耿雪

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與人體科學(xué)

以腸道菌群為靶點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)性胃腸綜合征干預(yù)研究進(jìn)展

耿雪

運(yùn)動(dòng)性胃腸綜合癥是由運(yùn)動(dòng)引起機(jī)體胃腸系統(tǒng)出現(xiàn)功能性紊亂的一種病癥，具備發(fā)病率高、范圍廣、原因復(fù)雜等特點(diǎn)，嚴(yán)重影響運(yùn)動(dòng)員的日常訓(xùn)練及比賽，因此如何有效防治成為研究重點(diǎn)。隨著人類元基因組計(jì)劃的啟動(dòng)，大量研究表明腸道菌群在維持腸道健康方面有著十分重要的作用。 相關(guān)學(xué)者以腸道菌群為靶點(diǎn)，研究運(yùn)動(dòng)性胃腸綜合征的發(fā)病機(jī)制后發(fā)現(xiàn)保證運(yùn)動(dòng)員腸道菌群的多樣性和豐度可有效改善其癥狀，成為防治運(yùn)動(dòng)性胃腸綜合征的新方法。故本文采用文獻(xiàn)資料等方法分析運(yùn)動(dòng)性胃腸綜合癥的發(fā)病類型、影響因素及發(fā)病機(jī)制，剖析以腸道菌群為介入點(diǎn)改善運(yùn)動(dòng)性胃腸綜合征的作用機(jī)理，深入總結(jié)前人研究，為運(yùn)動(dòng)性胃腸綜合癥及其防治的相關(guān)研究提供理論依據(jù)。

腸道菌群；運(yùn)動(dòng)性胃腸綜合癥；益生菌

運(yùn) 動(dòng) 性 胃 腸 綜 合 征 （Exercise-induced Gastrointesti-nal Syndrome，EIGS） 是 指 由 運(yùn) 動(dòng) 引 起 的 胃 腸 系統(tǒng)功能紊亂，常伴隨著腹痛、惡心、嘔吐、便意、腹瀉等 一 種 或 幾 種 不 良 癥 狀 的 胃 腸 綜 合 征[1]。因 其 發(fā) 病 頻率高、范圍廣而成為影響運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練、比賽的重要因素之一。 相關(guān)研究結(jié)果顯示，有 20%～70%的運(yùn)動(dòng)員出 現(xiàn) 過(guò) 運(yùn) 動(dòng) 性 胃 腸 綜 合 征[2]。 20%～60%的 運(yùn) 動(dòng) 員 因過(guò) 度 訓(xùn) 練 和 不 完 全 恢 復(fù) 而 產(chǎn) 生 相 關(guān) 癥 狀[3]。 EIGS 的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，可能與腸道微生態(tài)失衡、腸粘膜屏障功能受損、腸道免疫異常、腦腸軸功能紊亂等有關(guān)。

胃腸道有“人體第二大腦”之稱，它的健康狀況直接影響人們生活的質(zhì)量。人體腸道內(nèi)生存著超過(guò)1 000 萬(wàn)億個(gè)微 生物 ，數(shù)量約 為人 體細(xì) 胞總 數(shù) 的 10倍 ， 基 因 數(shù) 量 約 為 人 類 基 因 組 數(shù) 量 的 100 多 倍[4]。 研究表明人類結(jié)腸內(nèi)微生物細(xì)胞密度只有超過(guò) 1011/g才 能 生 存[5]。 它 們 按 一 定 的 類 型 、 比 例 、 順 序 定 值 在腸黏膜上，構(gòu)成腸道的生物屏障。參與機(jī)體的免疫與調(diào)控，通過(guò)拮抗作用抑制病原菌的定植，維護(hù)機(jī)體腸道 健 康[6]。 微 生 態(tài) 學(xué) 將 正 常 菌 群 稱 為 人 體 第 九 大 系統(tǒng)，這些腸道菌群參與機(jī)體的消化吸收并產(chǎn)生有益物質(zhì)，對(duì)維持機(jī)體胃腸道的穩(wěn)態(tài)、促進(jìn)機(jī)體健康有著重要作用。

