一文读懂：运动如何影响肠道菌群？ | 热心肠日报

今天是第2189期日报。

运动如何影响肠道菌群（综述）

Sports Medicine[IF:11.136]

① 对近年来体育运动对肠道菌群影响的研究进行综述评价，找出运动对肠道菌群组成和功能的影响的潜在机制；② 运动和肠道菌群之间的相互作用可影响全身和肠道健康，起到消炎的免疫调节作用；③ 保持营养和健康的生活方式确保了功能性生理菌群的维持，运动、饮食、和益生菌的摄入可能会影响肠道菌群，有助于耐力训练中的表现；④ 不规律、超负荷或长期训练会对肠道菌群产生负面影响，伴随的菌群失调会引起运动员的免疫反应和健康状况受损。

The Connection Between Physical Exercise and Gut Microbiota: Implications for Competitive Sports Athletes
05-21, doi: 10.1007/s40279-022-01696-x

【主编评语】运动对于机体维持健康十分重要，可维持功能性生理菌群。最近的一些研究表明，体育活动对肠道菌群存在相互作用和影响。为此，本文详细综述了体育运动对自身肠道菌群的定性和定量变化，旨在确定运动影响肠道菌群组成和功能的潜在机制。（@Johnson）

肠道微生物越稳定，远动越出色？

mSystems[IF:6.496]

① 通过随机对照双盲试验，评估16位耐力跑运动员在高蛋白质（HPD）和高碳水化合物（HCD）饮食下的运动表现及肠道细菌、病毒和噬菌体群落之间的关系；② HCD组力竭时间延长，与瘤胃球菌和柯林斯菌属菌富集有关；③ HPD组力竭时间减少，且肠道噬菌体组多样性降低、结构改变，Sk1病毒和明串珠菌属富集；④ 急性变化的饮食周期内，肠道微生物稳定性与运动表现正相关。

Gut Microbial Stability is Associated with Greater Endurance Performance in Athletes Undertaking Dietary Periodization
05-17, doi: 10.1128/msystems.00129-22

【主编评语】这是一份发表在mSystems上的工作。作者主要聚焦于目前运动员常用的周期性饮食策略，即体能训练期间低碳水高蛋白饮食，提升适应性，比赛期间高碳水饮食，提升运动表现。但周期性饮食与肠道菌群、病毒组、噬菌体组和运动表现之间的关系尚未阐明。这份工作通过招募耐力跑队员，分别进行高碳水化合物饮食（HCD）和高蛋白饮食（HPD），并测试其运动表现和肠道微生物组、病毒组和噬菌体组，他们发现HCD确实可以通过瘤胃球菌和柯林斯菌属菌富集提升碳水化合物利用率，以提高运动表现，同时HPD似乎通过降低菌群多样性造成运动表现下降。在急性变化的饮食周期内，肠道微生物稳定性与运动表现正相关。提示运动员及其营养人员应注意改变饮食对运动表现和肠道菌群的潜在影响，确定饮食周期。（@Johnson）

硝酸盐摄入或提高成人运动表现

Advances in Nutrition[IF:8.701]

① 纳入123项研究的1705名参与者数据进行荟萃分析，以确定硝酸盐摄入对运动表现的影响；② 硝酸盐摄入可提高运动成绩，甜菜根汁和高硝酸盐饮食效果优于硝酸盐补充剂；③ 口腔菌群多样性会影响硝酸盐作用，对口腔菌群有害的措施降低硝酸盐效价；④ 硝酸盐摄入在持续2-10分钟的运动中最有效，在逐渐缺氧的条件效果更佳；⑤ 急性给药有剂量-反应关系，最有效的急性剂量是在运动前150分钟摄入5-14.9mmol，而以此剂量摄入超2天出现反剂量反应关系。

Factors that Moderate the Effect of Nitrate Ingestion On Exercise Performance in Adults: A Systematic Review With Meta-Analyses and Meta-Regressions
05-17, doi: 10.1093/advances/nmac054

【主编评语】这是发表在Advances in Nutrition的一份工作，作者进行了荟萃分析以探究硝酸盐摄入对运动表现的影响。有趣的是，硝酸盐摄入确实可以提高运动表现能力，其中富含硝酸盐的甜菜根汁补充和高硝酸盐饮食效果较优，摄入硝酸盐补充剂效果较小。硝酸盐效果与口腔菌群多样性呈反比，与缺氧条件成正比，在2-10分钟的运动中效果最好。但要注意的是，硝酸盐对运动表现的提高效果仍然比较小，且存在其他影响因素，包括运动条件（时间、环境和类型）、摄入策略（剂量、时间和来源），人口特征以及口腔菌群多样性。（@Johnson）

