楊琨

摘 要 運動能夠促進人體健康已經(jīng)被得到了證實，尤其是在防止肥胖、增強代謝并預防心血管疾病等層面的效果較為顯著。但是運動帶來的益處不止這些，進行適度的運動可以改善腸道菌群的構造，抑制有害菌群的產(chǎn)生，并增加健康有益菌，借助腸道菌群與腸粘膜兩者之間的聯(lián)系促進人體的健康。本文就運動對腸道菌群的作用進行闡述。

關鍵詞 腸道菌群 運動 相互作用

中圖分類號：R563 文獻標識碼：A

近年來，運動與健康相互結合的作用逐漸引起人們的關注。眾所周知，運動可以改變身體的形態(tài)結構、增強體質、增進健康、提高我們的生活質量。在疾病預防方面，運動能夠增強人的心肺功能、改善骨密度，降低患糖尿病、心血管病和骨質疏松等疾病的風險，進而降低病死率。在治療方面，運動是諸多疾病的常用非藥物治療手段。同時，運動不僅與身體的五大系統(tǒng)機能狀態(tài)密切相關，更具有調節(jié)心理狀態(tài)，改善緊張情緒的功能。運動可以從一定程度上影響機體的免疫、腸道菌群以及新陳代謝，在提高消化系統(tǒng)功能運動的時候，還會導致腹肌的活力，而且額對胃腸道也有按摩的效果，促進了腸胃的蠕動，令人體的食欲提升。在運動的時候，人體的胃腸道循環(huán)與供給也有一定的鞏固，胃腸道的各種消化液也充足，促進了人體吸收營養(yǎng)物質，有效的提升了機體的吸收功能。所以，運動對于多種腸道以及代謝類疾病的產(chǎn)生與蔓延，有較為明顯的防止效果。腸道作為人體的核心代謝與免疫“零件”，因為腸道菌群的不斷變化，改善生活方式能夠對菌群紊亂患者的菌群起到顯著作用。借助改善腸道菌群進行防治部分疾病逐漸成為炙手可熱的話題，其中適度運動就是有效調節(jié)腸道菌群構造的一種健康無副作用途徑之一。

1腸道菌群概述

一般來說，正常人的腸道儲存著大量而又各種各樣的微生物，以細菌居多，被稱之為腸道菌群，腸道菌群包含的細胞超過一千種，是人體細胞總體的十倍之多 。另外，細菌按照各自需要氧氣量的不同可以分為三大類，即厭氧菌、需氧菌以及兼性厭氧菌三種，腸道菌群主要是厭氧菌。腸道菌群是人體內至關重要的一部分，與人體的各項生理以及病理活動有潛在的聯(lián)系，與人體的關系較為復雜。腸道菌群內存在的微生物不僅參與構成消化道內卡位，借助爭奪營養(yǎng)物質與其他共同抵制外來微生物的系統(tǒng)，還貫穿人體內一些關鍵的代謝流程，比如，把有機物質深層次水解成較為簡單、便與吸收的小分子物質，并參與到膽汁、藥品或者是毒性物質的代謝過程中。除此之外，腸道菌的影響不只局限于他們存在的消化道內，經(jīng)過多年對于這群微生物和宿主之間調控作用的深入研究，科學家發(fā)現(xiàn)腸道菌群對于宿主的腦部亦有重大影響：菌叢在正常情況下可促進身心健康，與宿主在相互依賴的同時有存在著約束的關系，時刻保持著動態(tài)平衡，相反地，只要菌叢感受到宿主與外界環(huán)境帶來的變化，就會打破原有的平衡，并形成兩種組合方式，即破壞生理性組合以及生成病理性組合，最終導致腸道內菌群失調，嚴重的會引起宿主抑郁、認知障礙或者是自閉癥等其他的腦部疾病。人體中的細菌一般存在于皮膚表層、鼻腔、生殖管道或者是消化道中。據(jù)調查顯示，腸道內的細菌總共達到一百萬億，主要遍布回腸、盲腸以及直腸，一般存在形式為乳酸桿菌、大腸桿菌、索狀芽孢桿菌等。其中，乳酸桿菌與類桿菌被劃分為有益菌，可以改善腸道的蠕動；索狀芽孢桿菌被稱為有害菌，它能夠引發(fā)腸道的炎癥；大腸桿菌作為一種條件致病菌，換言之，即為“中立細菌”，一般情況下在腸道內起到積極作用，但是只要脫離控制就會損害健康。通常而言，腸道內的細菌會根據(jù)一定的比重進行分布，各個菌種會相互制約。互相利用，令腸道菌群在數(shù)量與活性上構成一種相對穩(wěn)定的平衡，這樣的平衡有助于維持機體消化體系的正常功能。當人體的周邊環(huán)境發(fā)生改變的時候，腸道菌群之間的平衡也會發(fā)生紊亂，導致有益菌、有害菌與各種致病菌發(fā)生變化，這樣的突發(fā)情況稱之為腸道菌群失調。按照腸道菌群在腸道之內分布情況，能夠將他們劃分為膜菌群與腔菌群兩種：膜菌群還被稱為原籍菌，在出生之后的幾天之內可以通過接觸粘膜而定植，屬于長時間存在的細菌，成年時也會大量存在，與定植部位的皮膚有直接關聯(lián)，比如雙歧桿菌、擬桿菌等等；腔菌群又被稱為外籍菌，一般存在于腸腔之內，數(shù)量較少，性質不穩(wěn)定，比如場球菌，大腸桿菌等等。只要腔菌群的數(shù)量突然增加或者降低，就會引發(fā)疾病，通過腸道菌群失調引發(fā)阿的一系列病癥稱之為腸道菌群失調癥，通常表現(xiàn)為惡心、腹脹、消化紊亂、便秘等等。

