人体的各个器官系统相互联系，形成一个紧密相连的网络，其中大脑、肠道和肠道菌群是其中的主要中心。如果我们身体的网络不匹配，可能会导致慢性低度炎症等疾病，并增加患慢性病的风险。
虽然饮食是降低这种风险的最重要策略之一，但科学表明，我们的生活方式，尤其是运动和休息，也会极大地影响我们的健康，包括肠道微生物群的组成和功能。虽然有些影响我们健康的因素是我们无法控制的，比如遗传易感性、社会经济环境等，但这些因素是可控的，让我们能够掌控自己的命运。
运动的
运动有益于健康
我们都知道运动是健康和长寿的支柱之一。定期锻炼对代谢和心血管健康的益处，例如降低心脏病和中风的风险、改善大脑健康、减少抑郁和焦虑以及减少认知能力下降，都是有据可查的。相反，久坐的生活方式是导致当前健康危机中疾病高发的关键因素。
最近的研究还发现，运动可以延长我们的健康寿命。哈佛大学2020 年的一项研究表明，每天进行至少30 分钟的体育锻炼是可以延长无病寿命和延长预期寿命的五种生活方式之一。另外四项是健康饮食、正常体重、不吸烟、不饮酒。当您年满50 岁时，如果您坚持这五种简单的生活方式改变，您可以额外增加7 到10 年的无病时间。即使在中年后期养成健康的习惯也可以在不依赖医疗系统的情况下延长寿命。
芬兰赫尔辛基大学的一项研究报告了类似的结果，该研究对来自多个欧洲国家的116,043 名参与者进行了前瞻性多队列研究，发现许多相同的健康生活方式选择与增加无病寿命有关。研究人员发现，具有统计学意义的关联包括体力活动、健康的体重指数、无吸烟史和不饮酒史。这些生活方式还与长寿、远离2 型糖尿病、心血管和呼吸系统疾病或癌症有关。
运动有利于健康的肠道菌群
运动不仅与健康饮食一样有益，而且饮食和运动之间可能存在积极的相互作用。也就是说，健康饮食和日常锻炼的结合比单独使用任何一种方法对延长健康寿命具有更大的积极影响。它们共同对脑-肠-微生物组网络的健康产生协同作用，防止免疫系统的不当参与。相反，缺乏运动和不健康的饮食会由于肠道微生物群和肠道免疫系统之间的通讯异常而导致低级全身免疫激活。运动有利于肠道微生物群的健康，并可以提高运动表现。
第一个证据来自对实验室老鼠的研究。允许自由活动的大鼠的肠道菌群与活动受限的大鼠显着不同，同时短链脂肪酸丁酸酯的水平也有所增加。短链脂肪酸是由结肠中某些微生物发酵膳食纤维产生的，其中最常见的是丁酸、乙酸和丙酸。它们对肠道、免疫系统和大脑有积极作用，可以维持肠壁屏障，使免疫功能正常化并产生饱腹感。
第二个证据来自爱尔兰科克大学的研究人员对爱尔兰精英橄榄球运动员进行的一项关键研究。研究人员将橄榄球运动员的肠道微生物群特征与体重指数正常的久坐人群的肠道微生物群特征进行了比较。以及血液中的肌肉活动和低级免疫激活。两组之间的肠道微生物多样性和相对丰度以及代谢途径和粪便代谢物的活性存在显着差异。
橄榄球运动员的微生物多样性和丰富度更高，阿克曼氏菌和其他已知有益于肠道健康的产生短链脂肪酸的细菌也更丰富。这些微生物变化还与较低的全身免疫激活和较高水平的肌酸激酶（一种随肌肉活动量而变化的酶）有关。此外，橄榄球运动员有更多的肠道微生物基因，可以产生短链脂肪酸以及氨基酸和碳水化合物代谢。这些增加与更好的身体素质和整体健康有关。
然而，由于橄榄球运动员吃的是高蛋白和高热量的饮食，因此无法确定这种差异是否也受到运动员饮食的影响。
此后，一项针对健康人群的纵向研究表明，耐力运动确实会对肠道微生物群的组成和功能产生影响，而与饮食无关。这项研究由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的一个团队进行，招募了18 名瘦人和14 名肥胖受试者，他们都过着久坐的生活方式。
受试者参加了为期六周、每周三天的监督耐力训练计划，每天进行30 至60 分钟的中等至剧烈强度运动。他们的饮食也受到控制。之后，研究对象恢复原来久坐的生活方式六周。研究人员收集了运动前后六周以及恢复不运动后六周的粪便样本。
