腸肌軸-腸道菌叢如何影響你的肌肉表現

我們的腸道菌群影響平時運動訓練效果、比賽表現以及賽後恢復。

腸肌軸(Gut-muscle-Axis)這概念也跟腸腦軸(Gut-brain-Axis)一樣，大概近十年開始受到關注。簡單定義就是腸道菌叢透過腸道與骨骼肌之間的雙向溝通，影響肌肉的功能與質量。

腸肌軸簡圖

30年前家禽養殖業就已經發現，益生菌跟家禽肌肉成長有正相關。他們在飼料裡面添加益生菌後，除了雞隻對腸道疾病抵抗力增加、環境更乾淨外， 一樣的飼料餵下來換肉率也明顯增加。後來還發現連蛋雞蛋黃裡面的膽固醇，也會因為飼料添加特定菌群明顯下降。

就像家禽業者發現的那樣，近年在腸道菌群對腸肌軸(Gut-muscle-axis)的研究文獻，在實驗動物身上都有明顯正向關聯性。下面舉兩個例子:

第一個文獻是從奧運舉重選手的腸道檢體中，篩選出特定乳酸菌種，依不同劑量分別植入2組小鼠(rate)體內，加上對照組共3組，一樣飼料餵四星期後，雖然3組體重都一樣，投餵益生菌的那2組肌肉比例明顯高於對照組且呈正相關，而且肌肉強度、肌耐力、肌肉肝醣的儲存量都明顯比較高。

另一個文獻則是想知道益生菌是否會直接從基因層面影響肌肉生長，於是用肉雞的受精卵當實驗體，利用蛋殼與外界的通透性，在蛋殼上開始噴灑益生菌，結果小雞的肌纖維密度、粗度還真的明顯增加了。

看到這裡可能各位會有點興奮，心想人會不會也一樣效果顯著?

答案是會，但是目前所有用人當試驗對象的文獻，看下來可能要加幾個條件:

1.年齡不能太大，實驗中只有50歲以下的實驗對象有正向結果。

2.不能太胖，太胖的實驗對象也沒有效果。

3.如果你是亞洲人的話，效果可能會更好!

4.必須持續服用12週以上，因為小於12週的人實驗結果變化不大。

另外台灣也有以16名鐵人三項選手做實驗對象的文獻，實驗的結果發現，有服用益生菌的那組比賽完後體內的發炎因子(TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8)、氧化壓力指數(superoxide dismutase, SOD)都明顯比較低。

下面這張圖除了以上文獻所說的以外，還概括其他腸道菌群對腸肌軸可造成的影響:

約略概述這張圖，可以歸納腸道菌叢對人的腸肌軸有三種正面影響:

1. 緩解發炎:運動完的人因為肌肉耗損，體內發炎因子的水平會比運動前高很多，同時胰島素阻抗性也會增加，在這種情況下，肌肉很難往生合成的修復方向走，益生菌的代謝物SCFA(短鏈脂肪酸)、以及抗發炎因子(如IL-10)都可以明顯緩解發炎情況，創造"讓肌肉組織儘快修復"的體內環境。
2. 益生菌的代謝物如SCFA(短鏈脂肪酸)是促進肌肉細胞粒線體生成的營養物質:這些營養物質可以讓粒線體數量、代謝表現增加，讓肌肉力量表現更加突出。(雖然很多文獻在實驗動物上還觀察到肌肉肝醣合成明顯增加，但目前在人體是否有相同效果還在研究中)
3. 益生菌代謝出的神經傳導物質:例如serotonine、dopamine可以藉腸道迷走神經影響大腦，緩解運動時的精神壓力，以及運動後的倦怠，協助運動時表現跟運動後的精神恢復。

大家從前面兩篇加上這篇文可以觀察到，腸道菌群光是其中一項緩解發炎的功能，影響力已經橫跨腸胃問題、大腦、肌肉了，下一篇文章我還會為各位介紹腸道菌叢在免疫(尤其是過敏)扮演的角色。