运动微生物群的营养策略：益生元、低FODMAP饮食、特定益生菌

在激烈的训练和比赛中，运动员的肠道问题如腹胀、腹泻、便秘，都会拖慢他们的速度和成绩。我们都知道，益生菌作为一种营养策略，可以通过维持肠道菌群平衡，改善消化功能，增强免疫力，从而减少肠道不适。

来自明尼苏达大学的Renee Korczak博士，在ISSN 2024年大会上，着重探讨了运动员肠道微生物群的功能以及营养改善策略。她表示，支持运动员运动微生物群的营养策略可能包括益生元，遵循低FODMAP饮食，以及包括对预期结果（免疫，尿路感染，表现等）有益的特定益生菌，但我们需要更多的工作来形成临床实践建议。

明尼苏达大学 人类营养学博士

美国注册营养师委员会（CDR）注册营养师（RDN）

运动营养学认证专家（CSSD）

研究重点是运动营养与肠道健康

Renee Korczak博士营养 创始人

圣巴拿巴医疗系统 运动营养师

▍运动是如何影响肠道健康的？

肠道是消化系统的重要组成部分，负责分解和消化食物中的营养成分，小肠是消化过程的主要场所，负责吸收蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等营养素。肠道也被认为是人体最大的免疫器官之一，肠道内的免疫细胞和肠道菌群共同作用，保护身体免受病原体的侵害。

规律的运动可以促进有益菌在肠道中的生长，改善肠道菌群的多样性；还可以增强肠道屏障的完整性，减少肠壁的通透性，从而减少炎症和免疫反应。科学证据表明，运动增加了α-多样性，增加了共生类群，如双歧杆菌、乳杆菌、阿克曼菌。

运动还可以降低压力水平，进而影响肠脑轴，帮助肠道维持平衡。运动也有助于调节身体的代谢功能，改善肠道的吸收功能。然而，运动员，尤其是耐力运动员经常会遭受肠道相关的问题。

▍运动微生物群是存在性别差异的

有研究表明，男女在运动对肠道菌群的影响上呈现出不同的模式，比如女性运动员微生物组α-多样性更高，休息时胃排空速度较慢，受激素影响较大，月经期间胃肠道症状的增加可能会扰乱训练。

Pugh J等人发现，女性通常在静息时，尤其是在月经期间，出现胃肠道症状的几率更高，但在运动期间则不会。男性和女性的胃肠道结构和功能既有明显的相似性，又有明显的差异性。女性微生物群、雌激素和全身生理和生物过程之间的联系尚未完全阐明。许多观察到的男女性差异（例如免疫功能）可能至少部分受到胃肠道相关差异的影响。

▍胃肠道问题是耐力运动员普遍存在的问题

研究显示，在67-161公里的比赛中，37-47%的参赛者报告恶心、呕吐、痉挛和腹泻。一项针对马拉松运动员的调查发现，高达26%的人报告腹泻，高达54%的人报告便急。在跑步期间或跑步后，运动引起的胃肠道患病率从25-83%不等。de Oliveira 2014年研究显示，30-50%的耐力运动员会出现胃肠道不适，高达90%的长跑运动员都经历过与运动有关的胃肠道问题。

在运动时，血液从胃肠道流向活跃的肌肉和肺部，肠道血流量的减少使肠道张力放松，这可能增加结肠内容物进入直肠的通道。同时，运动，特别是剧烈运动，会延缓胃排空的速度。长时间运动导致的血流量减少达75%，会使部分肠失去功能完整性并增加膜通透性，改变肠道结构和功能，导致肠道问题。如果运动员存在既往胃肠道疾病，以及某些药物使用，比如非甾体抗炎药使用不当，也可能导致运动中的胃肠问题。

从营养角度来看，脱水和电解质变化，食用的碳水化合物和FODMAPs的类型和数量、以及高纤维/高脂肪的食物，饮用的高渗运动饮料和凝胶、咖啡因等，这些也是导致耐力运动员胃肠道问题的诱因。

▍益生菌是一种改善肠道功能的方法

对于运动员来说，营养起着关键作用，支持训练、表现和运动后恢复。益生菌是一种有益地影响肠道微生物群组成/功能的潜在方法，但也会影响宿主的整体健康。有益微生物（包括益生菌）可以促进运动员的健康，提高身体表现和运动能力。益生可以平衡肠道菌群、加强肠道屏障功能、防止感染病原体、调节免疫反应、产生生物活性代谢物，从而减轻运动员胃肠道和上呼吸道疾病的症状、增强体能、促进运动后恢复、改善与情绪相关的结果。Fernandez-Lazaro D等人的研究还表明，益生菌可以显著改善炎症细胞因子，抗炎细胞因子显著增加，促炎细胞因子显著减少。

Melina Heimer等人对文献进行了系统回顾，分析益生菌对运动员和健康活跃个体的胃肠道问题、上呼吸道感染和免疫系统的影响。其中，50%的研究报告了益生菌对运动员免疫系统的积极影响，62%的研究报告了益生菌对业余活跃人群免疫系统的积极影响。下图是运动员和业余锻炼者使用的益生菌的类型、剂量和持续时间。

