2019-07-23浏览量:243

什么?!肠道微生物群还能提高运动员的表现力!

你觉得你已经很了解肠道微生物的功能了?不,还不够,每天都有惊喜等着你。

 

《自然医学》上一项新的研究,为增强体力和运动表现的功能型益生菌开发,打开了大门。

 

该项研究发现,运动员的肠道微生物群中存在有助于他们发挥的细菌。通过对精英运动员的多组学分析,研究人员确定了一种通过乳酸代谢发挥作用的微生物,可以提高成绩。

 

 

韦永氏球菌属能提高运动能力

 

哈佛医学院(Harvard Medical School)的研究人员收集了参加波士顿马拉松比赛的运动员和久坐不动的人的粪便样本,发现了韦永氏球菌属(Veillonella)的细菌丰度存在差异,而这些细菌代谢乳酸,将其转化为丙酸,从而提高运动能力。

 

肠道中的韦荣球菌属细菌丰度与马拉松跑显著相关

 

“微生物群是如此强大的代谢引擎,”乔斯林糖尿病中心(Joslin Diabetes Center)和哈佛医学院(Harvard Medical School)研究员、资深作家亚历山大·科斯蒂克(Aleksandar Kostic)在一份声明中说,“这是首次直接展示微生物与人类宿主共生关系的有力例证的研究之一。”

 

“这是非常明确的,它创造了一个积极的反馈循环。”他补充道。

 

此前的研究发现,运动员肠道微生物群中某些细菌的含量有所升高,研究人员从2015年波士顿马拉松赛的15名运动员和10名久坐不动的对照组中收集了209份粪便样本,样本收集开始于比赛前一周,结束于比赛后一周。


 基于16S rDNA测序,研究人员发现——

与不跑步的人相比,跑步者体内的韦永氏球菌属更多

此外,在比赛后的运动员中,韦永氏球菌属的数量要高于比赛前。


吃了运动员的肠道微生物后,小鼠更爱运动了

 

在一项后续的小鼠实验中,研究人员从其中一名跑步者身上分离出一种非典型的韦永氏球菌(V. atypica),并喂养小鼠,以观察韦永氏球菌属是否对马拉松运动员的表现有影响。接种疫苗后,小鼠在跑步机上跑步,直到精疲力竭。

 

小鼠的跑步能力显著提高,有多显著呢?研究人员报告说,注射了V. atypica的老鼠比对照组老鼠的平均跑步时间长13%!

 

注射改善小鼠跑步机的运动时间

 

随后,他们检测了一群超级马拉松运动员和奥运会试桨运动员在运动前后的粪便样本,有同样的发现(运动后,韦永氏球菌属含量增多)

 

韦永氏球菌属将乳酸代谢成丙酸盐

 

此外,这些样本的宏基因组测序结果进一步揭示了基因功能方面的信息,发现一组基因簇的相对丰度在运动前后发生了变化。这些基因主要与甲基丙二酰辅酶a途径显著相关,该途径能够将乳酸降解为丙酸。这可能意味着韦永氏球菌属改变了人类肠道微生物群的代谢能力。

 

通过质谱技术,检测了在两种培养基上培养V. atypica菌(从运动员身上分离得到)后的代谢物,发现乙酸盐和丙酸盐水平较高。


以上结果表明,这些运动员在运动后不仅韦永氏球菌属丰度增加,同时促进乳酸的代谢。 

 

在另一组小鼠的研究中,研究人员分别用13C3乳酸钠和V. atypica菌或保加利亚乳杆菌定植小鼠,利用LC-MS,在他们的血清和血浆中,以及结肠和盲肠的腔中发现了13C3标记的乳酸盐,表明血清乳酸盐可以进入肠道腔。

 

他们还将丙酸盐或生理盐水直肠内注射到一组小鼠中,发现治疗后,给予丙酸盐的小鼠在跑步机上的跑步时间增加,与接受韦永氏球菌属治疗的小鼠相同。 

 

总的来说,研究表明,在运动过程中产生的全身性乳酸可能会进入肠道,在那里,韦永氏球菌属将乳酸代谢成丙酸盐,进而促进运动表现。研究人员计划下一步研究丙酸盐如何影响运动能力的机制。

 

科斯提克说:“锻炼能力的增强可以很好地预测一个人的整体健康状况,并有助于预防心血管疾病、糖尿病和总体寿命。我们的设想是,人们可以服用一种益生菌补充剂,增强他们进行有意义的锻炼的能力,从而保护他们免受包括糖尿病在内的慢性疾病的侵害。”

 

该研究的作者乔纳森·舍曼(Jonathan Scheiman)和乔治·丘奇(George Church)都是哈佛医学院(Harvard Medical School)的研究人员,他们也是FitBiomics公司的联合创始人。FitBiomics是一家基于微生物的生物技术公司,计划开发新型益生菌,以帮助运动员的表现和恢复。

 

小伙伴们学到了吗? 要想跑得快、跑的久,记得调理好肠道菌群哦~

 

 

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