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前 言
提到增肌和體能,很多人首先想到運動訓練和營養(yǎng)補充,但最新發(fā)現(xiàn)顯示,一些微小的腸道細菌竟然也在背后悄悄作用。
《Gut》最新研究顯示,一種名為Roseburia inulinivorans(菊粉利用羅斯菌)的菌種與肌肉力量呈正相關,不僅在年輕成年人中表現(xiàn)出更高的握力和腿推能力,在老年人群中豐度下降時,也伴隨著肌力的衰退。
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這提示腸道菌不僅僅是消化和免疫的守護者,還可能通過代謝信號影響骨骼肌功能。
實驗進一步顯示,將這種菌補充給小鼠后,其前肢握力提高約30%,同時肌纖維增大并從耐力型I型轉向力量型II型纖維。這一發(fā)現(xiàn)為理解肌肉健康打開了新視角,也讓人重新思考增肌的潛在微生物因素。
01人群研究揭示菌群與肌力的緊密聯(lián)系
在兩個成人隊列中,研究對年輕成年人(18–25歲,90人)和老年成年人(65–75歲,33人)進行了肌肉力量測量。
這些人平時運動很少,且身體狀況穩(wěn)定,沒有近期使用抗生素或慢性疾病影響。握力通過手握測力計測量,腿部和上肢力量通過1次最大負荷(1-RM)測試評估,身體成分通過雙能X射線吸收法測量。
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▲玫瑰鳥屬物種豐度、握力強度與 VO?峰值之間的關聯(lián),適用于老年人和年輕成年人。
糞便樣本用于檢測腸道菌群,通過16S rRNA測序精確分析菌種豐度。結果顯示,R. inulinivorans的數(shù)量與肌肉力量有明顯正相關。
例如,在老年人群中,檢測到這種菌的人握力比沒有檢測到的人高29%,且統(tǒng)計學顯著(P<0.01)。年輕成年人按菌豐度分為低、中、高三組,結果顯示,高豐度組握力和最大攝氧量(VO?peak)均明顯優(yōu)于低豐度組(P<0.01)。
相反,其他Roseburia屬菌種,如R. faecis和R. intestinalis,與肌力指標并無明顯關系。這說明R. inulinivorans在肌力調節(jié)中作用獨特且顯著。
02小鼠實驗揭示因果與肌纖維機制
為了確認因果關系,研究在小鼠中進行了菌群補充實驗。32只6周齡雄性小鼠先用抗生素清除腸道原有菌群,然后分為四組,每組口服R. inulinivorans、R. faecis、R. intestinalis或對照溶液,連續(xù)8周,每周3次。
結果顯示,接受R. inulinivorans的小鼠前肢握力比對照組高約30%,且效果在剔除體重影響后依然顯著(P<0.001),而其他菌種未見提升。
在肌肉組織分析中,這組小鼠的肌纖維明顯增大,尤其是II型力量纖維比例增加,同時I型耐力纖維比例減少。這意味著這種菌可以讓肌肉更擅長輸出力量,并且這一變化無需額外運動訓練。
實驗結果顯示,補充R. faecis或R. intestinalis并未出現(xiàn)同樣效果,進一步證明R. inulinivorans在肌力提升上具有特異性。
03代謝機制揭示菌群如何助力肌肉
進一步分析表明,R. inulinivorans并不是通過短鏈脂肪酸起作用,而是通過改變氨基酸代謝和激活肌肉嘌呤代謝及戊糖磷酸通路(PPP)來增強肌力。
實驗中,小鼠盲腸的部分氨基酸濃度明顯下降,而肌肉中參與能量和蛋白合成的代謝物顯著增加。
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▲玫瑰堡物種補充劑對小鼠體成分、食物攝入、肌肉力量、耗盡時間、肌纖維類型、肌肉橫截面積(CSA)和盲腸代謝物濃度的影響,以及年輕成人的通路分析。
這種調整使肌肉能夠優(yōu)先使用可用氨基酸用于蛋白質合成和修復,同時PPP通路活化產(chǎn)生NADPH,支持脂質合成和肌漿擴張,幫助肌纖維增大并向力量型II纖維轉變。
簡單來說,腸道菌通過調整營養(yǎng)物質利用和能量代謝,讓肌肉“更有勁”。這一發(fā)現(xiàn)揭示了腸道菌與肌肉功能之間的微妙聯(lián)系,為益生菌在增肌或肌力維持中的潛力提供了分子機制基礎 。
04腸道菌賦能肌力的新視角
綜合人群和小鼠實驗,R. inulinivorans被確認是肌力調節(jié)的關鍵菌種,其豐度下降與年齡相關肌力減退相對應。
通過調節(jié)氨基酸利用、激活肌肉嘌呤代謝和PPP通路,并促進II型纖維增多,這種菌能夠讓肌肉力量提升并變得更高效。
實驗顯示,這一作用獨立于運動訓練,提示益生菌干預有望成為保護肌力和緩解衰老性肌肉萎縮的新途徑。
未來,針對R. inulinivorans的營養(yǎng)或益生菌策略可能幫助人們在維持骨骼肌功能和科學增肌方面取得實用效果。
注明 參考文獻
Roseburia inulinivorans increases muscle strength
Borja Martinez-Tellez , Milena Sch?nke , Artemiy Kovynev……
DOI: 10.1136/gutjnl-2025-336980
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