ISSN在关于益生菌的立场中提到，有3类改善运动员肠道健康的益生菌菌株和种类：

• L. Rhamnosus GG，剂量为4 x 1010 CFU，以牛奶饮品的形式；
  
• B. Bifidum W23、B. lactis W51、E. faecium W54、L. acidophilus W22、L. brevis W63、L. lactis W58，剂量为1 x 1010 CFU；

• L. Salivarious (UCC118)，剂量未知。

此外，有7类菌株已被证明可以改善运动员的免疫健康，减少运动诱发感染的发作、严重程度或持续时间：

• L. fermentum VRI-003 (PCC)，剂量为1.2 × 1010 CFU，男性为1 x 109 CFU；
• L. casei Shirota‍ (LcS)，剂量为6.5 × 109 CFU，每天两次；
• L. delbrueckii bulgaricus、B. bifidum、S. salivarus thermophilus，剂量为4 × 1010 CFU，作为酸奶饮品；
• B. animalis subsp. lactis BI-04，剂量为2 × 1010 CFU；
• L. gasseri，剂量2.6 × 109 CFU；B. bifidum，剂量0.2 × 109；B. longum，剂量0.2 × 109 CFU；
• B. bifidum W23、B. lactis W51、E. faecium W54、L. acidophilus W22、L. brevis W63、L. lactis W58，剂量为1 × 1010 CFU；

• L. helveticus Lafti L10，剂量为2 × 1010 CF。

但是，目前没有既定的益生菌临床实践指南或运动员使用益生菌补充剂的指南；可能还需要跨学科工作组来实施变更。

▍益生元VS后生元

益生元是一类不能被人体消化的膳食成分，主要是纤维和寡糖，它可以作为肠道内有益菌的“食物”，选择性地促进这些有益菌的生长，帮助维持和改善肠道微生物的平衡。益生元的发酵产物，短链脂肪酸，可以促进肠道健康。益生元及其发酵产物还可以通过影响肠道免疫细胞和降低炎症介质的产生，起到抗炎和免疫调节的作用。

Parker C等人的研究首次表明，饮食益生元干预可以将精英橄榄球联盟运动员的上呼吸道症状持续时间缩短 2 天。膳食益生元补充剂可以改善精英橄榄球联盟运动员所经历的胃肠道症状的发生率和严重程度。季节性益生元的使用有可能调节免疫功能并减少精英橄榄球联盟的疾病，这可能会提高运动员训练和比赛的能力。

2013年，西班牙人Katerina Tsilingiri正式提出“Postbiotics”概念。2021年 5 月，ISAPP在 NatureReviews Gastroenterology & Hepatology 杂志上发表了后生元（Postbiotic）的共识声明：后生元是指对宿主健康有益的无生命微生物和/或其成分的制剂。后生元是指益生菌在生长、代谢过程中产生的代谢产物或菌体成分，包括短链脂肪酸、细胞壁成分、代谢酶、细菌裂解产物、核酸片段以及其他活性分子；后生元被认为具有与益生菌相似的健康益处，但它们不需要活菌的存在即可发挥作用。

后生元作为益生菌替代品或补充物，具有稳定性高、易储存、无致病风险等优势，可以保证运动员在训练期间可以获得活性益生菌和胃肠道支持。有研究表明后生元在体内具有免疫调节作用，但需要针对运动员的研究。

▍其他营养支持：低FODMAP饮食

FODMAP是一组在小肠中难以被吸收的短链碳水化合物和糖醇的缩写，F代表Fermentable（可发酵的），O代表Oligosaccharides（低聚糖），D代表Disaccharides（双糖），M代表Monosaccharides（单糖），AP代表And Polyols（多元醇）；意思是「可发酵的低聚糖、双糖、单糖和多元醇」，或合起来叫「可发酵碳水化合物」。这些碳水化合物会被肠道中的细菌发酵，产生气体，可能导致腹胀和其他消化不适。

有研究表明，实施低FODMAP饮食，对肠易激综合征患者有效，在运动员中有初步发现。Eswaran SL等人进行了一项针对美国腹泻为主要症状的肠易激综合征（IBS-D）患者的研究，符合条件的患者随机接受低 FODMAP 或mNICE饮食（基于英国国家临床优化研究所饮食指南的改良饮食）4 周。在这项试验中，40-50%的患者报告称，低FODMAP饮食或mNICE饮食可充分缓解IBS-D症状。与mNICE饮食相比，低FODMAP饮食可显著改善个体IBS症状，尤其是疼痛和腹胀。

▍总  结

肠道是一个运动器官，受饮食、训练类型/持续时间和性别的影响；

运动微生物群存在性别差异，但需要更多的研究来梳理出分类学上的差异；

支持运动微生物群的营养策略可能包括益生元，遵循低FODMAP饮食，以及包括对预期结果（免疫，尿路感染，表现等）有益的特定益生菌——需要更多的工作来形成临床实践建议；

益生菌是一种较新的、有前景的肠道健康支持——运动员在服用益生菌时应考虑咨询合格的保健医生/营养师；

在运动员微生物群研究中，许多研究问题仍未得到解答——需要对特定性别、运动和补充特定菌株的益生菌进行研究，以帮助形成临床实践指南。

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