地中海饮食改变肠道菌群，降低肠道炎症

Gastroenterology[IF:22.682]

① 研究收集2289名克罗恩病（CD）患者一级亲属（FDRs）饮食信息和粪便样本；② 地中海饮食相似的饮食分类(DC3)与特定的肠道菌群组成密切相关，其中纤维降解细菌如瘤胃球菌、粪杆菌属丰度增加；③ DC3饮食与较低水平的亚临床肠道炎症（由粪便钙保护素定义）显著相关；④ 个别食物如与粪便钙保护素之间没有显著的相关，即长期的饮食模式而不是个别食物有助于亚临床肠道炎症；⑤ DC3对亚临床炎症有直接作用，降低CD患病风险，且部分是由菌群介导的。

Mediterranean-like dietary pattern associations with gut microbiome composition and sub-clinical gastrointestinal inflammation
05-25, doi: 10.1053/j.gastro.2022.05.037

【主编评语】Gastroenterology近期发表文章，通过对克罗恩病患者一级亲属的饮食模式和菌群进行分析，发现地中海饮食模式与微生物群、较低的肠道炎症有关。研究结果或将有助于开发通过影响微生物组成和宿主肠道炎症的饮食策略，以预防疾病。（@章台柳）

IBS腹泻与IBS-胆汁酸代谢异常腹泻的生化、菌群和基因表达

Gut[IF:23.059]

① 161名肠易激综合征腹泻（IBS-D）且无胆汁酸代谢异常（ABAM）患者与44名有ABAM的IBS-D（BAD）患者比较生化指标、胃肠转运、直肠感觉，以探究病理学机制；② BAD组结肠转运更快、菌群α多样性降低、β多样性改变、厚壁菌门/拟杆菌门比例升高、胆汁酸硫醇连接酶和硫酸酯酶表达降低；③ BAD组回肠末端SLC44A5表达降低，升结肠中屏障弱化基因CLDN2、丝氨酸蛋白酶抑制剂、免疫激活、细胞分化和细胞转运蛋白FABP6表达增加；④ 两组直肠感觉相似。

Comparison of biochemical, microbial and mucosal mRNA expression in bile acid diarrhoea and irritable bowel syndrome with diarrhoea
05-17, doi: 10.1136/gutjnl-2022-327471

【主编评语】这是发表在Gut上的一份工作，作者主要比较了肠易激综合征腹泻（IBS-D）中有无胆汁酸代谢异常（ABAM）患者的生化指标、胃肠转运、直肠感觉。研究发现胆汁酸代谢异常导致菌群出现与胆汁酸相关的结构变化，结肠转运更快，胆汁酸硫醇连接酶和硫酸酯酶的表达降低。升结肠中屏障弱化基因CLDN2表达增加，且免疫激活相关基因表达增加。为胆汁酸代谢异常腹泻的临床诊断治疗提供了靶点，即关注肠屏障、菌群以及炎症水平变化。（@Johnson）

抑制肠道吸收草酸或能缓解高草酸尿症和肾结石

JCI insight[IF:8.315]

① SLC26A3抑制剂（DRAinh-A270）可选择性抑制SLC26A3介导的氯/碳酸氢盐交换和草酸盐/氯化物交换；② DRAinh-A270可抑制小鼠结肠中70%的草酸盐吸收；③ 在草酸钠诱导的急性高草酸尿症小鼠模型中，DRAinh-A270可降低尿液中的草酸/肌酐比；④ 在高草酸盐低钙饮食诱导的草酸盐肾病小鼠模型中，DRAinh-A270可缓解高草酸尿症、血清肌酐升高、肾草酸钙晶体沉积和肾损伤；⑤ 健康小鼠经7天以上的DRAinh-A270处理后无显著毒性。

Small molecule inhibitor of intestinal anion exchanger SLC26A3 for therapy of hyperoxaluria and nephrolithiasis
05-24, doi: 10.1172/jci.insight.153359

【主编评语】SLC26A3是氯化物、碳酸氢盐和草酸盐的阴离子转运蛋白。JCI insight上发表的一项最新研究结果，发现SLC26A3小分子抑制剂可抑制小鼠结肠的草酸盐吸收，并缓解不同小鼠模型的高草酸尿症及肾损伤，且在健康小鼠中的安全性良好。（@aluba）

JAMA 子刊：血浆TMAO水平与老年人死亡风险正相关

JAMA Network Open[IF:8.483]

