑郁和神经炎症相关。
本观点文章提出了一个连接运动引起的肠道屏障压力和情绪障碍的双向模型。包括迷走神经传入激活和细胞因子介导的色氨酸-犬尿氨酸转换在内的肠道信号可能影响情绪调节脑区，而心理压力则通过促肾上腺皮质激素释放激素和交感神经激活反过来损害肠道完整性。女性运动员可能因低雌激素状态和心理社会压力而面临更高的脆弱性。
虽然运动生理学和精神病学文献仍保持独立，但它们的汇聚突显了运动员健康中一个未被充分认识的维度，需要临床关注和纳入运动中的相对能量不足（RED-S）。研究重点应包括运动员的纵向研究和多组学方法，以确定肠道屏障功能障碍是运动员心理健康的贡献因素、调节因素还是平行相关因素。
已知的相关知识
- 剧烈或长时间运动可通过内脏低灌注和热应激急性增加肠道通透性。
- 肠道屏障功能障碍和菌群失调已与非运动员人群中的抑郁和焦虑症状相关联。
- 运动员心理健康受生物压力源和心理社会压力的共同影响，运动中的相对能量不足（RED-S）提供了一个已建立的整合模型。
本研究的贡献
- 提出了一个连接运动引起的屏障功能障碍与运动员情绪障碍的双向肠道-大脑压力模型。
- 将运动生理学、神经免疫信号传导、迷走神经通路和性别特异性激素因素整合到一个统一的概念框架中。
- 承认尽管机制上可行，但目前尚无纵向研究证明肠道屏障功能障碍能预测运动员未来的情绪障碍，这代表了一个关键的研究空白。
对研究、实践或政策的潜在影响
- 确定了关键研究重点，包括运动员纵向研究、性别特异性分析和多组学方法。
- 鼓励临床医生在高负荷、高温暴露或易患RED-S的运动员中考虑肠道-大脑相互作用，同时避免过早使用生物标志物。
- 建议采用更广泛、整合的运动员心理健康视角，可能为未来的筛查、教育和跨学科护理模型提供信息。
引言
运动员经历显著的抑郁、焦虑和倦怠率，其患病率因运动类型、竞争水平和研究方法而异。国际奥委会的共识声明强调，虽然某些运动员群体的心理疾病患病率与一般人群相当，但其他群体，特别是耐力运动、审美运动和体重级别运动员，表现出更高的心理脆弱性。除绩效压力、旅行需求和受伤等心理社会贡献因素外，越来越多的兴趣集中在将训练压力与心理健康联系起来的生物通路。
运动引起的肠道屏障功能障碍的特点是在剧烈或长时间运动期间，上皮通透性暂时增加、微生物产物系统暴露和低度炎症。虽然传统上在胃肠道疾病中研究，但这种扰动可能合理地影响神经免疫信号传导和情绪。
本观点文章整合了运动生理学、胃肠病学和精神病学领域的证据，提出了一个假设驱动的、双向的模型，连接肠道屏障压力和运动员心理健康。在不声称肠道通透性导致运动员抑郁的情况下，我们概述了一个指导未来研究和临床意识的框架。
耐力训练中的肠道屏障压力
急性生理压力源
剧烈或长时间运动将血液重新分配远离胃肠道，当运动强度达到最大容量的约70%时，会出现内脏低灌注。这种缺血性压力减少了向肠上皮细胞的氧气输送，导致上皮损伤和通透性增加。热应激进一步放大这些效应：在人类中，核心温度接近或超过39°C始终与上皮通透性增加相关，实验性高热（41-42°C）在体内产生明显的上皮损伤。
热应激还会诱导热休克蛋白（HSPs）的表达，特别是HSP70，它在热应激和氧化应激下维持上皮完整性方面发挥细胞保护作用。虽然HSP的诱导可能代表对重复运动的适应性反应，但实验模型表明，HSP信号不足与屏障功能受损和炎症反应增强相关。
上皮损伤的生物标志物证据
