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耐力运动和肠道菌群

已有 986 次阅读 2021-1-25 04:12 |个人分类:健康管理|系统分类:科研笔记

耐力运动和肠道菌群

剧烈运动的生理和生化需求会引起基于肌肉和全身的反应。适应肠道运动可能会受到肠道菌群的影响,肠道菌群在饮食中产生、储存和消耗的能量以及炎症,氧化还原反应和水合状态中起着重要作用。

耐力运动可定义为心血管运动,如跑步、越野滑雪、骑自行车、有氧运动或长时间游泳。耐力运动的生理和生化需求引起肌肉和全身反应。耐力运动员将他们的身体暴露在极端的生理环境中,这些环境破坏了身体内部的平衡、压倒性的器官和系统的正常功能。长时间高强度的体力活动意味着整个身体通过合成急性期蛋白、激素释放、体液和代谢平衡的改变来启动防御反应。

耐力运动的主要适应包括肌肉的机械、代谢、神经肌肉和收缩功能的改善,电解质的再平衡,糖原储存的减少和肌肉组织中线粒体生物合成的增加。耐力运动对氧化应激有着深远的影响,肠道通透性、肌肉损伤、全身炎症和免疫反应。体温升高会改变血流,增加脱水,从而导致肾上腺素和糖皮质激素的释放,从而重建体内平衡。耐力运动的主要适应措施包括纠正电解质不平衡,减少糖原的储存以及增加氧化应激,增加肠道通透性,造成肌肉损伤和全身性炎症反应。

人类肠道中有大量的微生物,这些微生物对宿主的营养、代谢功能、肠道发育以及免疫系统和上皮细胞的成熟都有显著影响,肠道微生物群包括大肠中的5个门和大约160个物种。尽管这些物种中很少有在不相关的个体之间共享,在每个人的胃肠道中,这些物种的功能似乎都是相似的。肠道微生物群促进消化和食物吸收,以产生宿主能量,在结肠中,复杂的碳水化合物被消化,随后发酵成短链脂肪酸,如丁酸酯、醋酸盐,丙酸盐。丙酸盐和乙酸盐在血液中被输送到各种不同的器官,在那里它们被用作能量代谢的底物,特别是肝细胞,它们利用丙酸盐进行糖异生。肠道微生物群在宿主免疫系统的诱导和功能中也起着基础性作用,保护机体免受损伤病原体、上皮细胞的刺激和成熟。耐力运动员上呼吸道感染和胃肠道疾病的发病率很高,包括胃肠道上皮细胞壁通透性增加,也称为“漏肠”,粘膜厚度的破坏和较高的细菌易位率。了解运动对肠道微生物群组成和结构的影响仍处于起步阶段,微生物群对运动适应的作用尚不清楚,但一些研究表明运动对肠道微生物群组成的影响。

Clarke等人在一项研究比较了优秀男子橄榄球运动员和非运动员健康受试者的粪便细菌情况,结果表明运动员的类杆菌水平较低,厚壁菌数量较对照组多。在分析了美国肠道项目参与者的肠道微生物群组成后,得出结论:增加适度的运动频率从从不到每天都会导致厚壁菌门(包括粪杆菌属prausnitzii,以及示波器螺属、拉氏螺属和粪球菌属)之间的更大多样性促进肠道健康。在动物模型的有限研究中,大鼠的运动与粪便中较高的拟杆菌属和较低的厚壁菌属有关,而运动6周后的盲肠微生物群呈现出较高的选定厚壁菌属和较低的拟杆菌属/普氏菌属丰度水平,运动减少了拟杆菌,同时增加了小鼠的厚壁菌、变形杆菌和放线杆菌。此外,肠道微生物群可以改善胃肠道中其他一些运动诱导的紊乱,如氧化应激和水合水平。

 

鉴于肠道微生物群在调节能量代谢、水合作用、炎症反应和氧化应激中的基本作用,Mach和Fuster-Botella系统地回顾已经发表的论文,以便更好地了解肠道微生物群如何对优秀运动员产生有益影响。特别关注耐力,拟议的系统综述将首先回答微生物群与宿主的关系是否会影响胃肠道的能量代谢、水合作用、氧化应激和炎症。其次,它将确定益生菌、益生元或其他功能性食品,这些食品可以改变微生物组成,改善整体健康(即改善肠上皮和免疫系统反应的状况)和性能(即。,改善饮食中的能量供应,控制运动员的炎症水平)。他们对MEDLINE,Scopus,ClinicalTrials.gov,ScienceDirect,Springer Link和EMBASE等电子数据库进行了系统全面的搜索。全面概述了肠道菌群在激烈运动中如何在控制氧化应激和炎症反应以及改善新陈代谢和能量消耗方面发挥关键作用。经过审查的文献支持以下假设:肠道菌群可能能够为运动员的免疫功能提供可测量的有效标记,并且微生物成分分析也可能足够灵敏以检测运动引起的压力和代谢异常。该评论还支持以下假设:通过使用益生菌来改变微生物群可能是重要的治疗工具,可改善运动员的整体健康状况,体能和能量利用率,同时控制炎症和氧化还原水平。




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