1 EIGS

1.1 EIGS 的類型

根據(jù)引發(fā)部位的不同可將運(yùn)動(dòng)性胃腸綜合癥分為上胃腸道綜合征和下胃腸道綜合征。上胃腸道綜合癥的臨床表現(xiàn)為嘔吐、反胃、燒心等，下胃腸道綜合癥主要為便意、腹瀉、便血等癥狀，常發(fā)生于急性大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)過(guò)程中和運(yùn)動(dòng)后，尤其是力竭性耐力運(yùn)動(dòng)[7]。 如 鐵 人 三 項(xiàng) 等 運(yùn) 動(dòng) 項(xiàng)目，據(jù)調(diào)查 ， 長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的發(fā)生率高達(dá)65%[8]。

不同人群的發(fā)生率、癥狀也不盡相同。喬德才等調(diào)查 EIGS 的流行病學(xué)特征， 發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員及體育院校 學(xué) 生 EIGS 的 主 要 癥 狀 為 ： 腹 痛 （29%）、 腹 瀉（26%）、 便 意 （25% ）、 惡 心 （11% ）[9]。 張 文 等 通 過(guò) 問(wèn)卷調(diào)查等方式對(duì)基地運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有10.7% 的 運(yùn) 動(dòng) 員 呈 陽(yáng) 性 體 征[10]。 而 謝 曉 偉 等 調(diào) 查 結(jié)果顯示有 40.28%的大學(xué)生 在近一個(gè)月內(nèi)的運(yùn)動(dòng)中或運(yùn)動(dòng)后發(fā)生過(guò) EIGS，其癥狀 以 惡 心 （43.85%）、腹痛 （33.18%）、嘔 吐 （27.38%）、反 胃 （21.58%）為 主[11]。這可能與運(yùn)動(dòng)的類型、強(qiáng)度、年齡、運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)等因素有關(guān)，已有研究證明其發(fā)病率隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度增加而增 加[12]。

1.2 影響EIGS 的因素

1.2.1 運(yùn)動(dòng)項(xiàng) 目

國(guó) 內(nèi) 外 研 究 指 出 不 同 運(yùn) 動(dòng) 項(xiàng) 目 EIGS 的 發(fā) 生率存在差異。 長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)中發(fā)生 EIGS 的概率是自行車和游 泳項(xiàng)目的兩倍，70%的耐力 運(yùn)動(dòng)員都出現(xiàn)過(guò) EIGS 癥 狀[13，14]。 張 文 等 調(diào) 查 結(jié) 果 顯 示 ：7 項(xiàng) 全 能 、800 m、400 m 欄 出 現(xiàn) EIGS 癥 狀 概 率 較 高 ， 分 別 為71.4%、55.9%、20.8%，其 他 項(xiàng) 目 比 例 較 小[10]。

除此之外運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間也有一定的關(guān)系。高強(qiáng)度、極限運(yùn)動(dòng)可使胃腸道因缺血等因素而產(chǎn)生腹痛、便血等 EIGS，專業(yè)運(yùn)動(dòng)員發(fā)生 EIGS 的概率大 約 是 休 閑 體 育 人 群 的 1.5～3 倍[13]。

1.2.2 性 別 與年 齡

不同年齡、性別的 EIGS 發(fā)生率也不同。 針對(duì)大學(xué)生 EIGS 的調(diào) 查發(fā) 現(xiàn)，女生 EIGS 發(fā)生率高于 男 生（P＜0.01）， 一年 級(jí) 大 學(xué)生 EIGS 的 發(fā) 生 率 較 高 于 二年級(jí)（P＜0.05），這與謝曉偉等人的調(diào)查結(jié)果趨向一致[11，15]。 對(duì) 專 業(yè) 運(yùn) 動(dòng) 員 的 調(diào) 查 發(fā) 現(xiàn) ， 出 現(xiàn) EIGS 癥 狀的運(yùn) 動(dòng)員中女性占有 較大 比 例（70.3%），且 與訓(xùn)練時(shí) 間 成 反 比[10]。 這 種 性 別 差 異 可 能 是 由 于 女 性 獨(dú) 特的生理構(gòu)造、機(jī)能所導(dǎo)致的，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練可提高生理機(jī)能，使機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)、壓力等應(yīng)激產(chǎn)生適應(yīng)，導(dǎo)致 EIGS的發(fā)生率隨著訓(xùn)練時(shí)間的增加而降低。也有研究顯示年齡小的運(yùn)動(dòng)員更易發(fā)生 EIGS，這可能是由于機(jī)體發(fā)育不完善，應(yīng)激能力相對(duì)較差導(dǎo)致的。

