在运动和健身界，营养在支持训练、表现和运动后恢复方面发挥着关键作用。欧睿国际的数据显示，预计到2023年，体育全球复合年增长率将达到8%，远超其他品类3%的增速。
随着中国健身人群和健身房数量大幅增加，中国运动营养市场也快速增长。据三体运动2018年数据显示，我国参加体育运动的人数已达4327万人，全国有健身房46500多家。据欧睿国际数据显示，2020年中国运动营养品市场规模为37.8亿元，预计2020-2025年市场年复合增长率为20%，达到95亿元。
2006-2025年中国运动营养市场|资料来源：欧睿国际
如今，大多数研究仍然集中在饮食、蛋白质和能量补充剂对运动员体质和表现的影响上。然而，肠道微生物群的作用却被忽视了。
01
运动与肠道菌群的“不解之缘”
益生菌长期主导消化健康市场。随着研究的深入，人们逐渐发现益生菌还擅长提高运动表现、缩短恢复时间、刺激肌肉生长和减少脂肪。运动是靠新陈代谢提供的能量来支持的，而身体的新陈代谢离不开肠道菌群。那么肠道菌群和运动之间有什么联系呢？
《营养》杂志上发表的一篇评论回顾了多项关于肠道菌群和益生菌对运动个体有益作用的研究，并进行了总结。文章指出，益生菌对肠道健康和免疫系统功能的影响可能有益于耐力运动员，他们在高强度训练和比赛后经常遇到与胃肠道和免疫健康相关的生理挑战。因此，益生菌补充剂可以通过增加健康训练和比赛天数来间接提高运动员的表现，甚至可能有助于提高耐力。此外，研究人员还提出了益生菌影响运动结果的机制。 [1]
图：肠道菌群与运动的相互作用
规律的体力活动可以调节肠道微生物的组成，运动可以改变肠道微生物群。与久坐的人相比，运动员的肠道微生物组成更加多样化，使得健康的微生物种群更加丰富。
发表在《肠道微生物》上的新研究评估了耐力运动员（包括马拉松运动员和越野滑雪运动员）和健康久坐人群之间肠道微生物群的差异。研究人员比较并分析了14 名马拉松运动员、11 名越野滑雪者和46 名健康久坐者的粪便微生物群。与久坐人群相比，运动员粪便微生物群物种丰富度更高，普氏菌属丰度增加，拟杆菌门丰度减少；通过分析运动员的饮食，研究人员还发现了31 种细菌丰度与饮食之间的紧密关联。这项研究表明，运动员的肠道微生物群多样性比久坐的人更高，并且微生物群的组成存在显着差异。 [2]
图：Chao1物种丰富度指数（a）和Simpson群落多样性指数（b）与马拉松运动员（MR）和越野滑雪运动员（CCS）相比的箱线图（*p-value0.05）
2018 年的一项研究进一步证实了运动与肠道微生物群之间的联系。该研究要求参与者每周进行3 次每次30 至60 分钟的耐力运动，持续六周，他们经历了以下变化： 产生SCFA 的微生物丰度增加，如艰难梭菌、乳杆菌。乳杆菌属、罗斯伯里氏菌属和粪卡利氏菌；粪便中SCFA含量增加，上述变化与体重和体脂的减少有关。经过六周的锻炼，受试者恢复了之前的生活方式，很快发现几乎所有的改善都消失了。
02
哪些益生菌具有运动“潜力”？
肠道微生物是影响宿主代谢、能量平衡和身体成分的关键。当人们发现益生菌在运动营养领域也“大有可为”时，无疑拓展了新的应用场景和发展机遇。哪些细菌能够有效影响人的运动能力？
特定肠道细菌将乳酸代谢为丙酸，可增强运动能力
发表在《自然医学》上的新研究发现，运动员肠道中的韦荣球菌与运动表现之间存在联系。长跑后，马拉松运动员肠道菌群中韦荣球菌的丰度增加。研究人员从跑步者的粪便中分离出一种非典型的韦荣氏菌菌株，发现通过强饲法给小鼠喂食这种菌株可以显着延长小鼠的力竭跑步时间；此外，结肠内输注丙酸还可增加小鼠的力竭跑步时间。 [3]
图：移植韦荣球菌（蓝色）和对照小鼠（红色）的平均运动时间和细菌丰度变化的比较