① 为调查血浆氧化三甲胺及其相关代谢物与美国老年人总死亡和死因特异性死亡风险的相关性，对5333名美国老年人平均随访13.2年，共发生4791例死亡；② 血浆TMAO、胆碱、肉碱和丁酰甜菜碱的浓度最高五分位组相比最低组的总死亡风险分别增加30%、19%、26%和26%，这种风险在肾功能较低的人群中还更高，但未发现血浆甜菜碱浓度与死亡风险的关联；③ 这些代谢物水平引起的心血管疾病死亡和非心血管疾病死亡的风险变化相似。

Association of Trimethylamine N-Oxide and Metabolites With Mortality in Older Adults
05-20, doi: 10.1001/jamanetworkopen.2022.13242

【主编评语】氧化三甲胺（TMAO）是一种来自左旋肉碱和磷脂酰胆碱的一种新型血浆代谢产物，TMAO及其相关代谢物（胆碱、甜菜碱、肉碱和丁酰甜菜碱）与老年人死亡风险的相关性尚不清楚。近期发表于JAMA Network Open的一项研究血浆TMAO及相关代谢物浓度与老年人的死亡风险呈正相关，这些风险在肾功能较低的人群中最为显著。（@临床营养陈彬林）

Nature子刊：国内团队鉴定高效抗小麦赤霉病菌株及其作用机制

Nature Microbiology[IF:17.745]

① 从禾谷镰刀菌形成子囊壳的微生物组，采用培养组学方法建立了子囊壳的细菌资源库；② 筛选到113株对禾谷镰刀菌具有拮抗活性，其中成团泛菌 ZJU23 在减少真菌生长和侵染方面表现最佳；③ ZJU23分泌的关键抗真菌化合物为草欧菌素(Herbicolin A；④ 草欧菌素A通过直接结合和破坏含有麦角甾醇的脂筏发挥真菌特异性作用机制；⑤ 草欧菌素A对人类机会性真菌病原体烟曲霉和白色念珠菌表现出更高的抑菌活性。

Fusarium fruiting body microbiome member Pantoea agglomerans inhibits fungal pathogenesis by targeting lipid rafts
05-26, doi: 10.1038/s41564-022-01131-x

【主编评语】浙大陈云组/中科院遗传发育所白洋组/浙大虞云龙组在Nature Microbiology发文揭示生物防治真菌病害新机制。作者对与禾谷镰刀菌子囊壳相关的细菌群落进行了分析，同时培养核心菌群成员的代表并筛选其拮抗活性，分离出一种对禾谷镰刀菌具有显著拮抗活性的菌 (成团泛菌 ZJU23)。作者发现由 ZJU23 分泌的herbicolin A (HA)负责抑制植物病原体，并且其具有广泛的抗真菌谱，包括人类机会性真菌病原体。作者表示其独特的作用机制和良好的效果，使herbicolin A 成为一种有前途的抗真菌药物，可在农业和临床中对抗破坏性真菌病原体。浙大徐孙德、中科院遗传发育所刘永鑫、奥地利格拉茨理工大学Tomislav Cernava为论文共同第一作者，浙江大学农学院周雪平教授、马忠华教授、沈星星研究员，清华大学石彦教授，美国夏威夷大学Shugeng Cao教授，美国东北大学Yunrong Chai教授，奥地利格拉茨理工大学Gabriele Berg教授等参与了本项目的研究。（@刘永鑫-中科院-宏基因组）

iMeta：华南农大团队发表家庭中宠物犬与主人耐药基因的共存研究

iMeta[IF:N/A]

① 本研究首次使用宏基因组组装和分箱方法来探索宠物犬和主人之间的肠道菌群和耐药基因的流行情况和联系；② 宠物犬拥有更高丰度的γ-变形菌纲和肠杆菌科,这可能是导致宠物犬高水平耐药的原因；③ 宠物犬和主人之间的亲密关系在他们的肠道耐药组和菌群的调节中发挥了关键作用，并对他们的健康产生影响；④ 宠物犬与其主人共享的菌群致使家庭中宠物犬和主人的耐药基因共存；⑤ 本研究从群落水平上证实了宠物犬与其主人在耐药基因方面的相关性。

The co-occurrence of antibiotic resistance genes between dogs and their owners in families
05-04, doi: 10.1002/imt2.21

【主编评语】该文章通过宏基因组分析了宠物犬与宠物犬主人的亲密关系对他们的肠道菌群、耐药基因（ARGs）和可移动遗传元件（MGEs）的影响，并研究家庭中宠物犬与其主人在耐药性方面的相关性，指出伴侣动物存在抗生素耐药性并威胁公共健康的风险，因此应警惕在伴侣动物中使用抗生素。（@刘永鑫-中科院-宏基因组）

感谢本期日报的创作者：Rustypotatis，一只赵崽儿呀，圆滑的铁勺，临床营养陈彬林，刘永鑫-中科院-宏基因组

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