锻炼计划导致身体成分发生显着变化，增加总去脂体重并降低身体脂肪的相对比例。此外，这些变化与运动引起的短链脂肪酸增加有关，从而促进肠道健康。这种有益效果已在多个层面的研究中得到证实，例如产生短链脂肪酸的微生物（包括梭菌目和玫瑰花属、毛螺菌属和粪杆菌属）的增加。微生物基因的产生增加，粪便短链脂肪酸浓度增加。
研究人员发现，肠道微生物群多样性的这些变化在所有参与者中并不一致，而是取决于参与者的体重指数。运动引起的粪便短链脂肪酸浓度增加主要在瘦个体中观察到，而在肥胖参与者中观察到的程度较小。就肠道健康而言，瘦人从定期锻炼中获益最多。
当锻炼计划停止时，这些变化在很大程度上被逆转。因此，运动可导致人体肠道菌群组成和功能的变化，与肥胖状态有关，但与饮食无关，与持续规律运动有关。为了对微生物有益，必须经常锻炼。
定期锻炼和节制是关键
定期、适度的运动有益于您的健康，但过度运动可能会损害您的肠道健康和整体健康。
过度运动会增加肠道通透性，并与全身免疫标志物的增加有关。过度运动会导致肠道中的抗炎细菌（如拟杆菌、粪杆菌和罗斯氏菌）减少，而一些罕见的有害细菌类群的相对丰度却增加。这些变化以及一些粪便代谢物（包括精氨酸和半胱氨酸）的减少与肠道通透性增加有关。
大约20-50% 的极限运动员报告有腹胀、痉挛、腹泻、胃灼热、恶心、呕吐和血便，其中女性更常见。并不是每个极限运动员都是这样，这可能与一个人的肠道从极限运动压力中恢复的能力有关，而这种差异与肠道菌群的差异有关。
运动激活自主神经系统，向肠道发送信号，改变肠道蠕动、消化液和粘液分泌、肠道血流量和肠道通透性。这些影响改变了肠道微生物的栖息地，并且它们也在一定程度上进行了适应。虽然极限运动可以带来兴奋和成就感，但它们也会造成不匹配，就像我们现代的日常挑战和我们古老的压力反应系统之间的不匹配一样。
高强度耐力运动对身体的要求会在大脑中敲响警钟，产生过度的压力反应。在一些脆弱的个体中，这些增加的压力信号可能导致肠道渗漏和免疫系统激活，以及肠道微生物丰度和行为的变化，所有这些都会对身体和大脑产生负面影响。
极限运动员可以吃有利于肠道微生物的饮食，以抵消极限运动造成的产生短链脂肪酸的微生物的减少，如豆类、全谷物以及富含蛋白质、膳食纤维的各种蔬菜和水果。和多酚。等待。
定期、适度的运动可以增加肠道微生物的多样性，这些微生物可以增加短链脂肪酸的产生，从而增强肠壁的完整性并减少肠道相关的免疫激活。规律性和适度性是关键，如果你的运动是间歇性的，那么可能不值得付出努力，但如果你运动得太剧烈，你的肠道也容易受到这种身体压力的影响，这可能会影响你而不是健康。
肠道微生物群会影响运动员的表现吗？
哈佛大学2019 年的一项研究提供了这个问题的部分答案。研究人员比较了马拉松运动员赛前和赛后的肠道微生物群。与久坐的对照组相比，一些运动员肠道内的韦荣球菌数量较多，并且在比赛后数量有所增加。当研究人员从粪便样本中分离出韦荣氏菌菌株并将其转移到小鼠肠道中时，小鼠的运动能力显着提高，它们可以在跑步机上跑步的时间明显更长。
我们知道，乳酸是运动后疼痛的主要原因。运动过程中，肌肉组织消耗葡萄糖产生乳酸。尤其是在高强度运动时，供氧不足会形成无氧代谢，导致体内产生的乳酸在短时间内无法进一步分解为水和二氧化碳，导致体内产生大量乳酸。酸积聚，导致局部肌肉酸痛。肠韦荣球菌可以利用乳酸作为其唯一的能量来源。
运动引起的血液中乳酸积累会渗入肠腔，并与韦荣氏菌等微生物接触，在那里代谢成短链脂肪酸丙酸酯。当研究人员将丙酸直接转移到小鼠体内时，它们的运动能力也显着增强。因此，肠道细菌可能通过运动诱导将乳酸转化为丙酸作为新能源，从而改善运动表现，提高运动表现。
睡觉
尽管身心健康与充足的睡眠之间存在很强的相关性，但作为一种文化，我们已经接受睡眠不足作为现代生活可以接受的代价。有报道称，73% 的高中生睡眠不足，轮班工人尽管工作时间不规律但仍必须保持清醒，还有一些人自豪地声称自己每晚只需要睡几个小时，我们的文化需要醒来并认识到睡眠的重要性。重要性。