随后，他们对一组运动员进行了宏基因组分析，发现韦荣球菌将乳酸代谢为丙酸的甲基丙二酸单酰辅酶A途径的基因丰度在运动后增加；同位素标记显示血清乳酸可以穿过肠上皮屏障进入小鼠肠道。研究进一步表明，韦荣球菌可以通过将运动过程中产生的乳酸代谢为丙酸来增强运动表现。
瑞士乳杆菌LAFTI L10，有助于减少氧化应激
2016年，Marinkovic等研究人员对39名18-28岁的精英运动员（每周训练时间大于11小时）进行了一项随机、双盲、安慰剂对照的临床试验，以评估瑞士乳杆菌。 LAFTI L10 对职业运动员IgM、IgG 和IgA 抗体的影响。结果显示，补充LAFTI L10（摄入量：200亿CFU/天，服用14周）的运动员的上呼吸道感染发作持续时间明显缩短了3.4天，症状数量减少了29%。 [4]
这项研究的2018 年事后分析对22 名20-24 岁的男性受试者进行了研究，发现补充LAFTI L10 降低了高级氧化蛋白产物和丙二醛的水平，表明瑞士乳杆菌LAFTIL10 具有抗氧化特性。此外，与安慰剂组相比，LAFTI L10 显着降低了受试者的总胆固醇水平，显着降低了低密度胆固醇（LDL），显着增加了高密度胆固醇（HDL）。与相比并无明显变化。
益生菌可以提高人体的抗氧化能力，促进氨基酸的吸收。这一结果让研究人员看到了益生菌在蓬勃发展的运动营养市场中的巨大发展潜力。 2021 年1 月，新研究开始评估瑞士乳杆菌LAFTI L10 对长跑运动员运动耐力、免疫反应和肠道症状的影响。
凝结芽孢杆菌GBI-30,6086，协助运动员蛋白质吸收
很多运动人士注重蛋白质的摄入，以增加肌肉质量，促进脂肪分解，加快身体恢复。在Jager 发表的一项随机、双盲、安慰剂对照、交叉人体临床试验中，受试者被分为两组，连续两周食用乳清蛋白或乳清蛋白加10 亿CFU GBI-30,6086。结果发现，GBI-30,6086 增加了对运动员和健康受试者重要的氨基酸的吸收，包括支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸），以及参与血流调节的瓜氨酸和促进恢复的谷氨酰胺。
另一项试验表明，GBI-30,6086 可将必需氨基酸（包括亮氨酸）的吸收提高20%。健康受试者被随机分配每天服用20克酪蛋白或20克酪蛋白加5亿CFU的GBI-30、6086。结果发现，酪蛋白加GBI-30对受试者的垂直跳跃能力、脂肪量、肌肉损伤、肌肉恢复都有积极作用。 [7]
植物乳杆菌PS128，有助于运动后恢复
对于大多数普通消费者来说，阻碍他们继续运动的关键原因之一可能是运动后肌肉酸痛甚至损伤。植物乳杆菌PS128 可以改善炎症和氧化应激，提高运动表现。研究发现，补充植物乳杆菌PS128一段时间可以显着改善铁人三项赛后恢复期的力量、疲劳指数、耐力指数[6]。
图：植物乳杆菌PS128对运动表现和身体成分的影响
益生菌干预可以提高运动员的抗氧化能力，减少氧化分子，降低髓过氧化物酶，增加硫氧还蛋白活性，表明益生菌可以降低运动引起的氧化应激水平。补充益生菌可以改善肠道屏障的完整性，降低胃肠道通透性，提高运动能力，减少全身炎症；在肌肉损伤后的恢复过程中服用益生菌，可以适度降低运动量减少后的肌肉性能，减轻肌肉酸痛。
植物乳杆菌TWK10可提高运动耐力
此前的研究已经证实，植物乳杆菌TWK10有益于肌肉表现，增加肌肉质量和葡萄糖利用率，并具有强大的抗疲劳作用，可以进一步提高运动表现，延长耐力运动时间。
另一项人体临床双盲试验包括54 名未经专业培训的男性和女性，他们被随机分配到安慰剂组、低剂量TWK10 组（31010CFU/天）和高剂量TWK10 组（91010CFU/天） /天）。天），试验持续六周，观察TWK10对运动表现、身体成分和运动疲劳相关因素的影响。结果显示，与安慰剂组相比，TWK10组的乳酸、血氨、葡萄糖和磷酸激酶浓度等运动耐力和疲劳相关指标有所增加。干预剂量越高，效果越好。在TWK10高剂量组中，细菌菌群的组成与安慰剂组显着不同。受试者的体脂减少，肌肉质量显着增加。 [7]
