在運(yùn)動(dòng)健身人群中，營(yíng)養(yǎng)起著關(guān)鍵作用，支持訓(xùn)練、表現(xiàn)和運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)。歐睿國(guó)際的數(shù)據(jù)顯示，到2023年，運(yùn)動(dòng)預(yù)計(jì)全球復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到8%，遠(yuǎn)超其他類增幅3%。
隨著中國(guó)健身人數(shù)及健身房數(shù)量大幅增加，運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)在中國(guó)市場(chǎng)也迅速增長(zhǎng)。據(jù)三體運(yùn)動(dòng)2018年的數(shù)據(jù)顯示：中國(guó)運(yùn)動(dòng)參與人數(shù)已達(dá)到4,327萬(wàn)人，同時(shí)全國(guó)有超過(guò)46,500家健身房。根據(jù)歐睿國(guó)際數(shù)據(jù)，2020年中國(guó)運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)市場(chǎng)規(guī)模為37.8億元，預(yù)測(cè)2020-2025年的市場(chǎng)復(fù)合年增長(zhǎng)率為20%，達(dá)到95億元。
2006-2025年中國(guó)運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)市場(chǎng)|圖源：歐睿國(guó)際
如今，大部分研究仍主要集中在飲食、蛋白質(zhì)和能量補(bǔ)充對(duì)運(yùn)動(dòng)員體格、性能等方面的影響，然而，腸道微生物群的作用卻被忽視了。
01
運(yùn)動(dòng)與腸道菌群之間的“不解之緣”
長(zhǎng)期以來(lái)，益生菌一直在消化健康市場(chǎng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。隨著研究深入，人們逐漸發(fā)現(xiàn)益生菌在提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)、縮短恢復(fù)時(shí)間、刺激肌肉生長(zhǎng)和脂肪流失等方面同樣表現(xiàn)不俗。運(yùn)動(dòng)靠代謝提供的能量來(lái)支撐的，而機(jī)體代謝與腸道菌群又密不可分，那么腸道菌群和運(yùn)動(dòng)之間究竟有哪些關(guān)聯(lián)呢？
《Nutrients》發(fā)表的一篇綜述，回顧了多篇腸道菌群以及益生菌對(duì)運(yùn)動(dòng)個(gè)體的有益影響的研究，并對(duì)其進(jìn)行總結(jié)。文章中指出，益生菌對(duì)腸道健康和免疫系統(tǒng)功能的影響可能有益于耐力運(yùn)動(dòng)員，他們?cè)诟邚?qiáng)度訓(xùn)練和比賽后經(jīng)常遇到與胃腸道和免疫健康相關(guān)的生理挑戰(zhàn)。因此，益生菌補(bǔ)充劑或可通過(guò)增加健康訓(xùn)練和比賽天數(shù)來(lái)間接提高運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)，甚至有利于耐力的提高。此外，研究人員還提出了益生菌影響運(yùn)動(dòng)結(jié)果的作用機(jī)制。[1]
圖：腸道微生物群與運(yùn)動(dòng)的相互作用
有規(guī)律的體育活動(dòng)可以調(diào)節(jié)腸道微生物組成，運(yùn)動(dòng)可以改變腸道微生物群,與久坐不動(dòng)的人相比，運(yùn)動(dòng)員的腸道微生物組成更多樣，促使健康的微生物種群含量更加豐富。
《Gut Microbes》發(fā)表的新研究，評(píng)估了耐力運(yùn)動(dòng)員（包括馬拉松運(yùn)動(dòng)員及越野滑雪運(yùn)動(dòng)員）與久坐健康人的腸道菌群差異。研究人員對(duì)比分析了14名馬拉松運(yùn)動(dòng)員、11名越野滑雪運(yùn)動(dòng)員及46名久坐健康人的糞便菌群。與久坐者相比，運(yùn)動(dòng)員的糞便菌群物種豐富度更高，普氏菌屬豐度升高，擬桿菌屬豐度降低；通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的飲食進(jìn)行分析，研究人員還鑒定出了31個(gè)細(xì)菌豐度與飲食之間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)。這項(xiàng)研究表明，運(yùn)動(dòng)員比久坐人群的腸道菌群多樣性高，且菌群組成差異顯著。[2]