1.2.3 其 他 因素

除此之外，運(yùn)動(dòng)員的飲食、恢復(fù)程度、心理狀態(tài)、環(huán)境溫度等都與 EIGS 的發(fā)生有關(guān)。 據(jù)相關(guān)研究表明胃腸病史、經(jīng)常暴飲暴食等因素增加了運(yùn)動(dòng)中和運(yùn) 動(dòng) 后 發(fā) 生 EIGS 的 風(fēng) 險(xiǎn)[11]。 飲 食 可 以 通 過(guò) 改 變 腸 道菌 群 的 結(jié) 構(gòu) 影 響 宿 主 的 健 康[16]。疲 勞 積 累 、環(huán) 境 溫 度等都可能導(dǎo)致機(jī)體由于生理惰性等因素而誘發(fā)EIGS 的發(fā)生。

2 EIGS 發(fā)病機(jī)制

2.1 胃腸道血流量的改變

當(dāng)激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，為滿足機(jī)體呼吸系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的需要將血液重新分配。胃腸道血液轉(zhuǎn)移到心肺等內(nèi)臟器官和骨骼肌中以滿足機(jī)體運(yùn)動(dòng)需要，使胃腸道局部血量降低，導(dǎo)致相關(guān)組織細(xì)胞受損，繼而產(chǎn)生腹痛、嘔吐等不良反應(yīng)。相關(guān)研究顯示：當(dāng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到70%VO2max時(shí) ，機(jī)體的 內(nèi) 臟 血 流量 減 少 60%～70%， 腸道血流量減少至 50%，極限和亞極限運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)體腸道嚴(yán)重缺血，尤其極限運(yùn)動(dòng)會(huì)使得內(nèi)臟血流量減少至 20%左右，導(dǎo)致腸上皮細(xì)胞凋亡、胃腸組織 壞 死[17,18]。 目 前 ， 腸 道 缺 血 已 成 為 導(dǎo) 致 機(jī) 體 惡 心 、嘔 吐 、腹 痛 和 便 血 的 主 要 原 因[13]。

2.2 胃腸道機(jī)械性震動(dòng)和動(dòng)力學(xué)改變

不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的 EIGS 的發(fā)生率不同，可能是由于運(yùn)動(dòng)員胃腸區(qū)域在運(yùn)動(dòng)中受到機(jī)械力不同所導(dǎo)致的。研究表明引起胃腸疼痛的機(jī)械因素主要是腹內(nèi)壓的增加和內(nèi)臟跳動(dòng)，如舉重、自行車等項(xiàng)目在高強(qiáng)度 運(yùn) 動(dòng) 中 導(dǎo) 致 腹 腔 區(qū) 域 胃 腸 內(nèi) 壓 明 顯 增 加[19]。 目 前有關(guān)運(yùn)動(dòng)對(duì)胃腸道動(dòng)力學(xué)的影響存在爭(zhēng)議，部分研究表明運(yùn)動(dòng)對(duì)小腸或結(jié)腸蠕動(dòng)沒(méi)有影響，急性高強(qiáng)度 運(yùn) 動(dòng) 對(duì) 腸 道 內(nèi) 容 物 的 過(guò) 境 時(shí) 間 亦 沒(méi) 有 改 變[20]。而另一部分研究顯示運(yùn)動(dòng)可以加速小腸蠕動(dòng)尤其是結(jié)腸部分的腔體蠕動(dòng)，大大減緩腸道內(nèi)容物的過(guò)境時(shí)間[21]。

