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你能跑多久,肠道菌群说了

2020-09-10

奇闻怪事 2020年7期
关键词:球菌乳酸菌群

我们在运动过后,可能会出现肌肉酸痛、全身疲惫等症状,那为什么会出现这些症状呢?

答案就隐藏在你体内,就是那毫不起眼的微生物活动。

你肯定不会想到,一直影响你能跑多久的,不是别的,而是肠道菌群。

肠道菌群构成复杂,且种类繁多,一直以来都是科研界的宠儿,减肥、阿尔兹海默病、癌症治疗……都被证明跟它有关系。

那么,它又是怎样提高运动成绩的呢?

针对这个问题,来自美国哈佛医学院、哈佛大学、加斯林糖尿病中心和布罗德研究所的研究人员提出了疑问:优秀的马拉松运动员的肠道中存在哪一类特殊的菌能帮助其提高运动成绩呢?

研究人员招募了15名参加马拉松赛的运动员,还有10名久坐的人员来做对照实验。在马拉松比赛之前和之后的一周时间里,研究人员收集了他们的粪便样本,并进行了16S核糖体DNA基因测序。结果发现,在运动前和运动后,马拉松运动员肠道菌群中差异最大的微生物是韦荣球菌,且比赛后肠道中的韦荣球菌相对丰度明显增加。

这个韦荣球菌与运动员的运动能力或运动后的恢复存在什么联系呢?研究人员从一位运动员的粪便样本中分离出一种称为非典型韦荣球菌的菌株。他们把该菌株接种到小鼠肠道中,这些小鼠的运动能力显著增加了。

经过进一步分析,研究人员发现韦荣球菌是利用乳酸作为唯一碳源的。乳酸是引起运动后疼痛的主要物质,在运动過程中,肌肉消耗葡萄糖的代谢过程中会产生乳酸,由于长跑运动氧气供应不足,形成无氧代谢,导致机体内产生的乳酸不能在短时间内进一步分解为水和二氧化碳,造成了大量乳酸在体内堆积,引起局部肌肉的酸痛。

难道非典型韦荣球菌可以分解运动后的乳酸,帮助运动后的人恢复体力吗?研究人员在87名精英运动员中做了宏基因组分析,发现运动后,代谢乳酸盐到丙酸盐的代谢基因相对丰度明显增加。

此外,研究人员在小鼠中使用同位素标记的乳酸盐后,证明血清中的乳酸盐可以穿过上皮屏障进入肠腔,也就是说,运动后血液中积攒的乳酸可以运输到肠道,肠道中的微生物就可以分解乳酸了。

随后,研究人员在小鼠直肠内直接滴注丙酸盐,发现仅仅乳酸的代谢产物就足以重现用韦荣球菌灌胃观察到的增加跑步能力的结果。

实验证明,非典型韦荣球菌通过在代谢上将运动诱导的乳酸转化为丙酸,延长了运动时间,这就鉴定出一种天然的肠道微生物组编码的酶促反应过程可提高运动表现。

微生物是人體器官,与身体其他器官密切联系是理所当然的。人的身体是充满奥秘的宇宙,它吸引着我们探索、揭示人体微生物的奥妙。

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