圖：與馬拉松運(yùn)動(dòng)員(MR)和越野滑雪運(yùn)動(dòng)員(CCS)相比，Chao1物種豐富度指數(shù)(a)和Simpson群落多樣性指數(shù)(b)的箱形圖（*p-value<0.05）
2018年的一項(xiàng)研究進(jìn)一步證實(shí)了運(yùn)動(dòng)與腸道菌群之間的關(guān)聯(lián)。該研究要求參與者每周進(jìn)行3次耐力鍛煉，每次進(jìn)行30～60分鐘，為期六周，然后他們發(fā)生了以下變化：產(chǎn)SCFA 的微生物豐度增加，如梭狀芽孢桿菌、拉克諾斯皮拉菌、羅斯伯里菌和糞卡利菌；糞便中SCFA含量增加，而上述變化與體重、體脂的降低有關(guān)。結(jié)束六周的鍛煉后，受試者恢復(fù)自己之前的生活方式，不久后發(fā)現(xiàn)幾乎所有的改善都消失了。
02
哪些益生菌，具有運(yùn)動(dòng)“潛力”？
腸道微生物是影響宿主代謝、能量平衡和身體組成的關(guān)鍵，當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)益生菌在運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域也“大有可為”時(shí)，無(wú)疑為其拓展了新的運(yùn)用場(chǎng)景和發(fā)展機(jī)會(huì)。哪種菌才能切實(shí)有效影響到人們的運(yùn)動(dòng)能力呢？
· 特定腸道菌將乳酸代謝為丙酸，或可增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力
《Nature Medicine》新發(fā)表的研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)員腸道內(nèi)的韋榮球菌與運(yùn)動(dòng)能力存在聯(lián)系。馬拉松選手長(zhǎng)跑后，腸道菌群中韋榮球菌屬豐度上升，研究人員從選手糞便中分離出一株非典型韋榮球菌，給小鼠灌胃發(fā)現(xiàn)可顯著增加其力竭跑步時(shí)間；此外，結(jié)腸內(nèi)灌注丙酸也可增長(zhǎng)小鼠力竭跑步時(shí)間。[3]
圖：移植韋榮球菌后的小鼠（藍(lán)色）與對(duì)照組小鼠（紅色）的平均運(yùn)動(dòng)時(shí)間和菌群豐度變化對(duì)比
隨后，他們對(duì)運(yùn)動(dòng)員隊(duì)列進(jìn)行宏基因組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)后韋榮球菌屬將乳酸代謝為丙酸的甲基丙二酰輔酶A通路的基因豐度上升；同位素標(biāo)記表明，血清乳酸可跨越腸上皮屏障進(jìn)入小鼠腸道。通過(guò)研究進(jìn)一步揭示，韋榮球菌或是通過(guò)將運(yùn)動(dòng)生成的乳酸代謝為丙酸，來(lái)發(fā)揮增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)性能的作用。
· 瑞士乳桿菌LAFTI®L10，有助于減輕氧化應(yīng)激
2016年，Marinkovic等研究人員以39名18-28歲的優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員（每周訓(xùn)練時(shí)間大于11小時(shí)）為受試者進(jìn)行一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照臨床試驗(yàn)，用以評(píng)估瑞士乳桿菌LAFTI®L10對(duì)職業(yè)運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)IgM、IgG和IgA抗體的影響。結(jié)果顯示，補(bǔ)充LAFTI®L10（攝入量：200億CFU/天，服用14周）的運(yùn)動(dòng)員上呼吸道感染發(fā)作的持續(xù)時(shí)間顯著縮短3.4天，癥狀數(shù)量減少29%。[4]
2018年關(guān)于這項(xiàng)研究的事后分析，對(duì)其中22名20-24歲的男性受試者進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充LAFTI®L10降低了高級(jí)氧化蛋白產(chǎn)物和丙二醛的水平，表明瑞士乳桿菌LAFTI®L10具有抗氧化特性。此外，與安慰劑組相比，LAFTI®L10顯著降低了受試者總膽固醇水平，與基線水平相比，低密度膽固醇（LDL）顯著降低，高密度膽固醇（HDL）顯著升高，而安慰劑相比無(wú)顯著變化。
