依靠運動可以改善腸道菌群

段云峰

腸道菌群成為科研界的寵兒：減肥、阿爾茲海默癥、癌癥治療……都被證明跟它有關系。就連你能跑多久，也是腸道菌群說了算。

一項研究表明：優秀的馬拉松運動員的腸道中有一類特殊的菌，可以幫助他們提高運動成績。

來自哈佛大學的研究人員招募了15名參加馬拉松賽的運動員，還有10名久坐的人員作為對照。

在馬拉松運動員比賽之前和之后的一周時間里，研究人員收集他們的糞便樣本，并進行了16S核糖體DNA基因測序。結果發現，在運動前和運動后，馬拉松運動員腸道菌群中差異最大的微生物是韋榮球菌屬細菌，比賽后腸道中韋榮球菌屬細菌相對豐度明顯增加。

研究人員從一名運動員的糞便樣本中分離出一株韋榮球菌——非典型韋榮球菌，把該菌株接種到小鼠腸道中，小鼠的運動能力顯著增加，在特制的跑步機上跑的時間明顯延長。

經過進一步的分析發現，韋榮球菌菌利用乳酸作為唯一碳源。乳酸是引起運動后疼痛的主要物質，乳酸堆積會引起局部肌肉的酸痛。在運動過程中，肌肉消耗葡萄糖的代謝過程中會產生乳酸，由于長跑運動相對過度，氧氣供應不足會形成無氧代謝，導致機體內產生的乳酸不能在短時間內進一步分解為水和二氧化碳，大量乳酸在體內堆積。

研究人員在87名精英運動員中做了宏基因組分析，發現運動后代謝乳酸鹽到丙酸鹽的代謝基因相對豐度明顯增加。此外，他們在小鼠中使用同位素標記的乳酸鹽后，證明血清中的乳酸鹽可以穿過上皮屏障進入腸腔，也就是說運動后血液中積攢的乳酸可以運輸到腸道，腸道中的微生物就可以分解乳酸了。

要不要試試丙酸鹽有沒有這個作用？隨后，研究人員在小鼠直腸內直接滴注丙酸鹽，結果發現，僅僅這個乳酸的代謝產物就足以重現用韋榮球菌菌灌胃觀察到的增加跑步能力的結果。這就表明，腸道非典型韋榮球菌細菌通過將運動誘導的乳酸代謝轉化為丙酸鹽來改善運動時間，提升運動表現。

2018年，芬蘭科學院的研究員發現，耐力運動訓練改變了腸道菌群的組成。經過6周的訓練后，運動者腸道內的有害微生物減少，促進新陳代謝相關的有益微生物增加。

此外，美國伊利諾伊大學的兩項研究發現，運動者與久坐者相比，前者的腸道菌群環境更有利于健康。運動期間與久坐期間相比，參與者糞便中的短鏈脂肪酸，特別是丁酸濃度明顯升高。當參與者恢復到久坐的生活方式后，這些短鏈脂肪酸水平再次下降。此外，腸道中產生丁酸的微生物比例也更高。丁酸是腸道內微生物酵解產生的短鏈脂肪酸的一種，可以促進腸細胞保持健康，減少炎癥，并可以為腸道提供能量。值得注意的是，這些變化對瘦人最為明顯，胖人變化相對溫和。

在整個研究過程中，參與者都保持正常飲食，僅僅改變了運動。這就證明了不依賴于飲食或其他因素，單獨依靠運動就可以改善腸道菌群。