在運動健身人群中，營養(yǎng)起著關(guān)鍵作用，支持訓練、表現(xiàn)和運動后恢復。歐睿國際的數(shù)據(jù)顯示，到2023年，運動預計全球復合年增長率將達到8%，遠超其他類增幅3%。

　　隨著中國健身人數(shù)及健身房數(shù)量大幅增加，運動營養(yǎng)在中國市場也迅速增長。據(jù)三體運動2018年的數(shù)據(jù)顯示：中國運動參與人數(shù)已達到4,327萬人，同時全國有超過46,500家健身房。根據(jù)歐睿國際數(shù)據(jù)，2020年中國運動營養(yǎng)市場規(guī)模為37.8億元，預測2020-2025年的市場復合年增長率為20%，達到95億元。

　　2006-2025年中國運動營養(yǎng)市場|圖源：歐睿國際

　　如今，大部分研究仍主要集中在飲食、蛋白質(zhì)和能量補充對運動員體格、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

　　運動與腸道菌群之間的“不解之緣”

　　長期以來，益生菌一直在消化健康市場占據(jù)了主導地位。隨著研究深入，人們逐漸發(fā)現(xiàn)益生菌在提高運動表現(xiàn)、縮短恢復時間、刺激肌肉生長和脂肪流失等方面同樣表現(xiàn)不俗。運動靠代謝提供的能量來支撐的，而機體代謝與腸道菌群又密不可分，那么腸道菌群和運動之間究竟有哪些關(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運動個體的有益影響的研究，并對其進行總結(jié)。文章中指出，益生菌對腸道健康和免疫系統(tǒng)功能的影響可能有益于耐力運動員，他們在高強度訓練和比賽后經(jīng)常遇到與胃腸道和免疫健康相關(guān)的生理挑戰(zhàn)。因此，益生菌補充劑或可通過增加健康訓練和比賽天數(shù)來間接提高運動員的成績，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動結(jié)果的作用機制。[1]

　　圖：腸道微生物群與運動的相互作用

　　有規(guī)律的體育活動可以調(diào)節(jié)腸道微生物組成，運動可以改變腸道微生物群,與久坐不動的人相比，運動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，評估了耐力運動員（包括馬拉松運動員及越野滑雪運動員）與久坐健康人的腸道菌群差異。研究人員對比分析了14名馬拉松運動員、11名越野滑雪運動員及46名久坐健康人的糞便菌群。與久坐者相比，運動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；通過對運動員的飲食進行分析，研究人員還鑒定出了31個細菌豐度與飲食之間的強關(guān)聯(lián)。這項研究表明，運動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：與馬拉松運動員(MR)和越野滑雪運動員(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年的一項研究進一步證實了運動與腸道菌群之間的關(guān)聯(lián)。該研究要求參與者每周進行3次耐力鍛煉，每次進行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，具有運動“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，當人們發(fā)現(xiàn)益生菌在運動營養(yǎng)領(lǐng)域也“大有可為”時，無疑為其拓展了新的運用場景和發(fā)展機會。哪種菌才能切實有效影響到人們的運動能力呢？

　　· 特定腸道菌將乳酸代謝為丙酸，或可增強運動能力

　　《Nature Medicine》新發(fā)表的研究發(fā)現(xiàn)，運動員腸道內(nèi)的韋榮球菌與運動能力存在聯(lián)系。馬拉松選手長跑后，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間；此外，結(jié)腸內(nèi)灌注丙酸也可增長小鼠力竭跑步時間。[3]

　　圖：移植韋榮球菌后的小鼠（藍色）與對照組小鼠（紅色）的平均運動時間和菌群豐度變化對比

　　隨后，他們對運動員隊列進行宏基因組學分析，發(fā)現(xiàn)運動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；同位素標記表明，血清乳酸可跨越腸上皮屏障進入小鼠腸道。通過研究進一步揭示，韋榮球菌或是通過將運動生成的乳酸代謝為丙酸，來發(fā)揮增強運動性能的作用。