2.3 腸道微生態(tài)失衡

人體腸道正常菌群可分為與宿主共生的生理性細(xì)菌、致病菌和條件致病菌，這些腸道菌群通過(guò)自身及其代謝產(chǎn)物參與宿主的營(yíng)養(yǎng)代謝、免疫調(diào)節(jié)等環(huán)節(jié)。健康機(jī)體內(nèi)與宿主共生的生理性細(xì)菌占主導(dǎo)地位，當(dāng)受到各種生理和環(huán)境應(yīng)激刺激時(shí)，可使致病菌數(shù)量增加，條件致病菌轉(zhuǎn)變?yōu)橹虏【?，腸道菌群失調(diào)、微生態(tài)平衡被打破，導(dǎo)致代謝紊亂引起腹瀉等不良癥狀。相關(guān)研究表明運(yùn)動(dòng)員在大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后胃腸道 菌 群 中 大 腸 桿 菌 的 數(shù) 量 明 顯 增 多[18]。王 韶 軒 等 研究在心理應(yīng)激狀態(tài)下小鼠腸源性細(xì)菌變化的結(jié)果顯示，應(yīng)激組小鼠近端小腸、大腸的大腸桿菌數(shù)量明顯多于對(duì)照組（P＜0.01），乳酸桿菌與大腸桿菌比值低于 對(duì) 照 組 （P＜0.01）[22]。 由 于 腸 道 微 生 態(tài) 的 平 衡 與 機(jī)體腸道健康息息相關(guān)，有學(xué)者認(rèn)為腸道微生態(tài)的多樣性應(yīng)該成為新的健康評(píng)價(jià)指標(biāo)。

此外年齡和飲食等因素引起的胃腸道生理變化，也影響著腸道菌群的群落結(jié)構(gòu)。人體腸道微生物的組成和多樣性在不同年齡段人群中存在差異，一般情況下腸道菌群的豐度和多樣性直至成年才能趨向 穩(wěn) 定[4]。 與 基 因 相 比 ，飲 食 可 以 改 變 57%的 腸 道 菌群，短期攝入動(dòng)物性食物或植物性食物均可改變腸道 菌 群 的 組 成 和 功 能[23,24]。David 等 通 過(guò) 聯(lián) 合 宏 基 因組等技術(shù)，研究飲食對(duì)腸道菌群的影響發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物性食 物 對(duì) 腸 道 菌 群 的 影 響 比 植 物 性 食 物 大 很 多[4]。 為滿足比賽訓(xùn)練的需要，不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的膳食結(jié)構(gòu)存在差異。尤其是對(duì)體重有嚴(yán)格要求的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員為拿到優(yōu)異的成績(jī)嚴(yán)格控制攝入食物的能量，在極短的時(shí)間內(nèi)改變體重，這對(duì)機(jī)體消化系統(tǒng)和胃腸道的健康都是極大的挑戰(zhàn)。

2.4 腸屏障功能的破壞

腸屏障是機(jī)體抵御病原菌等有害物質(zhì)的第一道防線，腸道黏膜與腸道菌群共同協(xié)作，參與維護(hù)機(jī)體健 康[4,25]。 其 中 約 有 50 幾 種 蛋 白 參 與 調(diào) 節(jié) 腸 粘 膜 通透性，如緊密連接復(fù)合體通過(guò)控制物質(zhì)進(jìn)出，維持腸屏 障 的 正 常 功 能[26]。 當(dāng) 運(yùn) 動(dòng) 、壓 力 等 應(yīng) 激 作 用 于 機(jī) 體導(dǎo)致體內(nèi)腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，細(xì)菌易位產(chǎn)生大量 炎 癥 因 子 如 脂 多 糖 （LPS）、 白 細(xì) 胞 介 -1（IL-1）、TNF 等，使得緊密連接復(fù)合體開(kāi)放增加，腸道黏膜透 通 性 增 加 ， 產(chǎn) 生 “腸 漏 ”， 破 壞 腸 屏 障 功 能[27]。 史艷 莉 等 對(duì) 大 學(xué) 生 EIGS 腸 屏 障 功 能 測(cè) 試 ， 結(jié) 果顯示陽(yáng)性體征受試者運(yùn)動(dòng)后的血漿 D-乳酸、內(nèi)毒素（LPS）、 外周血 DAO 活性水平較運(yùn)動(dòng)前明顯升高（P＜0.05）， 與陰性體征受試 者相 比 也有明 顯上升（P＜0.05）。提示 EIGS 運(yùn)動(dòng)員腸屏障功能異常，血漿D-乳酸、內(nèi)毒素（LPS）、外周血 DAO 活性水平與運(yùn)動(dòng)性 胃 腸 綜 合 征 腸 屏 障 功 能 損 傷 有 關(guān)[28]。 Katrin 等 對(duì) 急性大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)小鼠的腸屏障完整性研究發(fā)現(xiàn)，久坐和運(yùn)動(dòng)的小鼠小腸組織存在明顯差異。運(yùn)動(dòng)后的小鼠腸道通透性明顯增加，小腸上皮細(xì)胞凋亡顯著，尤其 在 回 腸 段 的 Gt和 Isc[29]。

