体力活动改变肠道菌群

2019年8月的《科学家（The Scientist）》发表了Ashley Yeager的文章“与饮食无关的体力活动会改变肠道内细菌的组成，促使研究人员寻找可能提供类似锻炼益处的物种”。文章介绍了美国罗格斯大学（Rutgers）大学运动学和应用生理学副教授萨拉·坎贝尔（Sara Campbell）的故事。坎贝尔曾经是一名运动员，在博士和博士后期间研究过胆固醇代谢、运动和饮食，她开始怀疑运动是否会影响肠道内的微生物。她告诉《科学家》杂志，在2010年，当她第一次在PubMed中输入“运动和微生物群”并按enter键时， “搜索结果实际上是零”。坎贝尔说：“我们知道，锻炼能做所有这些不可思议的事情，比如抑制炎症，增强抗氧化能力。所以她想，“好吧，如果宿主和微生物之间存在共生和共生关系，那么肯定有什么事情发生了。“在运动中”微生物的变化。当她的PubMed搜索结果为空时，她决定：“我得研究一下这个。”

坎贝尔与罗格斯大学的微生物学家和毒理学家以及俄克拉荷马市的一位病理学家合作，设计了一项实验，分析喂食正常或高脂肪食物12周的雄性老鼠的粪便样本。每组中的一些老鼠被允许运动，而其他的老鼠则保持久坐不动。结果显示，体力活动在老鼠的内脏中产生了一种独特的微生物群，与动物的饮食无关：特别是，运动的老鼠体内有粪杆菌、梭状芽孢杆菌和异杆菌，而久坐的老鼠则没有。高脂肪饮食也会引起久坐小鼠肠道的炎症，而在食用高脂肪饮食和运动的老鼠中则没有这种情况。

运动对微生物群影响领域的一个主要观点是，锻炼可以提高肠道微生物产生丁酸盐的水平。这项研究结果于2016年3月发表，结果支持了几年前发表的研究结果，该研究结果表明，运动可以防止体重增加，并改变进食高脂肪饮食的肥胖小鼠的肠道微生物。他们还与2018年发表的一项针对人类的纵向研究很好地吻合，该研究发现，精瘦、久坐不动的人，在他们的肠道中也会产生较高水平的梭状芽孢杆菌、Lachnospira、Roseburia和粪杆菌，但当这些人停止运动时，这些微生物就恢复到了基线水平。开始锻炼的肥胖者肠道微生物也发生了变化，但这些变化与瘦人不同。伊利诺伊大学厄本那-香槟分校研究员杰夫·伍兹说，虽然瘦人和肥胖者之间变化差异的原因尚不清楚，但研究结果表明，无论饮食或身体成分如何，运动都会改变人类的肠道微生物群。“总的来说，这是一个相当新的领域，绝对是运动科学的一个新领域，”他解释说，虽然运动和肠道微生物变化之间的联系已经确立，“我们还不知道运动是如何改变微生物的。”还不清楚这些变化是否有益于健康，但还是有一些线索他们可能是。

一项研究发现，在怀孕期间运动的超重和肥胖的老鼠妈妈也会将有益于肠道健康的微生物转移到婴儿身上。坎贝尔指出，初步证据表明，体力活动、肠道微生物和心理健康之间存在着初步联系。“这些关联是存在的，”她说。“机制。这就是我们要开始研究的问题。”

运动与肠道的连接

运动对微生物群的影响领域的一个主要观点是，锻炼可以提高肠道微生物的水平，而丁酸是一种短链脂肪酸，对人体有很多好处，从产生抑制饥饿的饱腹激素到支持现有神经元的存活和促进新神经元的生长。随着脂肪酸的增加，脂肪酸在肠道中的典型反应是随着脂肪酸的增加而出现的。

运动机能学与社区卫生系莫蒂尔应用健康科学学院家庭教授杰夫·伍兹和同事在《运动与运动科学评论》上发表的动物和人体有关体力活动和肠道微生物组成的实验的综述中，提出，运动可能会改变肠道组织中免疫细胞的基因表达，导致产生更少的促炎细胞信号蛋白和更多的抗炎蛋白，以及抗氧化酶。免疫细胞位于肠道内的微生物群落附近，可以产生抗菌化合物，抑制某些类群，同时促进丁酸菌的生长。运动也可能改变肠道粘液的成分，这会影响生活在那里的细菌种类，例如阿克曼菌（Akkermansia muciniphila），一种具有抗炎特性的细菌，在运动后似乎会增加。

运动还会使人的核心温度升高，减少流向肠道的血液流量，这可能导致肠道微生物和肠道粘液中的免疫细胞更直接地接触，并有可能改变微生物成分。可以改变肠道微生物群落的胆汁酸循环在运动中也会增加，乳酸也会增加，乳酸可能会改变肠道的pH值，改变微生物群落的多样性。“这些是我们可以测试的一些可能的机制，”伍兹说，“但它们不容易测试，因为很难分离其中任何一个。”