握力是人们极少关注的生理指标，除非亲身经历其衰退。对老年人而言，握力下降往往标志着整体身体机能衰退的开始，这会显著增加跌倒风险、导致丧失生活自理能力，并引发一种名为肌肉减少症的疾病——即随年龄增长而出现的肌肉质量和力量流失。多年来，科学家们一直在探索多种延缓肌肉力量衰退的方法。
现在，研究人员发表了一项研究，表明肠道微生物组可能在增强肌肉力量方面发挥关键作用。
来自西班牙阿尔梅里亚大学、格拉纳达大学以及荷兰莱顿大学医学中心的研究人员发现，一种名为产菊粉罗斯伯里亚菌（Roseburia inulinivorans）的肠道细菌，与年轻人和老年人的肌肉力量增强存在关联。数据显示，与年轻人相比，老年人体内的该菌种数量明显较低。针对小鼠的实验模型研究表明，该菌种能直接提升握力并改变肌肉细胞的物理结构。
该研究信息发表在《Gut》期刊上，为潜在影响肌肉力量的肠道微生物组成员新增了一个物种。这些发现支持"肠-肌轴"概念，即肠道细菌通过信号传递与骨骼肌相互作用，影响肌肉功能和退化过程。
研究人员评估了两个群体的样本
研究团队检测了90名18至25岁健康年轻人和33名65岁以上老年人的粪便样本。每位参与者均接受一系列体能测试，包括测量握力、腿部推举力量、卧推力量以及最大摄氧量（心肺功能指标）。
此外，研究人员发现罗斯伯里亚菌属（Roseburia）是两个群体中均存在的显著菌种。但同一分类群内的不同物种行为各异：例如罗斯伯里亚粪便菌（Roseburia faecis）或罗斯伯里亚同型菌（Roseburia hominis）与测试指标无显著关联，而罗斯伯里亚肠道菌（Roseburia intestinalis）则在年轻受试者中与腿部和上肢力量呈不同程度的正相关。
产菊粉罗斯伯里亚菌（Roseburia inulinivorans）在所有参与者中均与肌肉力量呈稳定正相关，尤其在研究样本中力量最强的群体中更为显著。携带该菌种的老年人，其握力比未携带者高出约29%；在年轻人中，该菌数量增加与握力提升及心肺功能改善直接相关。
格拉纳达大学体育与运动系教授乔纳坦·鲁伊斯表示："综合这些数据，强有力地支持了肠-肌轴的存在，该特定菌种通过积极影响肌肉代谢和力量发挥关键作用。"
小鼠模型的实验证据
人类中观察到的肠道细菌与肌肉力量的关联，提示肠道微生物组可能在调节肌肉功能和发育中扮演重要角色。然而，该关联的确立必须通过实验验证。因此，研究团队设计并实施了对照实验，检验罗斯伯里亚菌种是增强肌肉力量的因果因素这一假设。
实验使用32只雄性小鼠。先用抗生素清除其原生肠道细菌，随后每周给予特定罗斯伯里亚菌种制剂，持续八周；对照组小鼠则每周接受无菌生理盐水。
与其他菌种相比，仅产菊粉罗斯伯里亚菌（R. inulinivorans）使实验组小鼠握力产生统计学显著提升。效果在给药四周后显现，并在八周后再次确认。总体而言，治疗使握力提高30%。
尽管亲缘关系相近，其他测试的罗斯伯里亚菌种均未对肌肉力量产生影响。此外，R. inulinivorans对肌肉力量的促进作用伴随肌肉组织结构的改变：接受该菌的小鼠小腿比目鱼肌纤维更粗大，且快缩型II型肌纤维浓度更高（此类纤维与力量和爆发力输出相关），而对照组及其他菌株组未出现此现象。
短暂微生物信号驱动作用机制
所有罗斯伯里亚菌种均未在小鼠肠道中长期定植。此外，在实验条件下，人类菌株未能在小鼠肠道中稳定存活。
这一发现对结果解读至关重要：肌肉效应更可能源于短暂的微生物信号或微生物代谢产物，而非罗斯伯里亚菌种在肠道的稳定定植。
研究人员证实，R. inulinivorans治疗增强了嘌呤和磷酸戊糖代谢通路活性。这些通路对能量生产、细胞修复和核苷酸合成至关重要。
同样，肠道微生物组中产菊粉罗斯伯里亚菌浓度较高的年轻人也表现出相似的通路模式。阿尔梅里亚大学的博尔哈·马丁内斯·特列斯建议，这表明该研究菌种作为益生菌维持衰老过程中肌肉力量的潜力。
菌种数量随年龄递减
研究数据还显示产菊粉罗斯伯里亚菌存在年龄相关性下降。在研究队列中，65岁以上老年人体内的该菌种显著低于18至25岁的年轻人。
然而，对3500多名公开肠道微生物组数据的独立分析得出了更细致的结论：该菌种在年轻人中的相对丰度略高于老年人，但在大样本元分析中差异未达到统计学显著性。
分析还强调了产菊粉罗斯伯里亚菌丰度与肌肉减少症发生率的关联。肌肉减少症（肌肉质量和力量流失）通常在60岁后快速进展。
目前尚不清楚该菌种减少是导致肌肉流失的原因，还是仅反映随年龄增长的肠道菌群生态整体变化。为厘清肠-肌关系，需开展纵向研究追踪个体变化。
研究人员还发现，肌肉减少症患者的产菊粉罗斯伯里亚菌水平显著降低。在癌症患者的恶病质等肌肉消耗疾病中，该菌水平同样被观察到下降。
肠-肌反馈循环
肠-微生物组-肌轴可能并非单向通路。研究人员引用的一项研究表明：为期六周的力量训练使罗斯伯里亚菌丰度平均增加2%。
该干预针对久坐的年轻人进行。尽管整体微生物组组成无显著变化，罗斯伯里亚菌水平仍显著上升。
如果运动能提升与肌肉力量相关的有益菌水平，而这些菌又帮助维持肌肉功能，则两者形成反馈循环而非单向路径。
研究人员谨慎指出，运动对肠道微生物组的影响受多种变量制约，包括体温变化、血流模式及广泛的代谢信号。证明肌肉信号直接调控肠道细菌需更精准的研究。
研究的实际应用
该研究讨论的即时应用之一是益生菌补充。若后续研究证实特定菌株能提升人类肌肉力量，此类补充剂或将成为预防及缓解年龄相关肌肉流失的新策略。
此方法对无法进行高强度运动或蛋白质摄入不足的人群尤为适用。基于微生物组的干预措施可能支持这些人群的肌肉维持。
对于已患肌肉消耗疾病或肌肉减少症的患者，微生物组干预可与现有治疗协同使用。产菊粉罗斯伯里亚菌作用机制（包括对氨基酸代谢及肌肉相关通路的影响）的鉴定，为后续研究提供框架。
研究团队的下一步是开展人类干预试验，验证小鼠中观察到的力量提升效果能否转化为人类，并确定产生类似效果所需的菌种剂量及补充持续时间。
【全文结束】
