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体育运动影响肠道微生物群

已有 611 次阅读 2021-1-12 13:34 |个人分类:肠道微生态|系统分类:科普集锦

体育运动影响肠道微生物群

我们的肠道微生物群是一个适合我们的共生生态系统:这就是为什么体力活动对我们的肠道微生物有益。在我们的大肠是一个微生态系统,里边生活着一个微生物的世界,居住者大量各种各样的微生物,它们能为我们人体做很多重要的事情。基因测序技术帮助我们发现肠道微生物对我们的健康是多么重要。

这个微生态系统主要由细菌组成,其中也包括一些酵母和其他微生物。这些细菌对消化和整体健康起着一系列重要作用,如产生和分解食物分子,使之成为补充人体生理功能的营养素。我们的肠道细菌产生脂肪酸、维生素和氨基酸,它们对身体有一系列有益的作用,从促进健康的免疫系统功能到维持肠道内壁的完整性。科学研究表明,我们的肠道细菌的组成和功能可以通过运动和体育活动得到增强,比如增加微生物多样性。我们可以通过微生物组学测试了解肠道微生物群的组成及其对健康的影响。

微生物多样性对健康至关重要。当我们过着健康的生活时,我们与我们的微生物有一个双赢的安排:我们给这些单细胞生物一个家,它们和我们一起努力工作。微生物群影响营养、新陈代谢和免疫系统功能,包括人脑。细菌的多样性是衡量微生物群落健康的一个关键参数,这个生态系统由数百个物种组成。微生物群的多样性与维生素和短链脂肪酸的生成、膳食纤维代谢甚至疾病保护的增强有关。当失调影响肠道时,通常构成微生物群的有益和良性细菌群落会发生改变,从而导致消化系统症状和状况。

运动对我的微生物群有什么好处?研究表明运动对肠道微生物群有很多好处。它与有益微生物种类的增加、微生物多样性的丰富以及短链脂肪酸合成和碳水化合物代谢的增强有关。体育锻炼可使结肠癌风险降低50%。研究表明,即使是微小的改变也能产生结果。例如,将适度锻炼的频率从从不锻炼增加到每天锻炼,会使硬壁菌的多样性更大。这种细菌门(一个分类学等级)包括粪杆菌属(Faecalibacterium prausnitzii)、示波螺属(Oscillospira)以及有助于改善肠道环境的Lachnospira和Coprococcus属的成员。

研究还发现我们体脂率、肌肉质量和体力活动与几种细菌群显著相关。例如,有研究发现在女性中,锻炼与具有促进健康功能的细菌的高代表性相关。其中包括以生产丁酸盐能力而闻名的普氏菌。将优秀运动员与久坐不动的人进行比较的研究也发现微生物群不仅仅是肠道的东西,它们直接影响我们身体的脂肪和肌肉。一项研究调查了40名国际职业橄榄球联盟运动员的微生物组,并与相同年龄组的高BMI或低BMI的对照组进行了比较,结果发现运动员肠道微生物的多样性显著增加。与对照组相比,其他一些参数的结果也有显著改善。其中包括短链脂肪酸。运动员体内的醋酸盐、丙酸盐、丁酸盐和戊酸盐的水平明显高于对照组。这项研究还发现大肠微生物群中代谢途径增加。氨基酸的生产增加是细胞的基本组成部分、支持免疫系统功能的抗生素生物合成、提供燃料的碳水化合物代。

我们大肠中的细菌可以把我们吃进来人不能消化的纤维消化产生短链脂肪酸和维生素。其中特别重要的是丁酸盐。有很多研究证明丁酸盐有许多促进健康的功能。它是肠道内层细胞的主要来源,有助于维持肠道的完整性,减少炎症,防止食物、毒素和代谢物中的有机化合物进入血液。为了肠道的健康,我们需要吃一些我们不能消化的含有丰富纤维的食物,让我们的细菌帮助我们工作。

简言之,体育锻炼已经被证明可以为一些与表现和健康相关的指标提供切实的改善,特别是在有益的细菌类型及其功能方面。丁酸盐产生的潜力和我们的微生物群的组成,这些都可以通过粪便检查发现。