2運動通過參與腸道菌群結構的調節(jié)提高免疫力

據(jù)有關調查顯示，運動員攝入的蛋白質水平一般會比普通人高而且從蛋白質攝入水平與腸道菌群的種類線性關系中可以看出，呈現(xiàn)明顯的正相關。從另一方面而言，適量的運動可以改善腸道微生物的豐富度，也可以影響腸道微生物的群落，間接影響人體的健康。另外，通過長時間的鍛煉，受試者的糞便當中的短鏈脂肪酸特別是丁酸顯著增加，但是當運動停止后，逐漸上升的菌群又會發(fā)生逆轉，在體型較瘦的受試者中，產(chǎn)生短鏈脂肪酸的微生物增長較快，而且濃度變化與衍生丁酸和相關短鏈脂肪酸的微生物成一定比例，這表明運動可以脫離飲食和其他原因對腸道菌群產(chǎn)生作用，但是對于肥胖者來說增加不夠明顯。

另一則研究表明，運動可能通過調節(jié)腸道菌群結構對機體產(chǎn)生有益作用。人體腸道中定植著與自身細胞數(shù)量相當?shù)奈⑸?，它們能夠編碼多種多樣的酶類，與宿主的營養(yǎng)、代謝和免疫等方面密切相關，受到宿主的遺傳背景、年齡、健康狀態(tài)、飲食習慣、藥物使用及生活方式等多種因素的影響。運動不僅能夠降低糞便在腸道中的存儲時間，降低病原體與胃腸道黏膜的接觸，還能夠提升高脂與低脂飲品動物的腸道，從某種程度上令高脂飲食動物的菌群水平像正?？拷?。腸道菌群主要參與機體的免疫體系并抗擊外來感染。腸道菌群嚴格要求免疫系統(tǒng) 高效辨別益生菌與有害菌。倘若腸道菌群發(fā)生混亂引發(fā)腸道菌群失衡，很可能導致與免疫有關的腸道性疾病、肥胖、糖尿病等等。除此之外，腸道菌群能夠直接或者間接借助上皮細胞干擾樹突狀細胞與想關細胞的各項功能，調劑并誘導其更加成熟。另外，腸道菌群還能夠借助免疫體系增強腸道黏膜的免疫，換句話說，這很有可能是人體阻礙外界病原體進入人體的機制之一。人體免疫體系在改善腸道菌群的時候，會受到腸道菌群的阻礙；腸道菌群借助各種途徑與腦神經(jīng)進行溝通，調節(jié)人體的情緒，睡眠狀況與心理。從此可知，腸道菌群與機體的功能之間潛在相關的作用，腸道菌群的構造極有可能會成為影響人體健康的關鍵途徑。在此次的研究中，我們借助16SrDNA的高端技術，綜合分析人群與部分人群糞便當中的腸道菌群的構造。從腸道菌群的層面上探索運動對機體健康的作用，辨別運動引起的“健康腸道菌”，除了可以令人們從一個先進的角度全面了解運動的用途之外，還可以借助腸道菌群干預運動功能為相關的疾病提供重要的臨床依據(jù)。目前，運動與腸道菌群之間關系的研究還在初期，但初步的研究表明，運動不僅能夠改變健康動物的腸道菌群結構，還能夠弱化氯化聯(lián)苯誘發(fā)的腸道菌群變化。比如，MatsuMoto 等人借助溫度凝膠電泳技術向世人證實了運動可以有效改善人體腸道菌群的構造；將雄性大白鼠放入自愿轉輪當中，研究者令其運動五周之后，觀察老鼠體內腸道菌群構造發(fā)生了明顯的變化，其中通過代謝產(chǎn)生短鏈脂肪酸的菌群種類有所增加。