益生菌能夠提高機(jī)體的抗氧化能力，促進(jìn)氨基酸的吸收，這一結(jié)果使得研究人員看到了益生菌在蓬勃發(fā)展的運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)市場(chǎng)中的巨大發(fā)展?jié)摿Α?021年1月，新的研究開(kāi)始評(píng)估瑞士乳桿菌LAFTI®L10對(duì)長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)耐力、免疫反應(yīng)和腸道癥狀的影響。
· 凝結(jié)芽孢桿菌GBI-30,6086，輔助運(yùn)動(dòng)人士蛋白質(zhì)吸收
許多運(yùn)動(dòng)人群為了增加肌肉量、促進(jìn)脂肪分解、以及加速身體恢復(fù)時(shí)都會(huì)注重蛋白質(zhì)的攝入。Jager發(fā)表的一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照、交叉的人類臨床試驗(yàn)中，受試者分為兩組，連續(xù)兩周分別食用乳清蛋白或乳清蛋白加10億CFU GBI-30,6086。結(jié)果發(fā)現(xiàn)GBI-30,6086增加了對(duì)運(yùn)動(dòng)員和對(duì)健康受試者身體重要的氨基酸吸收，包括BCAAs（亮氨酸，異亮氨酸，纈氨酸），還有涉及血流調(diào)節(jié)的瓜氨酸，促進(jìn)身體恢復(fù)的谷氨酰胺。
另一項(xiàng)試驗(yàn)表明，GBI-30,6086被證實(shí)能增加必需氨基酸的吸收，包括20%的亮氨酸。隨機(jī)分組讓健康的受試者每天分別服用20g酪蛋白或20g酪蛋白加5億CFU的GBI-30, 6086，發(fā)現(xiàn)酪蛋白加GBI-30對(duì)受試者垂直跳躍能力和脂肪質(zhì)量、肌肉損傷、肌肉恢復(fù)有積極影響。[7]
· 植物乳桿菌PS128，助力運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)
對(duì)于大多數(shù)普通消費(fèi)者而言，阻礙他們堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵原因之一或許就是運(yùn)動(dòng)后的肌肉酸痛甚至損傷了。而植物乳桿菌PS128可以改善炎癥和氧化應(yīng)激，提高運(yùn)動(dòng)性能。研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充植物乳桿菌PS128一段時(shí)間后，顯著提高了鐵人三項(xiàng)比賽后恢復(fù)期的大力量、疲勞指數(shù)、耐力指數(shù)[6]。
圖：植物乳桿菌PS128對(duì)運(yùn)動(dòng)性能和身體成分的影響
益生菌干預(yù)可提高運(yùn)動(dòng)員的抗氧化能力、減少氧化分子、降低髓過(guò)氧化物酶和增加硫氧還蛋白活性，表明益生菌可以降低運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激水平。益生菌的補(bǔ)充可以使腸道屏障完整性得到改善、降低胃腸道通透性、提高運(yùn)動(dòng)能力、減少全身炎癥；在肌肉損傷運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù)過(guò)程中服用益生菌，可適度減輕運(yùn)動(dòng)后肌肉性能的下降，減少肌肉酸痛感。
· 植物乳桿菌TWK10™，或可提高運(yùn)動(dòng)耐力
既往研究證實(shí)，植物乳桿菌TWK10™有益于肌肉性能，增加肌肉質(zhì)量和葡萄糖利用率，以及具有強(qiáng)大的抗疲勞效果，可以進(jìn)一步提高運(yùn)動(dòng)性能，延長(zhǎng)耐力運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
另一項(xiàng)人體臨床雙盲試驗(yàn)，納入未受專業(yè)訓(xùn)練的54名男性與女性隨機(jī)分配至安慰劑組、低劑量TWK10™組（3×1010CFU/天）和高劑量TWK10™組(9×1010CFU/天)，試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)為六周，觀察TWK10™對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)、身體組成和運(yùn)動(dòng)疲勞相關(guān)因子的影響。結(jié)果表明，相比安慰劑組，TWK10™組運(yùn)動(dòng)耐力和改善疲勞相關(guān)指標(biāo)如乳酸、血氨、葡萄糖、激酸肌酶的濃度皆有上升，干預(yù)劑量越高效果也會(huì)加倍。在TWK10™的高劑量組中，菌群組成與安慰劑組相比有顯著差異，受試者體脂肪有所減少，肌肉量明顯增加。[7]