TWK10干预与受试者体脂、肌肉质量和运动耐力的关系|图：新营养
03
“运动益生菌”，市场仍需教育
尽管益生菌与运动成绩之间的联系已被证明，但大众消费者普遍缺乏相关知识，这是益生菌在运动营养领域发展的障碍之一。在美国，81% 的消费者认识到肠道与整体健康之间的联系[8]，但只有极少数消费者特别关注不同类型的益生菌如何支持运动耐力和恢复。因此，为了让益生菌在运动营养市场进一步发展，企业首先需要教育消费者，纠正过去传递的错误观念和信息，并通过强有力的科学研究来支持结论。
目前，运动营养市场上可用的益生菌成分在属、种和菌株方面仍然非常有限，但这也意味着大量的新产品开发机会。开菲尔发酵乳制品和益生菌领域的领导者Lifeway Foods推出了益生菌蛋白奶昔TruEnergy，并通过其益生菌进入运动营养领域； LYVECAP是一款专为运动员定制的益生菌饮料，有助于缩短恢复时间，提高比赛成绩，增强免疫力和反应能力。
除了提高耐力运动表现外，益生菌还有广泛的益处，包括提高蛋白质吸收和利用、提高运动表现或加速运动后恢复。它们还被证明可以通过肠脑轴缓解压力症状，这对运动员和运动爱好者有益。对于人们来说，这是非常有吸引力的。
益生菌市场的“战争”已经很激烈，但在运动营养市场，益生菌的竞争似乎才刚刚开始。无论是人们对益生菌产品的逐渐重视，还是对肠道菌群与运动的科学研究日益增多，似乎都在揭示，未来肠道保健品或将在运动相关市场占据一席之地。可能是下一件大事。 2021新营养领袖峰会第三届“营养盒”大会暨颁奖典礼（2021年6月3-5日）即将开幕。让我们现场见证“运动益生菌”的崛起！
参考：
[1] Marttinen，M.Ala-Jaakkola，R.莱蒂拉，A. Lehtinen，M.J. 肠道微生物群、益生菌以及运动员和体育锻炼者的身体表现。营养素，2020, 12, 2936。
[2] Maria Kulecka、BarbaraFraczek、Michal Mikula，等。肠道微生物群的组成和丰富程度使波兰顶级耐力运动员与久坐的对照者区分开来。肠道微生物。 2020； 11(5):1374-1384。
[3] Jonathan S、Jacob M.L、Theodore A.C 等人。对精英运动员的元组学分析确定了
通过乳酸代谢发挥作用的性能增强微生物[J].自然医学，2019.DOI:10.1038/s41591-019-0485-4。
[4] Michalickova D 等人。瑞士乳杆菌Lafti L10 补充剂可调节精英运动员的粘膜和体液免疫： 一项随机、双盲、安慰剂对照试验。力量与体能研究杂志，第31 卷，第1 期。 1（2017 年1 月）: 62-70。
[5] Jger R 等人。 “益生菌凝结芽孢杆菌GBI-30, 6086 可改善蛋白质的吸收和利用。”益生菌和抗菌蛋白，卷。 10、不。 4（2018 年12 月）: 611-615。
[6] 黄WC，潘CH，魏CC，黄HY。 8； PMCID: PMC7468698。
[7] 黄文华等.植物乳杆菌TWK10 对健康人运动生理适应、表现和身体成分的影响。营养素，卷。 11、没有。 11（2019年11月19日）: 2836。
[8] “Probiotics: 对于消费者来说什么最重要，为这一类别提供动力。” Linkage Research Consulting。2019 年7 月10 日在线发布。可在此处访问。