后來，有一項大致接近的研究借助變性梯度凝膠電泳技術研究發(fā)現(xiàn)，將雄性老鼠放入自主輪轉中后，進行為期六天的運動，觀察到其腸道菌群的%Z-多樣性發(fā)生較為明顯的變化： 乳酸桿菌和雙歧桿菌豐度增加，梭狀芽孢桿菌和腸球菌屬豐度減少。長時間保持運動可以明顯提升腸道中健康細菌的數(shù)量，抵制有害細菌的滋生，比如健康菌在運動組當中顯著增加的腸道菌如擬桿菌科，雙歧桿菌屬的 Bifidobacterium_adolescentis 以及Anaerostipes_hadrus， 能夠產(chǎn)生豐富的 SCFAs。SCFAs可以直接作用G 蛋白偶聯(lián)受體，比如 ，GPR43有一定的抗炎殺菌的效果，可以高效維持腸粘膜免疫體系的動態(tài)平衡 。能夠了解到運動可以借助腸道菌群和腸粘膜免疫體系的潛在關聯(lián)，調節(jié)人體的免疫系統(tǒng)，由此看來，這有可能是運動促進身心健康的機制之一。通過深入的研究，可知運動可以改善劣質的身體情況，比如，人體周圍潛在的污染源，高脂肪飲食帶來的肥胖等各個方面的原因引起的腸道菌群不協(xié)調：服用多氯化聯(lián)苯 （ Polychlorinated biphenyls，PCBs）可以有效改善小鼠體內腸道菌群的構造，另外，進行適量的運動可以有效改善 PCBs導致的腸道菌群的變化。除了以上通過動物研究獲得的數(shù)據(jù)以外，在人與人的研究過程中，得到的結果一樣是運動能夠改善人體內腸道菌群的構造：（1）男性從事長時間的橄欖球運動與沒有運動習慣的男性對比起來，從事運動的男性體內的腸道菌群種類顯著高于沒有運動習慣的男性，其中阿克曼菌（ Akkermansia） 增加較為明顯，Akkermansia在促進人體消化道粘膜系統(tǒng)與避免肥胖等一系列疾病層面上有不可或缺的效果； （2）另外一項相似的研究通過分析1493個來自“美國胃腸道工程（ American Gut Project） ” 的志愿者糞便樣本當中研究發(fā)現(xiàn)，習慣進行運動的人，其腸道菌群種類更多，其中厚壁菌（ Firmicutes） 門的數(shù)量增加的較為明顯，另外，腸道菌群種類的增多間接表明人體的腸道處于健康的狀態(tài) 。不僅在雄性動物中得出這樣的結果，研究者在雌性的老鼠以及馬的身上也有一致的發(fā)現(xiàn)，具有差異性的運動強度與運動時間均可以引起腸道菌群的構造發(fā)生變化。以上的研究結果當中菌群種類增加或者是減少會由于研究模型、運動方法、運動強度與采用的研究技術的差異性而有一定的不同。即便如此，這些研究同樣是為運動對腸道菌群構造產(chǎn)生的作用提供了參考憑證。