几个生物标志物证实了耐力运动期间的急性屏障破坏。肠道脂肪酸结合蛋白（I-FABP），一种肠上皮细胞损伤的标志物，在马拉松跑步后增加2-3倍。调节紧密连接通透性的紧密素在长时间运动后也会增加，特别是在热应激下观察到显著升高。这些生理变化与精神疾病队列中的发现平行：焦虑或抑郁个体表现出升高的紧密素、I-FABP和循环脂多糖（LPS），以及富含LPS生物合成途径的菌群失调。
恢复动力学和向慢性转变
在大多数运动员中，运动引起的通透性升高是暂时的，并随着恢复趋于基线。然而，重复的高负荷训练，特别是当与热应激、脱水或低能量可用性结合时，可能会加剧屏障扰动。人类证据有限，但临床前模型表明，重复的低灌注、热应激或上皮损伤发作可以维持通透性并延长炎症信号传导，使屏障暴露于与神经免疫信号传导相关的压力源。
当适应变成不良适应
运动、情绪和U形曲线
流行病学分析一致描述了运动量与心理健康之间的U形关系：适度活动显示最低的心理健康负担，而较低和极高的每周运动量都与更差的结果相关。这种模式不是肠道介导机制的证据，但提供了肠道屏障功能障碍可能有所贡献的背景。
与运动中的相对能量不足框架的整合
运动中的相对能量不足（RED-S）为肠道屏障压力的脆弱性提供了额外的见解。低能量可用性限制了胃肠道维持和恢复所需的营养物质，胃肠道（GI）紊乱是RED-S的一个公认特征。2023年国际奥委会共识将易怒、睡眠障碍、注意力受损和抑郁症状确定为精神疾病表现。肠道屏障完整性目前不在当前的诊断和重返赛场考虑范围内。鉴于RED-S可能损害胃肠道完整性，将胃肠道症状和生物标志物纳入RED-S评估值得探索。
谨慎定义不良适应
不良适应不应被框定为离散阈值。重复的上皮压力、菌群失调和低度炎症可能在某些运动员中相互作用，影响神经免疫信号传导。慢性低度炎症通常反映为升高的白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）或C反应蛋白（CRP），与抑郁症状和细胞因子诱导的单胺和谷氨酸通路改变一致。这个模型在生物学上是合理的，但在运动员中仍未得到证实。
双向肠道-大脑压力循环
肠道→大脑通路
微生物产物如脂多糖的易位可以激活先天免疫受体，启动影响大脑的细胞因子级联反应，通过体液和神经通路。焦虑和抑郁障碍患者报告了升高的紧密素、脂多糖和I-FABP。最近有自杀行为的患者表现出显著升高的I-FABP和与肠道完整性受损一致的紧密素模式。迷走神经传入纤维具有机械敏感性和化学敏感性末梢，可以检测肠道炎症、微生物代谢物和肠嗜铬细胞释放的血清素。
传入信号投射到孤束核和蓝斑，并调节参与情绪调节的边缘区域。重要的是，迷走神经传入可以在没有系统细胞因子升高情况下对局部肠道炎症信号作出反应，这表明一种机制，通过这种机制，亚临床屏障扰动可能影响情绪。
炎症细胞因子激活色胺酸2,3-双加氧酶，将色氨酸代谢转向犬尿氨酸，并产生促进神经炎症、损害谷氨酸清除和减少血清素可用性的神经活性代谢物。肠道血清素稳态的破坏可能因此既有助于外周屏障功能障碍，又有助于中枢情绪障碍，尽管肠道来源与中枢合成的血清素对精神症状的相对贡献仍存在争议。
大脑→肠道通路
压力本身可以损害肠道屏障。急性心理压力激活下丘脑-垂体-肾上腺轴和外周促肾上腺皮质激素释放激素（CRH），以肥大细胞依赖的方式重现这种通透性增加。
交感神经激活同样可能改变紧密连接蛋白并损害粘膜灌注。