体育锻炼会改变微生物群,或者健康的微生物群会让我们更活跃。生理失调会引起炎症,导致抑郁症状,而抑郁会减少体育运动。关于肠脑轴对健康的影响和心理健康研究表明,做运动实际上可以改变我们的肠道生态系统。2017年的一项针对女性的研究显示,体育锻炼“可以积极地改变肠道微生物群的组成”。Carlo Bressa和他的同事研究了两组年龄在18到40岁之间的女性,她们的肠道微生物群在活跃的生活方式和久坐的女性之间的差异。在试验期间,积极的参与者被选为在7天内进行至少10小时体育锻炼的小组。久坐组保持安静的活动,从日常生活中不太活跃的女性中选出,每周进行3次不到30分钟的适度运动。有氧运动改善了肠道微生物群多样性,积极参加体育运动的妇女群体拥有更丰富的促进健康的细菌种类。他们还发现体脂百分比、肌肉质量和体力活动与几个细菌群有显著的相关性。

有氧运动是最好的改善我们的微生物群的运动。耐力运动是身体在较低强度下进行锻炼,但持续时间长,如长跑、自行车和滑雪。最流行的测量心血管健康的方法是用最大吸氧量(V02max)作为指标,它可以观察我们的身体在剧烈运动中所能使用的最大氧气量。它被用来评估耐力表现,并且可以通过高强度的训练得到显著改善。有几项研究表明,心肺功能的变化可以对肠道微生物群组成在“分类丰富度”(微生物组中确定的细菌多样性)的变异有超过20%以上的影响。这些变化是独立于其他因素,包括年龄,脂肪和碳水化合物摄入量。

研究表明,有氧运动对我们的微生物群的好处包括增加有益细菌的数量和整体多样性。有氧运动是一项长期而稳定的运动,它能保证我们的肌肉供氧,使它们产生能量。英国国民健康服务体系(NHS)发布了关于成年人体育锻炼的建议,他们提出每周至少150分钟的适度有氧运动,如骑自行车或快步走,每周2天或更多天进行力量训练,锻炼所有主要肌肉(腿部、臀部、背部、腹部、胸部、肩部和手臂),或者每周进行75分钟的高强度有氧运动,如跑步或打网球,每周两天或两天以上的力量训练,锻炼所有主要肌肉(腿部、臀部、背部、腹部、胸部、肩部和手臂);或者每周进行适度和剧烈的有氧运动——例如,两次30分钟的跑步加上30分钟的快走,相当于150分钟的中度有氧运动和每周进行2天或更多的力量训练,锻炼所有主要肌肉(腿部、臀部、背部、腹部、胸部、肩部和手臂)。别忘了每周拉伸所有主要肌肉肌腱群(每组总共60秒)2次或更多次,以保持关节的活动范围。我们还应该通过站起来走动来消除长时间的坐着。

我们可以通过微生物组学测试了解肠道微生物群的组成及其对健康的影响。例如微生物组功能和疾病保护的总分、益生菌在微生物群中的比例、丁酸盐和维生素在内的营养合成潜力、分解纤维和个性化食物建议的能力等。

总的来说,现有的数据有力地证明,除了其他众所周知的内部和外部因素外,运动似乎可以决定肠道微生物组成的定性和定量变化。运动改变的微生物群可用于寻找治疗代谢性和炎症性疾病的新方法。稳定和丰富的微生物区系多样性对于体内平衡和正常肠道生理学都是不可或缺的,这也有助于沿着脑-肠轴传递合适的信号,并有助于个体的健康状态。运动能够丰富微生物群落的多样性;提高拟杆菌厚壁菌群的比例,这可能有助于减轻体重、肥胖相关疾病和胃肠道疾病;刺激细菌的增殖,从而调节粘膜免疫和改善屏障功能,从而降低肥胖和代谢疾病的发病率;并刺激能够产生预防胃肠道疾病和结肠癌物质的细菌,如短链脂肪酸。运动可以作为一种治疗手段来维持肠道微生物的平衡,从而改善健康状况。

 

 

 




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