這里是科學美國人——60秒科學
我們腸道中的微生物幫助我們保持健康,增強我們的免疫系統,并促進新陳代謝 。但當我們的腿迅速且頻繁地提起放下時,微生物可能也會幫助我們,因為一項新研究發現,與僅喂食酸奶中所含細菌的老鼠相比,被喂食從優秀運動員體內所分離細菌的老鼠,在跑步機上堅持的時間更長 。研究結果發表在《自然醫學》期刊上 。
哈佛醫學院的微生物學家亞歷山大·庫斯迪最初感興趣的是,糖尿病患者的腸道微生物與沒有糖尿病者的有何不同——想法是,調整微生物群可能有助于治療糖尿病 。但增強整體健康和體格的問題也可能來自另一個方向:
“但這里的問題更多,極其健康的人的腸道微生物群有何獨特之處?我們能否利用微生物群的這一特性將其轉移到其他人身上,使他們更健康?”
進入腸道的便利方法是大便 。因此,庫斯迪及其團隊要求參加2015年波士頓馬拉松的15名選手在比賽前后一周提供每日糞便樣本 。他們還收集了10個明顯久坐不動者的樣本,并計算了每個樣本中的細菌數量 。
“我們觀察這些數據時,確實有一件事引起了我們的注意,那就是未經深入研究的細菌:韋榮氏球菌屬 。我們發現,在馬拉松比賽后,選手腸道中這種細菌的含量顯著提高 。不僅如此,與普通人相比,在馬拉松優秀選手體內發現這種細菌的頻率要高得多 ?!?br />為了研究這種微生物是否會為運動員提供好處,他們給老鼠注射了一些細菌,然后讓這些小型嚙齒類動物奔跑 。他們發現,與攜帶乳酸菌屬的老鼠相比,攜帶韋榮氏球菌屬的老鼠在跑步機上奔跑的時間更長 。
“時間增加了13%……我認為任何耐力運動員或一般的運動員都會告訴你,增長13%意義非凡 ?!?br />韋榮氏球菌屬的有趣之處在于,它們靠乳酸生長,乳酸是疲勞的肌肉產生的一種化學物質 。韋榮氏球菌屬消耗乳酸,并將其轉化為名為“丙酸鹽”的脂肪酸 。老鼠被注入丙酸鹽,即用微量灌腸劑傳遞該物質,模擬腸道細菌釋放丙酸鹽的過程,這同樣延長了老鼠在跑步機上的奔跑時間 。
“因此,這創造了一種正反饋循環,并幫助我們理解,為什么韋優秀運動員體內一開始就有大量榮氏球菌屬 。”
鍛煉產生乳酸,乳酸可以喂養韋榮氏球菌屬 。韋榮氏球菌屬產生丙酸鹽,這在某種程度上提升了耐力,至少對在跑步機上跑步的老鼠來說如此 。這意味著腸道微生物可能掌握著延長鍛煉時間且不會精疲力竭的秘密 。
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學 。我是凱倫·霍普金 。
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