目前，國內為數(shù)不多的有關運動對腸道菌群影響的研究主要集中在八段錦、五禽戲、太極拳等傳統(tǒng)體育項目上，研究認為其可改善宿主腸道菌群結構，增加益生菌，抑制致病菌生長和定植。通常而言，腸道菌群存在于人體的腸道內，借助保護腸道、給予營養(yǎng)，參與調控身體的新陳代謝對人體的健康產(chǎn)生作用。集體內的腸道菌群失調能夠導致肥胖、脂肪肝、糖尿病等各種代謝性疾病。所以，腸道菌群的變化可以作為衡量機體健康狀況的重要標準。運動除了能夠改善腸道菌群的構造之外，它作為一種環(huán)境刺激性因素，可以提高腸道菌群的多樣性。另外，運動還可以影響腸道菌群、人體免疫以及機體代謝之間的聯(lián)系，腸道菌群主要影響機體的營養(yǎng)與新陳代謝，改善腸道的蠕動與發(fā)育。腸道菌群可以改善食物的被吸收，幫助機體得到充足的能量并進行存儲，這些與運動中的能量消耗有直接關聯(lián)。無菌動物的研究表示腸道菌群你對于胃腸道免疫體系的成長有幫助作用，可以阻礙機體的各項生理過程。從運動改變腸道菌群的方面看來，對一般人而言，是利大于弊，然而，對于患有代謝性疾病的患者而言有一定程度的危害，此時，可以食用適量的益生菌，或者是益生元等來彌補代謝性疾病患者，比如糖尿病患者體內雙歧桿菌數(shù)量的減少的狀況。

3總結

運動對于人體的作用除了表現(xiàn)在改善胃腸道健康、提升血液循環(huán)以外，還能夠強健骨骼、增強肌肉力量、增加熱量的消耗有效避免肥胖，也能夠改變腸道菌群的組成，且增加有利于腸道健康的微生物比例。隨著科技的不斷進步，研發(fā)出來的新型保健食品和各種藥品，憑借充足的醫(yī)學知識與實驗數(shù)據(jù)為依據(jù)，服用之后的效果令人毋庸置疑 ，然而價格較為昂貴，另外，其效果也僅僅是局限于身體的一部分而且作用時間有限。為自身的健康狀況打下堅實基礎，就要嚴格要求自己養(yǎng)成良好的運動習慣，不僅經(jīng)濟無毒副作用，而且效果顯著。運動可以改善腸道內菌群的構造，增加健康菌，有效抑制有害菌群的產(chǎn)生，借助腸道菌群與腸粘膜兩者之間的聯(lián)系促進人體健康，運動對于人體而言除了可以促進代謝還與菌群有密切聯(lián)系，一般人們借助運動調節(jié)身體健康，有效防止相關疾病的出現(xiàn)或者是過早的發(fā)生。據(jù)調查顯示，即使運動對腸道菌群方面的探索仍處于初級階段，而且作用機制也不夠明確，然而可以肯定的是，運動作為一項被廣泛應用、無毒副作用且節(jié)省成本的“藥物”，是治療延緩性代謝疾病有效的途徑，希望將來的探索可以更加深入地揭示運動對腸道菌群你的作用原理，從而為處于各個健康階段的人做出適合自身的運動指導。

參考文獻

[1] 胡詠.腸道 菌 群 失 調 常 見 病 因 的 研 究 進 展[J].醫(yī)學綜 述，2011，17（02）：239-241.

[2] 張華玲，譚周進，蔡光先等.腸道菌群失調調控技術研究進展[J].中國微生態(tài)學雜志，2011，23（11）：1033-1035.

[3] 孫紅梅.健身氣功·八段錦練習對老年人腸道菌群的影響[J].中國運動醫(yī)學雜志，2012，31（11）：973-977.

[4] 段麗梅.五禽戲鍛煉對老年人抗氧化能力和腸道乳酸菌的影響及相關性研究 [J].中國體育科技，2012，48（02）：112-116.

[5] 周濤，邱宗忠，劉巍.太極拳鍛煉對肥胖老年人腸道益生菌和血脂代謝影響 的相關性研究[J]. 山東體育學院學報，2012，28（01）：62-66.

[6] CHOI，J.J.&S.Y.EUM;&RAMPERSAUDE;，etal.Exercise Attenuates PCB-Induced Changes in the Mouse Gut Microbiome[J]. Environmental Health Perspectives，2013，121（06）：725-730.

[7] ALMEIDA M L&W.H.FERINGER;&J.R.CARVALHO;，etal.Intense Exercise and Aerobic Conditioning Associated with Chromium or L-Carnitine Supplementation Modified the Fecal Microbiota of Fillies[J].PLoS ONE， 2016，11（12）.