2.5 免疫功能異常

消化道（GIT）是人體與外界接觸面積最大的器官，應(yīng)對(duì)來(lái)自外界各種抗原的刺激，也是機(jī)體最大的免疫器官。 人體內(nèi) 70%～80%的免疫細(xì)胞聚集在腸道形成腸道相關(guān)淋巴組織， 對(duì)維持機(jī)體健康、腸道 內(nèi) 環(huán) 境 的 穩(wěn) 態(tài) 有 重 要 作 用[30]。 由 于 運(yùn) 動(dòng) 應(yīng) 激 打 破胃腸內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，使得腸上皮細(xì)胞凋亡、腸道菌群結(jié)構(gòu)被打破、腸道透通性增加，導(dǎo)致細(xì)菌易位，致病菌及其抗原通過(guò)腸道黏膜而產(chǎn)生過(guò)度免疫，釋放多重炎癥因子使腸道處于“病理性炎癥狀態(tài)”。馮瑋等研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致大鼠促腎上腺激素顯著升高引發(fā) 免疫 反應(yīng) ， 釋 放 IL-6、IL-12、TNF-α等 炎 性 細(xì) 胞 因 子 ， 小 腸 組 織 中 的 sIgA 和 IL-8 顯 著升 高 （P＜0.01；P＜0.05）炎 癥 反 應(yīng) 加 強(qiáng)[31]。 也 有 部 分學(xué) 者 研 究 結(jié) 果 顯 示 耐 力 運(yùn) 動(dòng) 員 小 腸 組 織 的 sIgA 分泌下降，現(xiàn)階段對(duì)造成不同結(jié)果的原因還不太清楚，有 待 進(jìn) 一 步 的 研 究[32]。

2.6 神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)的變化

EIGS 是由運(yùn)動(dòng)應(yīng)激導(dǎo)致機(jī)體胃腸系統(tǒng)產(chǎn)生功能性紊亂的疾病，在應(yīng)激狀態(tài)下，機(jī)體通過(guò)下丘腦 -垂體-腎上腺軸 （HPA 軸）釋放激素參與機(jī)體調(diào)控。當(dāng)運(yùn)動(dòng)應(yīng)激刺激機(jī)體時(shí),下丘腦產(chǎn)生促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)作用于垂體前葉，釋放促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）作用于腎上腺完成機(jī)體的免疫代謝。研 究 表 明 當(dāng) 運(yùn) 動(dòng) 達(dá) 到 60%VO2max時(shí) 即 刺 激 機(jī) 體 通 過(guò)HPA 軸釋放激素以滿足機(jī)體運(yùn)動(dòng)需要，當(dāng)達(dá)到 80% VO2max時(shí) 可 使 運(yùn) 動(dòng) 后 的 ACTH 顯 著 增 加[32,33]。 此 外 ，有學(xué)者認(rèn)為 HPA 軸的激活也與腦腸軸有關(guān)，兩者共同 協(xié) 作 參 與 調(diào) 控 胃 腸 功 能[34]。研 究 表 明 運(yùn) 動(dòng) 應(yīng) 激 刺激大腦釋放 GABA、NPY、多巴胺等神經(jīng)遞質(zhì)參與調(diào)節(jié)胃腸道功能的同時(shí)也刺激胃腸道產(chǎn)生并釋放多巴胺、NE 和去甲腎上腺素前體，影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)。如乳酸菌通過(guò)迷走神經(jīng)影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)和 GABA受體的表達(dá)，現(xiàn)已認(rèn)為腸道菌群和腦腸軸之間具有雙 向 調(diào) 節(jié) 的 機(jī) 制 ， 但 具 體 機(jī) 理 還 知 之 甚 少[35,36]。

