如果你经常健身,可能对增肌补充剂或蛋白粉并不陌生。但本周在线发表于《Journal of Physiology》(《生理学杂志》)的研究表明,肌肉增长可能还有另一个关键要素——肠道细菌。尽管目前结论仅适用于啮齿类动物,但这或将成为开发新型运动员训练补充剂,以及帮助因年龄或疾病导致肌肉流失人群重建肌肉组织的新疗法起点。
该研究表明,小鼠必须具备完整的肠道微生物组才能通过运动实现肌肉增长。肠道微生物组指动物肠道内共生的细菌及其他微生物群落。研究人员通过实验验证:将多组小鼠置于类似CrossFit的训练环境中,其中半数小鼠的跑轮配备微型负重装置,训练周期为8周,负重逐步增至其体重的三分之一左右。同时,另有半数小鼠通过饮用水摄入抗生素,导致肠道细菌大量减少。研究人员随后对比了不同组别小鼠的肌肉尺寸与肌纤维类型。
实验发现,缺乏健康肠道微生物组的小鼠肌肉无法适应训练刺激。研究人员重点关注三类肌纤维:I型(慢肌纤维),富含线粒体以支持耐力运动;以及II型快肌纤维(包括IIa和IIx亚型),适用于短跑或爆发性动作。通过对小腿腓肠肌和跖肌的肌纤维数量与尺寸分析,结果显示:微生物组缺失小鼠的腓肠肌I型纤维增长幅度显著低于菌群完整组;后者小腿中两类快肌纤维比例更高,且跖肌中IIa型纤维数量更丰富。此外,未接受抗生素的小鼠体内促进肌纤维生长的细胞数量也更多。综合表明,拥有健康微生物组的小鼠能整体生成更强韧的肌肉组织。
肌肉增长差异并非源于抗生素组运动量不足——两组小鼠跑步时长基本一致。目前尚不清楚肠道细菌缺失影响增肌的具体机制。研究者推测:可能是菌群产生的某种化合物促进了肌肉增长,细菌减少导致该化合物不足;抑或抗生素本身干扰了肌肉生长,例如引发肠道炎症并阻碍肌肉利用特定蛋白质。但研究人员基本排除了后者,因受试小鼠血液中未检测到炎症分子升高。需注意,本研究仅针对雌性小鼠(文献表明其跑步能力优于雄性),结论可能不适用于雄性小鼠或人类。下一步需分离鉴定潜在的菌群代谢物,并通过补充该物质观察小鼠肌肉反应。若成功确认细菌产生的促肌物质,或将为癌症等疾病导致的肌肉流失患者及运动员开发全新疗法。在结论明确前,无需调整现有训练方案或刻意寻找"最强健人群的肠道菌群"。
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