　　· 瑞士乳桿菌LAFTI®L10，有助于減輕氧化應激

　　2016年，Marinkovic等研究人員以39名18-28歲的優(yōu)秀運動員（每周訓練時間大于11小時）為受試者進行一項隨機、雙盲、安慰劑對照臨床試驗，用以評估瑞士乳桿菌LAFTI®L10對職業(yè)運動員體內(nèi)IgM、IgG和IgA抗體的影響。結(jié)果顯示，補充LAFTI®L10（攝入量：200億CFU/天，服用14周）的運動員上呼吸道感染發(fā)作的持續(xù)時間顯著縮短3.4天，癥狀數(shù)量減少29%。[4]

　　2018年關(guān)于這項研究的事后分析，對其中22名20-24歲的男性受試者進行了研究，發(fā)現(xiàn)補充LAFTI®L10降低了高級氧化蛋白產(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，而安慰劑相比無顯著變化。

　　益生菌能夠提高機體的抗氧化能力，促進氨基酸的吸收，這一結(jié)果使得研究人員看到了益生菌在蓬勃發(fā)展的運動營養(yǎng)市場中的巨大發(fā)展?jié)摿Α?021年1月，新的研究開始評估瑞士乳桿菌LAFTI®L10對長跑運動員的運動耐力、免疫反應和腸道癥狀的影響。

　　· 凝結(jié)芽孢桿菌GBI-30,6086，輔助運動人士蛋白質(zhì)吸收

　　許多運動人群為了增加肌肉量、促進脂肪分解、以及加速身體恢復時都會注重蛋白質(zhì)的攝入。Jager發(fā)表的一項隨機、雙盲、安慰劑對照、交叉的人類臨床試驗中，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增加了對運動員和對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，促進身體恢復的谷氨酰胺。

　　另一項試驗表明，GBI-30,6086被證實能增加必需氨基酸的吸收，包括20%的亮氨酸。隨機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對受試者垂直跳躍能力和脂肪質(zhì)量、肌肉損傷、肌肉恢復有積極影響。[7]

　　· 植物乳桿菌PS128，助力運動后恢復

　　對于大多數(shù)普通消費者而言，阻礙他們堅持運動的關(guān)鍵原因之一或許就是運動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激，提高運動性能。研究發(fā)現(xiàn)，補充植物乳桿菌PS128一段時間后，顯著提高了鐵人三項比賽后恢復期的大力量、疲勞指數(shù)、耐力指數(shù)[6]。

　　圖：植物乳桿菌PS128對運動性能和身體成分的影響

　　益生菌干預可提高運動員的抗氧化能力、減少氧化分子、降低髓過氧化物酶和增加硫氧還蛋白活性，表明益生菌可以降低運動誘導的氧化應激水平。益生菌的補充可以使腸道屏障完整性得到改善、降低胃腸道通透性、提高運動能力、減少全身炎癥；在肌肉損傷運動后的恢復過程中服用益生菌，可適度減輕運動后肌肉性能的下降，減少肌肉酸痛感。

　　· 植物乳桿菌TWK10™，或可提高運動耐力

　　既往研究證實，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，以及具有強大的抗疲勞效果，可以進一步提高運動性能，延長耐力運動時間。

　　另一項人體臨床雙盲試驗，納入未受專業(yè)訓練的54名男性與女性隨機分配至安慰劑組、低劑量TWK10™組（3×1010CFU/天）和高劑量TWK10™組(9×1010CFU/天)，試驗時長為六周，觀察TWK10™對運動表現(xiàn)、身體組成和運動疲勞相關(guān)因子的影響。結(jié)果表明，相比安慰劑組，TWK10™組運動耐力和改善疲勞相關(guān)指標如乳酸、血氨、葡萄糖、激酸肌酶的濃度皆有上升，干預劑量越高效果也會加倍。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™的干預與受試者體脂肪、肌肉量以及運動耐力的關(guān)系|制圖：新營養(yǎng)