運(yùn)動(dòng)對(duì)胃腸道的影響機(jī)制比較復(fù)雜，與機(jī)體的消化、內(nèi)分泌、免疫、微生物等有關(guān)，是各個(gè)系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)、共同影響所致，也可能與運(yùn)動(dòng)時(shí)間、強(qiáng)度、訓(xùn)練時(shí)間間隔等有關(guān)，目前還缺乏相關(guān)的研究證明，沒(méi)有統(tǒng)一的定論。

3 微生態(tài)制劑療法

因 EIGS 具備發(fā)病率高、范圍廣、原因復(fù)雜等特點(diǎn)，嚴(yán)重影響運(yùn)動(dòng)員的日常訓(xùn)練及比賽，如何有效預(yù)防并治療成為解決問(wèn)題的關(guān)鍵。 隨著人們對(duì) EIGS發(fā)病機(jī)制研究的深入，發(fā)現(xiàn)腸道菌群在維持人體腸道機(jī)能上起重要作用。據(jù)相關(guān)研究表明，運(yùn)動(dòng)員腸道菌群存在個(gè)體差異性，但在激烈運(yùn)動(dòng)條件下，穩(wěn)定的菌群結(jié)構(gòu)可能是運(yùn)動(dòng)員保持良好技能狀態(tài)的重要原因 之 一[37]。 因 此 保 證 運(yùn) 動(dòng) 員 腸 道 菌 群 的 多 樣 性 和 豐度成為當(dāng)前學(xué)者研究有效防治 EIGS 的核心問(wèn)題。相較于雷尼替丁、嗎丁啉等藥物治療，微生態(tài)制劑作為純生物產(chǎn)品，無(wú)任何化學(xué)成分，具備無(wú)耐藥性和無(wú)殘 留 等 特 點(diǎn) 而 廣 泛 受 到 學(xué) 者 們 的 青 睞[4]。

3.1 微生態(tài)制劑的分類

現(xiàn)微生態(tài)制劑包括益生菌、益生元和合生元三大類。益生菌是指攝入足量的活菌，可對(duì)宿主健康有確定的促進(jìn)作用，并組成明確的微生物。包括乳桿菌屬、雙歧桿菌屬和鏈球菌屬等，其中以雙歧桿菌和乳酸 菌 最 具 代 表[38]。 益 生 元 是 通 過(guò) 選 擇 性 刺 激 一 種 或幾種菌落中細(xì)菌的生長(zhǎng)和活性，而對(duì)宿主產(chǎn)生有利效果從而改善寄主健康的膳食補(bǔ)充劑。如多糖、多元醇、低聚糖、植物纖維、植物中草藥提取物等，有效的益 生 元 在 通 過(guò) 胃 腸 道 時(shí) 大 部 分 是 不 會(huì) 被 被 消 化 的[4]。合生元是同時(shí)含有益生元和益生菌的混合制劑，可使益生菌在益生元的作用下發(fā)揮更好的生物效用，改善腸道菌群的結(jié)構(gòu)和數(shù)量。目前，針對(duì)益生菌的研究 較 多 ， 臨 床 應(yīng) 用 效 果 較 好[38]。

3.2 益生菌治療 EIGS 的可能機(jī)制

3.2.1 改善腸 道菌群 結(jié)構(gòu) ，促進(jìn) 腸 道微 生態(tài)的 平衡

人體腸道菌群通過(guò)與腸道黏膜表面貼合的緊密程度分為表層的腔菌群、中層的厭氧菌和深層的膜菌群共 3 個(gè)生物層，其數(shù)量、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與腸道健康有 著 密 切 的 關(guān) 系[39]。 益 生 菌 的 攝 入 可 增 加 有 益 菌 的數(shù)量，通過(guò)吸附作用緊貼在小腸長(zhǎng)皮細(xì)胞表面，并阻止致病菌的粘附，減少致病菌的數(shù)量，從而達(dá)到改善腸 道 菌 群 結(jié) 構(gòu) 的 作 用[4]。 劉 伯 陽(yáng) 等 研 究 表 明 青 春 雙歧桿菌雙元蛋白酸奶可有效增加有益菌雙歧桿菌和乳桿菌的數(shù)量，降低腸桿菌和腸球菌的數(shù)量以形成穩(wěn) 定 的 微 生 態(tài) 位[40]。