TWK10™的干預(yù)與受試者體脂肪、肌肉量以及運(yùn)動(dòng)耐力的關(guān)系|制圖：新?tīng)I(yíng)養(yǎng)
03
“運(yùn)動(dòng)益生菌”，市場(chǎng)尚待教育
盡管益生菌與運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)之間的聯(lián)系已被證實(shí)，但大眾消費(fèi)者卻普遍缺乏相關(guān)認(rèn)知，這是益生菌在運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域的發(fā)展阻礙之一。在美國(guó)，81%的消費(fèi)者認(rèn)可腸道與整體健康之間的關(guān)聯(lián)[8]，但只有極少數(shù)消費(fèi)者會(huì)特別關(guān)注不同種類的益生菌如何支持運(yùn)動(dòng)耐力和恢復(fù)。因此，要想使得益生菌在運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)市場(chǎng)進(jìn)一步增長(zhǎng)，首先需要企業(yè)對(duì)消費(fèi)者進(jìn)行教育，糾正過(guò)去傳遞的錯(cuò)誤認(rèn)知和信息，并通過(guò)強(qiáng)有力的科學(xué)研究支撐結(jié)論。
目前，運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)市場(chǎng)上可以采用的益生菌配料在菌屬、菌種和菌株方面仍非常有限，但這也意味著大量的新品開(kāi)發(fā)機(jī)會(huì)。開(kāi)菲爾發(fā)酵乳制品及益生菌龍頭老大Lifeway Foods上市益生菌蛋白奶昔TruEnergy，通過(guò)擅長(zhǎng)的益生菌進(jìn)軍運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域；LYVECAP為運(yùn)動(dòng)員量身定制的益生菌飲料，有助于縮短恢復(fù)時(shí)間、提高比賽成績(jī)、增強(qiáng)免疫力和反應(yīng)能力。
而益生菌除了對(duì)提高耐力運(yùn)動(dòng)性能具有廣泛的益處，包括提高蛋白質(zhì)的吸收利用率、提高運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)或加速運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)等，還被證實(shí)可通過(guò)腸-腦軸緩解壓力癥狀，對(duì)運(yùn)動(dòng)員和愛(ài)運(yùn)動(dòng)的人來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)具有很大的吸引力。
益生菌市場(chǎng)的“戰(zhàn)爭(zhēng)”已經(jīng)十分激烈，但在運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)這一市場(chǎng)上，益生菌的競(jìng)爭(zhēng)似乎才剛剛開(kāi)始。無(wú)論是人們對(duì)益生菌產(chǎn)品的逐步關(guān)注，還是越來(lái)越多關(guān)于腸道菌群與運(yùn)動(dòng)的科學(xué)研究，似乎都在透露著：未來(lái)，腸道健康類產(chǎn)品或?qū)⒃谶\(yùn)動(dòng)相關(guān)市場(chǎng)占據(jù)一席，有可能成為下一個(gè)熱門產(chǎn)品。2021新?tīng)I(yíng)養(yǎng)領(lǐng)跑峰會(huì)·第三屆「營(yíng)養(yǎng)盒子」大會(huì)暨頒獎(jiǎng)盛典（2021年6月3日-5日）即將到來(lái)，讓我們現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證“運(yùn)動(dòng)益生菌”的崛起之勢(shì)吧！
參考文獻(xiàn)：
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