因此，屏障功能障碍是双向的：肠道损伤可能影响情绪，但情绪和压力也可以恶化肠道完整性，创造一个在高训练压力下可能被放大的反馈循环。
汇聚的证据
运动员表现出急性负荷依赖性屏障功能障碍和系统性炎症反应。精神疾病队列显示升高的通透性生物标志物和菌群失调。虽然这些文献是分开的，但它们的汇聚加强了肠道-大脑联系的合理性。然而，尚无纵向运动员研究将屏障功能障碍与未来情绪障碍联系起来，这是一个重要的空白。
性别特异性和心理社会考虑
女性运动员经历更高负担的抑郁症状和与饮食相关的精神病理学。这些差异是多因素的，反映了骚扰、资源不平等和完美主义等心理社会贡献因素，以及包括低能量可用性和RED-S在内的生物脆弱性。
激素对肠道通透性和菌群的影响
雌激素支持上皮屏障完整性，通过雌激素代谢组塑造微生物组成，并影响炎症张力，在更年期期间发生显著变化。
低雌激素状态如RED-S或功能性下丘脑性闭经可能增加对屏障扰动的易感性。孕酮调节胃肠道运动和免疫张力。这些激素周期可能在女性运动员中创造肠道-大脑扰动的易感窗口期，尽管在运动人群中缺乏直接证据。
心理社会整合
运动员心理健康的性别差异不能归结为激素生物学。骚扰、资源不平等和性别化绩效期望是独立的压力源，它们相互作用并放大生物脆弱性，任何省略它们的模型都是不完整的。
运动员健康的临床意义
筛查考虑
临床医生在运动员出现以下情况时应考虑肠道-大脑相互作用：
- 高训练量期间持续的胃肠道投诉。
- 无法解释的情绪变化。
- 月经不规则或RED-S特征。
- 明显的热不耐受或剧烈运动时的胃肠道不适。
症状日志和RED-S筛查工具仍然是主要方法。生物标志物（I-FABP，紧密素）仅用于研究，不应用于诊断。
高强度或热应激训练后的充分恢复至关重要；尽量减少连续的肠道压力源，以及冷却和补水策略，可能减少热上皮损伤。
营养策略
在长时间训练期间维持碳水化合物可用性有助于限制上皮损伤。
益生菌补充剂在减少生理或热应激下的通透性方面显示出混合和初步的证据，牛初乳在运动-热模型中表现出可变的效果。
抗炎饮食模式，包括地中海式饮食，可能通过影响系统性炎症和肠道菌群组成提供支持性益处。
所有干预措施都应被视为对已建立的心理健康护理的辅助。
未来方向
研究的优先事项包括追踪肠道生物标志物、训练负荷和情绪的纵向研究，具有激素测量的性别特异性分析，运动员表型（例如，超长距离、热暴露运动、低能量可用性），评估肠道靶向干预的试验，调查神经调节方法如迷走神经刺激，以及整合微生物组、代谢组学、细胞因子和性能数据的多组学方法。
局限性
本观点文章综合了运动生理学、神经免疫学和精神病学研究的证据，但大部分支持来自平行文献研究，而非运动员特定的纵向数据。运动员中屏障功能障碍与情绪障碍之间的直接因果关系仍未得到证实，运动人群中的生物标志物数据有限，一些机制推断是从非运动员或临床前模型外推的。因此，该框架应被解释为假设生成。
结论
运动引起的肠道屏障功能障碍是运动员情绪障碍的一个生物学上合理的贡献因素，在双向肠道-大脑压力循环中发挥作用。虽然当前证据是间接的，主要从单独的文献中推断，但概念框架与已知的训练生理学、神经免疫机制和性别特异性因素一致。将肠道健康视为运动员福祉的一个维度可能丰富临床评估并激发跨学科研究。本观点旨在激发探究，而非断言因果关系，以实现对运动员心理健康的更综合理解。
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