3.2.2 增強(qiáng)腸道屏障功能

腸屏障主要由腸上皮細(xì)胞構(gòu)成，其完整性是保證腸道健康的基礎(chǔ)，研究表明適當(dāng)補(bǔ)充有益菌可以有 效 改 善 長(zhǎng) 期 運(yùn) 動(dòng) 應(yīng) 激 下 的 腸 道 屏 障 功 能[41]。 根 據(jù)相關(guān)研究顯示，益生菌通過(guò)刺激腸上皮細(xì)胞分泌β防御素來(lái)加強(qiáng)腸上皮細(xì)胞自我保護(hù)的同時(shí)增加緊密連接蛋白對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。此外還有數(shù)據(jù)表明，益生菌對(duì)受損的腸道屏障功能有修復(fù)作用。其代謝產(chǎn)物如短鏈脂肪酸（SCFA）可通過(guò)刺激腸上皮細(xì)胞增殖和黏膜生長(zhǎng)起到增強(qiáng)腸道屏障的作用， 尤其是 SCFA中的丁酸可通過(guò)增加結(jié)腸血流等途徑改善微循環(huán)對(duì)結(jié) 腸 黏 膜 和 結(jié) 腸 細(xì) 胞 的 增 殖 起 主 要 作 用[4]。

3.2.3 增強(qiáng)宿主的免疫功能

許多研究表明， 益生菌可通過(guò)抑制 TOLL 受體的表達(dá) 對(duì) TIL-NF-kB 信號(hào)傳導(dǎo)通路進(jìn)行干預(yù)， 導(dǎo)致NF-kB 的激活失敗，從而達(dá)到降低炎癥效應(yīng)、加強(qiáng)腸道 黏 膜 的 免 疫 功 能[42]。 劉 志 剛 等 研 究 表 明 服 用 微 生態(tài)制劑后，受試運(yùn)動(dòng)員的胃腸功能、運(yùn)動(dòng)持久力、抗感 冒 、抗 疲 勞 能 力 均 增 強(qiáng)[43]。 后 期 將 其 應(yīng) 用 于 小 鼠 ，發(fā)現(xiàn)其小腸內(nèi) IgA 含量、IL-2 水平、血清抗體效價(jià)和淋 巴 細(xì) 胞 轉(zhuǎn) 化 率 均 提 高[44]。

3.2.4 產(chǎn)生抑菌物質(zhì)等代謝產(chǎn)物參與維護(hù)腸道環(huán)境

有益菌除了通過(guò)營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、占位阻礙病原菌的入侵與定值外，其代謝產(chǎn)物在保護(hù)腸道功能上也體現(xiàn)了重要的作用，包括乙酸、丙酸、丁酸等短鏈脂肪酸、細(xì)菌素、胞外多糖等，都參與調(diào)整菌群關(guān)系，維持優(yōu)勢(shì)菌群的穩(wěn)定性。 其中過(guò)氧化氫、短鏈脂肪酸（乙酸和乳酸）和胞外糖苷酶等對(duì)某些致病菌有抑制作用。如細(xì)菌素可以消除宿主體內(nèi)與之相似或相同具有競(jìng)爭(zhēng)性的病原微生物，為有益菌提供生存和增殖的機(jī)會(huì)。乳酸、乙酸等酸性物質(zhì)可以通過(guò)降低宿主腸內(nèi) PH 值，使腸道處于酸性環(huán)境中，促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，通 過(guò) 拮 抗 作 用 抑 制 病 原 菌 的 定 值[4]。