就像不良饮食和缺乏运动一样，睡眠不良会增加压力和烦躁，以及患代谢综合征、心血管疾病、癌症和感染的风险。睡眠在调节免疫系统和在全身发挥抗炎作用方面发挥着至关重要的作用。由于肠道含有人体70% 的免疫细胞，并且通过神经和化学途径与大脑紧密相连，因此大脑-肠道-微生物组轴被认为在调节睡眠方面发挥着重要作用。
事实上，睡眠对于健康的肠道功能至关重要。当我们不主动进食或消化食物时，我们的肠道微生物被迫暂时转向另一种燃料来源，特别是那些构成肠道粘液内层的复杂糖分子或聚糖。虽然不健康饮食导致粘液层厚度慢性减少会导致肠道渗漏，但粘液层在昼夜之间的波动也是健康肠道生理学的一部分，使肠道菌群、肠道本身和其他器官之间保持平静。性沟通。
当我们休息时，肠道从定期来回收缩的蠕动模式转变为周期性的高压推进模式，称为迁移运动复合体。在此期间，源自食道的高振幅收缩带缓慢向下行至小肠末端，携带未消化的食物颗粒、肠液和数万亿肠道微生物，然后进入大肠。在禁食状态下，这种运动每90 分钟发生一次，其众多功能之一是保持近端小肠（最接近胃的部分）的微生物密度较低，同时保持大肠中的微生物密度不受影响。作用，防止小肠细菌过度生长的发生。
早在公元前350年，亚里士多德在他的《论睡眠》一书中就指出，睡眠是由胃在消化过程中的影响诱发的，也可能是体温过高引起的。尽管亚里士多德不理解免疫系统、炎症和睡眠背后的大脑机制之间复杂的相互作用，但他描述了发烧患者睡眠引起的反应，这是对睡眠与免疫相互作用的反应。第一个描述。睡眠免疫相互作用是日常生活和民间智慧中众所周知的现象。我们都经历过这样的情况，在疲惫不堪的疾病之后睡个好觉毕竟是“最好的药物”。
20 世纪初期，研究人员假设，一种名为催眠毒素的分子在清醒时会增加，从而诱导睡眠，然后在睡眠时被清除。后来发现，这种假定的睡眠诱导分子是脂多糖（LPS），它是细菌细胞壁的一种成分，被认为起源于胃肠道。 LPS 已被证明可以通过激活免疫系统并释放睡眠调节物质（包括称为细胞因子的“免疫系统士兵”）来帮助调节动物模型中慢波睡眠的稳态。
细胞因子和脂多糖水平的升高不仅发生在感染期间，而且在代谢性内毒素血症中也可以观察到，代谢性内毒素血症是一种非传染性的低级免疫激活，是对不健康饮食的反应，导致肠道屏障功能受损。随着对肠道微生物群和肠道免疫系统之间的相互作用以及这些系统之间的循环相互作用有了更深入的了解，我们对睡眠不佳、肠道微生物群和慢性疾病之间的关系有了更全面的了解。理解。
研究表明，人类（或小鼠）的进食时间与昼夜节律之间的关系对于塑造肠道菌群和肠道健康起着关键作用。当食物摄入有节奏时，即当受试者根据昼夜节律进食时，在同一体内，生活在肠道中的所有类型的微生物中约有15% 在一天中发生变化。会发生波动，而其他85% 的微生物种群则相对稳定。
肠道微生物群在白天和晚上的变化受到大脑视交叉上核生物钟的影响。这些变化伴随着肠道微生物群与肠道细胞基因表达模式相互作用方式的变化，这在使整个身体的代谢过程适应昼夜节律方面发挥着关键作用。
正常昼夜节律的破坏会导致肠道菌群失衡。为了确定睡眠-觉醒周期是否也会影响人类肠道菌群，研究人员研究了在时差8 至10 小时的国家之间飞行的人们的时差反应。他们在飞行前一天、着陆后一天和着陆后两周调查了两名旅客肠道微生物的相对丰度。
这两名旅行者的肠道微生物群组成发生了时差引起的变化，厚壁菌门的相对丰度增加，这被认为与肥胖和代谢疾病的较高风险有关。然而，随着他们从时差中恢复过来，这种变化很快就被逆转了。
为了确定微生物组的这些变化是否会导致代谢疾病的易感性增加，研究人员随后将粪便样本转移到无菌小鼠体内，这些小鼠随后体重增加和血糖水平升高。当从时差反应中恢复的人类受试者的粪便微生物群被转移到这些小鼠体内时，它们的代谢紊乱得到了逆转。
总之，定期适度的运动和充足的睡眠是非常健康的生活方式，可以对我们的肠道菌群产生有益的影响。然而，缺乏运动或过度运动或睡眠不足会对我们的健康产生不利影响，损害我们的免疫系统并增加许多疾病的风险。显然，对于大脑-肠道-微生物轴的正常运作和我们的长期健康来说，定期锻炼和良好的夜间休息与健康饮食一样重要。
