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这种肠道微生物,可能成为新一代兴奋剂?

时间:2019-06-27|栏目: 生物 • 医学 |点击:17

    这种肠道微生物,可能成为新一代兴奋剂?

    图片来源:Pixabay

    兴奋剂丑闻一直不断冲击着各种体育竞赛。一项最新发表于《自然·医学》(Nature Medicine)的研究发现,特定的肠道菌群能够增强运动员的竞技表现,这或许会给反兴奋剂机构带来新的难题。

    撰文 | Emily Willingham

    翻译 | 石云雷

    审校 | 吴非

    在这项研究中,研究人员发现运动员在跑完一次马拉松后,其体内特定细菌种群的比例提高。这些细菌能协助机体内的乳酸降解,缓解剧烈运动给运动员腿部带来的酸痛和颤栗感。而乳酸的降解产物丙酸盐,还可能提高运动员的耐受力。

    研究人员通过比较15位运动员在参加波士顿马拉松前后的肠道菌群变化,发现韦荣球菌(Veillonella) 的丰富度显著增加,特别是其中的非典型韦荣球菌(Veillonella atypica)。同时,与普通人群相比,在马拉松运动员体内,这类细菌的含量也更高。

    研究人员在另一组超级马拉松(距离超过标准马拉松的赛跑)运动员和奥运会赛艇运动员中重复该实验时,得到了相似的结论:耐力竞赛后,运动员肠道内韦荣球菌的含量增加。研究人员还检测到,在这些运动员的粪便中,与乳酸降解过程相关的所有细菌基因含量也明显升高。

    这一发现让哈佛大学遗传学教授George Church产生了兴趣。他和同事进一步研究了韦荣球菌或丙酸盐对小鼠踩踏板表现的影响。试验结果显示,不论是口服韦荣球菌还是直肠注射丙酸盐,均能提高小鼠在踏板运动中的耐力。研究认为,乳酸能穿过血管进入肠道,而肠道中的韦荣球菌 能像海绵一样吸收这些乳酸。

    爱尔兰考克大学医学部主任Fergus Shanahan表示,这项研究证实了体内的一些细菌确实能对运动表现产生影响。同时,Shanahan也指出,研究中精英运动员体内的微生物变化或许不会在只经历过短期锻炼的人群中出现。

    Shanahan说:“精英运动员可能想放大这一研究成果以期将利用价值最大化,但我们目前对这类微生物的了解太少,因此不确定这一策略是否有效。”而这项研究会让运动生理学家受益,帮助他们进一步考虑宿主与微生物菌群之间的联系。”

    Church表示,接下来的研究中将采取类似的方式评估与其他肠道微生物活动相关的化合物,包括一些能影响免疫和神经功能的物质。研究人员也在计划将小鼠的踏板试验升级至“人类版本”。

    Church教授和论文的主要作者Jonathan Scheiman也是初创企业Fitbiomics的创始人。这项研究的早期成果已经在2017年的美国化学学会的会议上进行了展示。在会议上,Scheiman表示期待团队能在一年之内将这一研究成果转化为一种新型益生菌商品上市,但目前这一目标尚未实现。

    论文中的研究结果也吸引了反兴奋剂组织官员的注意。“我们将会积极地跟踪这些研究结果,” 美国反兴奋剂组织的首席科学官Matt Fedoruk说,“特别是这些研究是否会影响体育竞赛结果的公正性。”目前,这项研究为了解肠道微生物与运动表现的关系打下重要的基础。

    全球反兴奋剂组织(WADA)表示,在制定违禁药物名单时,他们尚未考虑肠道微生物及其代谢产物对运动表现的潜在影响。WADA发言人James Fitzgerald表示,他们会对相关研究予以密切关注。

    原文链接:

    https://www.scientificamerican.com/article/elite-athletes-rsquo-gut-bacteria-give-rodent-runners-a-boost/

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