4 益生菌治療 EIGS 的療效

研究表明，益生菌通過(guò)調(diào)整宿主腸內(nèi)微生態(tài)群落和種群結(jié)構(gòu)、維護(hù)腸道環(huán)境、增強(qiáng)腸道屏障功能和免疫功能來(lái)提高宿主的腸道健康， 有效防治 EIGS的發(fā)生。Manfred 等研究表明適當(dāng)補(bǔ)充益生菌可有效改善男性運(yùn)動(dòng)員因長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)應(yīng)激導(dǎo)致的腸屏障功能的破壞，對(duì)腸道出血和低度炎癥也有較好的恢復(fù)作用[41]。 但 研 究 結(jié) 果 并 不 統(tǒng) 一 ，如 采 用 單 一 的 鼠 李 糖 乳桿菌對(duì)長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)大鼠進(jìn)行干預(yù)后發(fā)現(xiàn)大鼠腸內(nèi) sIgA和 IL-8 均 無(wú) 明 顯 變 化[31]。 不 同 屬 種 的 鼠 李 糖 乳 桿 菌在 應(yīng) 激 條 件 下 的 NF-kB 和 IL-8 表 達(dá) 水 平 也 不 同[45]。由此可以看出在同一菌屬不同菌種的益生菌在宿主腸道免疫功能的改善上效果不一定相同，因此在選擇益生菌的種類和服用的劑量上仍有待進(jìn)一步研究，不能忽略多菌種的協(xié)同作用等因素在實(shí)際應(yīng)用中的影響作用。

5 小結(jié)

EIGS 因其發(fā)病率高、范圍廣而嚴(yán)重影響運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練和比賽狀態(tài)，隨著研究的不斷深入，多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群在發(fā)病機(jī)制中扮演著十分重要的角色，這一發(fā)現(xiàn)也為如何有效、無(wú)副作用的治療 EIGS提供新的方向。隨著微生物技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)了微生物作用機(jī)制的研究，為如何有效選擇益生菌治療EIGS 提供可能。但現(xiàn)階段對(duì) EIGS 的發(fā)病機(jī)制了解不多，微生物如何參與維持腸道健康的機(jī)理還不清楚， 不同種屬的微生物及其劑量對(duì)治療 EIGS 的效果也不甚了解。 如今，對(duì)微生態(tài)制劑治療 EIGS 更多停留在實(shí)驗(yàn)研究階段，臨床應(yīng)用循證較少，仍需相關(guān)學(xué)者進(jìn)一步的探索。

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（責(zé)任編輯：何聰）

Effect of Intestinal Flora on the Improvement of Exercise-induced Gastrointestinal Syndrome

GENG Xue
(Institute of Physical Educational,Soochow University,Soochow 215000,China)

Exercise-induced gastrointestinal syndrome is due to the functional disorder of gastrointestinal system caused by exercise.It is characterized by high incidence rate,wide range and complicated causes.It seriously affects the athletes'daily training and competition.How to effectively control the syndrome has become a hot research topic.Following the research on human genome,a large number of studies have indicated that intestinal flora plays an important role in the maintenance of intestinal health.Some scholars used the intestinal flora as the target and studied the mechanism of exercise-induced gastrointestinal syndrome.They found that to ensure the diversity and abundance of athletes'intestinal flora can effectively improve the symptom.This has become a new method of preventing and curing exercise-induced gastrointestinal syndrome.The paper uses the method of literature study to discuss the types,influence factors and mechanism of the exercise-induced gastrointestinal syndrome and analyze the functional mechanism of using intestinal flora to improve exercise-induced gastrointestinal syndrome.By summarizing the achievements of the previous researches,the paper tries to provide theoretical basis for the researches on preventing exercise-induced gastrointestinal syndrome.

intestinal flora;exercise-induced gastrointestinal syndrome;probiotics

G804.5

A

1006-1207（2017）03-0078-06

10.12064/ssr.20170312

2017-05-09

耿 雪 ，女 ，碩 士 在 讀 。 主 要 研 究 方 向 ：運(yùn) 動(dòng) 人 體 科 學(xué) 。 E-mail： 1565133921@qq.com 。

蘇州大學(xué)體育學(xué)院，江蘇蘇州 215000。