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运动也能透过改善“肠道菌”来增强免疫力

作者:佚名 来源:Technews科技新报 日期:2018-01-13
导读

         运动也能透过改善“肠道菌”来增强免疫力

关键字:  肠道菌群 | 运动 | 免疫力 

        经常有报导指出,补充肠道“益生菌”可帮助改善体质、提升免疫力,对减轻过敏、缓和肠胃不适,甚至是治疗忧郁症及自闭症都有效果(注 1)。有趣的是最近科学家在小鼠以及人体实验都观察到,充分运动就足以使肠道好菌明显增加,提升肠道抵抗力。

        先前曾有研究发现,运动可改善过敏体质也对肠胃道健康有帮助,但确切的原因则不清楚。最近美国伊利诺大学(University of Illinois)“人体运动学”(kinesiology)方面专家 Jeffrey Woods 教授进一步证实,运动造成的肠道菌组成改变,是改善肠胃道健康的关键因素之一。

        他的研究团队将实验小鼠分为两组,一组饲养于提供运动滚轮的鼠笼内(10 只小鼠),另一组则没有任何运动设施(9 只小鼠)。饲养 6 周后,为了避免运动以外的因素影响实验结果解读(注 2),研究人员并非直接分析这两组小鼠的肠道菌组成有何不同,而是将两组小鼠的肠道菌分离出来后,再接种于特殊饲养环境下、肠道原本完全无菌的小鼠肠道内。被接种的小鼠于 4~5 周后,一部分用于分析肠道菌的生长状况,另一部分则使用药剂刺激肠道,以比较发生急性肠炎的程度有何不同。

        研究团队发现,运动的小鼠肠道好菌数量较不运动者多,且将菌种接种于完全无菌的小鼠肠道后,这些好菌仍能持续生长。已知肠道好菌会分泌一种小型脂肪酸分子丁酸(butyrate),具有免疫调节、促进肠道健康的功能。当研究人员以化学药剂刺激实验小鼠肠道使之发炎后发现,运动小鼠的肠道菌具有保护肠道、缓和肠道发炎的功效。该研究已刊登于 2017 年 9 月的《肠道微生物》(Gut Microbes)期刊。

        研究团队也以人类受试者进行研究,他们共招募了 18 名身材消瘦及 14 名体型肥胖的自愿者(所有受试者平日皆无运动习惯)。先于实验之初采集受试者肠道菌样本,然后每位受试者必须接受为期 6 周,每周 3 次、每次约 1 小时的有氧运动训练课程,并于 6 周课程结束后再次采取肠道菌样本。此外他们也收集课程结束后 6 周(恢复为不运动生活)受试者的肠道菌样本。整个实验过程中,受试者仍维持原本的饮食习惯,以减少因饮食习惯改变增加的实验变因。

        分析这些样品后研究人员发现,运动课程后受试者的肠道菌会分泌较多小型脂肪酸分子,尤其是丁酸增加幅度最大。当受试者恢复为不运动的生活模式后,肠道菌分泌这些小型脂肪酸分子的能力又下降了,这主要是因为肠道好菌的数量减少所致。他们也发现,身材纤瘦的受试者运动后丁酸增加的幅度较肥胖者更大,原因在于他们不运动时肠道好菌的数量更低于肥胖者。该研究已刊登于 2017 年 11 月的《运动医学与科学》(Medicine & Science in Sports & Exercise)期刊。Woods 教授表示,他们需要进一步研究才能找出造成胖、瘦者的肠道菌族群组成有如此差异的原因。

        运动对身体健康的好处是全面性的,不仅能改善肠道健康,对心肺功能、促进血液循环、锻炼肌力、增强骨骼硬度、消耗热量避免肥胖等都很有帮助。现代生物科技研发的保健食品及药物,以生物医学知识及大量的实验数据为后盾,服用后对身体健康的效果无庸置疑但价格通常不低,且效果可能仅限于身体局部且作用的时间也有限。为了自己的身体健康与荷包着想,养成良好的运动习惯应该是最经济实惠、效果全面的“健康补给”了。

        注 1:阳明大学蔡英杰教授的研究团队已经开发出一种“快乐益生菌”,是一种从福菜分离出来的乳酸杆菌。此种益生菌可改善实验小鼠的忧郁行为,使小鼠的活动力更强,更具冒险胆识。该益生菌也使小鼠大脑内的多巴胺、血清素浓度提升,血液中的压力荷尔蒙下降。

        注 2:研究人员想证实运动造成的肠道菌组成改变能减轻肠道发炎。但因为运动也有调节免疫力的作用,若直接比较有、无运动的小鼠肠道发炎状况,就无法厘清究竟是肠道菌的影响或是小鼠免疫力改变。

        Exercise changes gut microbial composition independent of diet, team reports

        Exercise training-induced modification of the gut microbiota persists after microbiota colonization and attenuates the response to chemically-induced colitis in gnotobiotic mice

        Exercise Alters Gut Microbiota Composition and Function in Lean and Obese Humans

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