　　03

　　“運動益生菌”，市場尚待教育

　　盡管益生菌與運動表現(xiàn)之間的聯(lián)系已被證實，但大眾消費者卻普遍缺乏相關(guān)認知，這是益生菌在運動營養(yǎng)領(lǐng)域的發(fā)展阻礙之一。在美國，81%的消費者認可腸道與整體健康之間的關(guān)聯(lián)[8]，但只有極少數(shù)消費者會特別關(guān)注不同種類的益生菌如何支持運動耐力和恢復。因此，要想使得益生菌在運動營養(yǎng)市場進一步增長，首先需要企業(yè)對消費者進行教育，糾正過去傳遞的錯誤認知和信息，并通過強有力的科學研究支撐結(jié)論。

　　目前，運動營養(yǎng)市場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發(fā)機會。開菲爾發(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，通過擅長的益生菌進軍運動營養(yǎng)領(lǐng)域；LYVECAP為運動員量身定制的益生菌飲料，有助于縮短恢復時間、提高比賽成績、增強免疫力和反應能力。

　　而益生菌除了對提高耐力運動性能具有廣泛的益處，包括提高蛋白質(zhì)的吸收利用率、提高運動表現(xiàn)或加速運動后恢復等，還被證實可通過腸-腦軸緩解壓力癥狀，對運動員和愛運動的人來說，這一點具有很大的吸引力。

　　益生菌市場的“戰(zhàn)爭”已經(jīng)十分激烈，但在運動營養(yǎng)這一市場上，益生菌的競爭似乎才剛剛開始。無論是人們對益生菌產(chǎn)品的逐步關(guān)注，還是越來越多關(guān)于腸道菌群與運動的科學研究，似乎都在透露著：未來，腸道健康類產(chǎn)品或?qū)⒃谶\動相關(guān)市場占據(jù)一席，有可能成為下一個熱門產(chǎn)品。2021新營養(yǎng)領(lǐng)跑峰會·第三屆「營養(yǎng)盒子」大會暨頒獎盛典（2021年6月3日-5日）即將到來，讓我們現(xiàn)場見證“運動益生菌”的崛起之勢吧！

　　參考文獻：

　　[1] Marttinen, M.;Ala-Jaakkola, R.; Laitila, A.; Lehtinen, M.J. Gut Microbiota, Probiotics andPhysical Performance in Athletes and Physically Active Individuals. Nutrients,2020, 12, 2936.

　　[2] Maria Kulecka, BarbaraFraczek, Michal Mikula, st al. The composition and richness of the gutmicrobiota differentiate the top Polish endurance athletes from sedentarycontrols. Gut Microbes. 2020; 11(5):1374-1384.

　　[3] Jonathan S, Jacob M. L,Theodore A. C, et, al. Meta-omics analysis of elite athletes identifies a

　　performance-enhancing microbethat functions via lactate metabolism[J]. Nature Medicine, 2019.DOI:10.1038/s41591-019-0485-4.

　　[4] Michalickova D et al.Lactobacillus helveticus Lafti L10 supplementation modulates mucosal andhumoral immunity in elite athletes: A randomized, double-blind,placebo-controlled trial. Journal of Strength and Conditioning Research, vol.31, no. 1 (January 2017): 62-70.

　　[5] Jäger R et al. “Probiotic Bacilluscoagulans GBI-30, 6086 improves protein absorption and utilization.” Probioticsand Antimicrobial Proteins, vol. 10, no. 4 (December 2018): 611-615.

　　[6] Huang WC, Pan CH, Wei CC, Huang HY. Lactobacillusplantarum PS128 Improves Physiological Adaptation and Performance inTriathletes through Gut Microbiota Modulation. Nutrients. 2020 Aug1;12(8):2315. doi: 10.3390/nu12082315. PMID: 32752178; PMCID: PMC7468698.

　　[7] Huang WC et al. Effectsof Lactobacillus plantarum TWK10 on exercise physiological adaptation,performance, and body composition in healthy humans. Nutrients, vol. 11, no. 11(November 19, 2019): 2836.

　　[8] “Probiotics: What mattersto consumers fueling this category.” Linkage Research & Consulting.Published online July 10, 2019. Accessed here.