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益生菌对运动员肠道菌群的潜在影响
越来越多的证据表明,身体健康会影响肠道微生物群,从而促进健康。事实上,运动引起的肠道微生物群的改变可以影响对运动成绩至关重要的健康参数,特别是免疫功能、较低的感染易感性、炎症反应和组织修复。因此,保持健康的肠道微生物群对运动员的健康、训练和表现至关重要。这篇综述探讨了运动对微生物群的影响,同时也调查了益生菌对运动员过度训练的各种潜在后果的影响,以及它们对健康的益处。
我们的肠道微生物组是一个难以捉摸的和最近指定的器官,正受到越来越多的研究。随着各种基因组工具的出现以及基于细菌培养方法的改进,揭示微生物组在人类健康和疾病中的重要性已成为可能。肠道含有丰富多样的微生物生态系统,其活动可影响宿主的健康。更具体地说,肠道是与人类细胞共存的数万亿种微生物的家园。肠道中的主要微生物群是拟杆菌门和厚壁菌门的细菌,其次是放线杆菌门、变形杆菌门和疣状杆菌门的成员。微生物群还包括真菌群落,包括念珠菌和酵母菌,病毒(主要是噬菌体),以及古菌域的成员。尽管微生物组群在成人中是稳定的,但某些因素可以改变其结构,包括饮食、抗生素、益生菌和运动/健身。微生物组似乎对人类健康的大多数方面都有影响。除了特定微生物或微生物群的作用外,微生物多样性的重要性已在许多研究中得到承认,多样性降低与许多胃肠道疾病有关,如克罗恩病、某些癌症和糖尿病。微生物组群的改变会影响能量代谢、免疫功能和氧化应激,所有这些都对运动员的表现和整体健康至关重要。一个潜在的,非医学的,保持运动员健康的途径是通过益生菌。益生菌被定义为活细菌,当摄入足够的量时,会给宿主带来益处。尽管双歧杆菌属和乳酸杆菌属的特定菌株常常具有这种健康益处,但下一代益生菌(NGP)候选菌和设计师益生菌的潜力也得到了承认。
虽然人们普遍认为微生物多样性是人类健康的一个指标,但这一假设最近受到了阴影的挑战,世卫组织假设“维持或改变微生物多样性的机制是多方面和复杂的”,而增加多样性更好的假设可能会过分简化健康和疾病的复杂机制。包括个人生活方式在内的某些因素可以改变微生物组的结构。许多研究都注意到,与久坐的对照组相比,运动员增加了肠道微生物多样性。Clarke等人证明了男性职业精英橄榄球运动员和一组非运动员男性对照组的肠道微生物群存在显著差异。值得注意的是,运动员的肠道微生物多样性显著提高,同时阿克曼氏菌属的水平也明显升高。随后对同一队列的研究得出结论,运动员的短链脂肪酸代谢途径的丰度较高。在另一个例子中,Petersen等人调查了骑车人的肠道微生物群,得出结论,33名骑车人中有30人的阿克曼氏菌数量也增加了。运动方式与普氏菌的丰度成正比,而普氏菌丰度又与支链氨基酸(BCAA)途径的增加有关,这对肌肉的恢复很重要。与业余自行车运动员相比,职业自行车运动员组中的smithii甲烷杆菌也有所增加,这是一种利用结肠中的H2生成短链脂肪酸和三磷酸腺苷(ATP)的微生物。最近,克罗宁等人研究了运动和/或乳清蛋白补充剂在八周内对一组久坐的成年人的影响。在这种情况下,三个受试人群的微生物群落之间的差异更为微妙,这一事实可归因于这些干预措施发生的时间较短,相对于一些运动员可能终生的实践,即。,微生物结构不易改变,可能需要更多时间来注意重大影响。Jang等人比较了健美运动员、长跑运动员和对照组的肠道微生物群,发现每个组都摄入了不同的运动饮食。结果表明,健美运动员摄入高蛋白和高脂肪的饮食增加了相对丰度。
粪杆菌、梭菌、嗜血杆菌和艾森伯格杆菌,但双歧杆菌、副口杆菌和真杆菌的丰度降低。研究还得出结论,从事无氧运动的人与健美运动员的肠道微生物群模式相似。Scheiman等人的一项开创性研究发现,与非马拉松运动员相比,马拉松运动员的肠道微生物群中富含维勒内拉属。此外,利用小鼠模型,他们证明了非典型维管内拉增加了耐力,减少了炎性细胞因子,并将乳酸转化为乙酸/丙酸盐。目前的研究表明,运动能以有益的方式改变微生物组,其中微生物组组成的改变可与增加的健康参数相关,从而可能以有益的方式影响运动表现。
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