益生菌或可帮助运动员取得好成绩

2019-07-16 234细菌益生菌的作用

优秀运动员努力在运动中出类拔萃,但他们也可能从消化道中的细菌中获得天然优势。科学家们现在已经深入研究了优秀运动员和划手的微生物群,并发现了可能有助于提高运动成绩的特定细菌。其目标是开发益生菌补充剂,帮助运动员——甚至业余健身爱好者——从艰苦的锻炼中恢复过来,或者更有效地将营养转化为能量。

今天,研究人员将在第254届美国化学学会全国会议暨博览会上展示他们的研究成果。

益生菌或可帮助运动员取得好成绩

肠道微生物与运动能力

“当我们第一次开始考虑这个问题时,有人问我是否可以用基因组学来预测下一个迈克尔·乔丹,”Jonathan Scheiman博士说。“但我的回答是,一个更好的问题是:你能提取出乔丹的生物学特性,并将其传授给其他人,帮助打造下一个迈克尔·乔丹吗?”

要回答这个问题,微生物似乎是一个很好的起点。“我们比人类更像细菌,”Scheiman说,他是哈佛医学院乔治·丘奇博士实验室的博士后。“我们肠道中的细菌会影响我们的能量代谢,使我们更容易分解碳水化合物、蛋白质和纤维。它们还与炎症和神经功能有关。因此,这种微生物群可能与耐力、恢复甚至心理韧性方面的应用有关。”

益生菌或可帮助运动员取得好成绩

研究内容

作为识别支持运动员表现的细菌的第一步,研究人员在2015年波士顿马拉松赛前一周和赛后一周,每天从20名运动员的粪便样本中收集粪便样本。“我在波士顿开了两周的车,收集粪便样本,然后把它们放在车里的干冰上,”Scheiman说。“我们对运动员进行了纵向跟踪,以捕捉他们的表现和恢复之间的微生物群变化。”

研究人员用宏基因组学方法对样本细菌的基因组进行测序,以确定粪便样本中有多少种和哪种类型的微生物。当他们比较赛前和赛后的样本时,研究人员发现,在马拉松比赛后,一种特定类型的细菌数量突然激增。“这种细菌的自然功能是分解乳酸,”Scheiman说。在剧烈运动中,身体会比平时产生更多的乳酸,这会导致肌肉疲劳和酸痛。这种细菌有可能帮助解决这个问题。

研究小组已经从粪便样本中分离出这种细菌,并开始评估其特性。他们已经确定这种细菌擅长在试管中分解乳酸,并且在通过老鼠的消化系统后仍然存活。研究人员现在正在给老鼠喂食这种细菌,以测量其对乳酸水平和疲劳的影响。

在另一组实验中,研究人员正在比较超级马拉松运动员和奥运会赛艇运动员身上的细菌。他们在超级马拉松运动员身上发现了一种细菌,可以帮助分解碳水化合物和纤维,而这在100英里的赛程中是至关重要的。

益生菌或可帮助运动员取得好成绩

转化方向

Scheiman表示我们可能会在市场上推出一种新的益生菌。”“但与此同时,我们还将扩大我们的精英运动员队伍,从众多的运动项目中培养出更多的微生物数据和新的益生菌候选菌株。”从本质上说,我们是在挖掘世界上最健康的人的生理特征,然后从中提取信息来帮助他们和其他人。”

引用

American Chemical Society. "No guts no glory: Harvesting the microbiome of athletes." ScienceDaily. ScienceDaily, 20 August 2017.
www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170820075017.htm.

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