能不能跑，竟也看腸道菌！

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近日，哈佛醫學院的George M. Church教授和他團隊發表在《自然·醫學》上的一項研究發現，馬拉松運動員的腸道菌群里，存在著一種專吃乳酸的韋榮球菌屬菌群，將它們移植到小鼠腸道，可以讓小鼠也獲得同款超長運動耐力。

人和人之間，運動能力不同，腸道菌群不同，這已經不是新鮮事。運動員和普通人的腸道微生物組成不同，也已有研究證明。運動員的腸道微生物中，韋榮球菌屬、擬桿菌屬、普氏菌屬、甲烷短桿菌等菌群更加豐富。不過，在今天之前，人類對運動員腸道微生物的認知也僅限於這些相關性了，這些菌群具體扮演了什麼樣的角色，還沒人知道。

我們充滿創造力的研究人員偏偏想要弄清楚。於是，在2015年的時候，他們打上了波士頓馬拉松運動員們的主意。

研究人員招募了15名參加馬拉松的運動員，當然沒忘了招募10名不愛動彈的志願者作為對照組。在馬拉松的前一周和後一周，每天收集志願者的糞便樣本，並進行16SrDNA測序，從而揭開了這項神奇研究的帷幕。

毋庸置疑，馬拉松前後，運動員的腸道微生物特徵變化很大。其中變化最大的，也就是這次研究的主角，韋榮球菌。進一步分析發現，韋榮球菌屬菌群丰度不僅在運動前後發生了顯著變化，變化還是根據距離運動的天數來的，與其他年齡、性別之類的因素關係都不是很大。

韋榮球菌是口腔、呼吸道和消化道的常住居民了，對乳酸鍾愛有加，只以乳酸作為唯一的能量來源。而運動，自然是會大量產生乳酸。見到這麼有個性的菌種，還和運動關係如此密切，研究人員有點興奮，開始大膽猜測韋榮球菌屬菌群是否會助於運動能力的提升。

研究人員從運動員的菌群中分離得到了一株非典型韋榮球菌，用不能分解代謝乳酸的保加利亞乳桿菌作為對照，給小鼠進行灌胃。既然移植了馬拉松運動員的腸道菌種，小鼠的運動能力也就理所當然地用跑步時間來判斷了。

小鼠被放上了跑步機，記錄它們能夠堅持的最長時間。結果顯示，移植了非典型韋榮球菌的小鼠耐力也像是跑慣了馬拉松的，運動時間比對照組長了13%（18分鐘vs16分鐘）。雖然這2分鐘的差距看上去好像沒那麼厲害，但是高水平的賽事上，失之毫釐差之千里，玩的可都是幾微秒的心跳。（這只是小鼠身上體現出來的運動效果，人類所體現出的可就不一定是13%）

知道了韋榮球菌屬菌群可以提高運動能力，接下來，研究人員開始了尋找機制之路。

研究人員在運動員群體中得到了運動前後基因組變化的數據，發現甲基丙二醯輔酶A途徑的相關基因表達在運動時開始富集。而這也是韋榮球菌屬菌群代謝乳酸的途徑。韋榮球菌屬菌群通過代謝乳酸產生丙酸鹽，這可以提高小鼠的心律和最大耗氧量，促進禁食者的脂質氧化，也意味著運動能力增加。

為了測試韋榮球菌屬菌群的運動增強效果是否可以歸功於丙酸鹽，研究人員再次邀請了小鼠來參與實驗。研究人員對小鼠進行了直腸內丙酸鹽灌注，以等量生理鹽水作為對照。接受了丙酸鹽處理的小鼠運動能力提高，在跑步機上堅持的時間顯著高於對照組小鼠。

研究人員認為，運動員的高乳酸環境為韋榮球菌屬菌群的定植提供了選擇性優勢，二者相輔相成，造就了運動後韋榮球菌屬菌群丰度增加的現象。接下來的實驗安排，當然就是想辦法將這種腸道微生物以益生菌的形式呈現出來，提升運動員的成績可以先放到一邊，希望可以提升一些糖尿病、心血管疾病等慢性疾病患者的運動能力，有助於他們的治療和恢復。

據悉，在意識到這項發現的光明前景之後，這篇論文的第一作者Jonathan Scheiman博士也迅速地做出了相應的選擇。他創建了自己公司，目標是將這些運動相關的益生菌迅速商業化。

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