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Jun 11, 2024

有酸素運動トレーニングと腸内微生物叢

Scientific Reports volume 13、記事番号: 11228 (2023) この記事を引用 3330 アクセス数 1 引用数 10 Altmetric Metrics の詳細 身体活動は体重管理に不可欠であり、体重の改善に役立ちます

Scientific Reports volume 13、記事番号: 11228 (2023) この記事を引用

3330 アクセス

1 引用

10 オルトメトリック

メトリクスの詳細

身体活動は体重管理に不可欠であり、全体的な健康状態を改善し、肥満関連のリスクマーカーを軽減します。 全身代謝の変化を誘発することに加えて、習慣的な運動は腸内の微生物の多様性を改善し、相関的に有益な分類群の量を増加させる可能性があります。 運動と過体重の集団に関する統合的なオミクス研究が不足しているため、我々は肥満者のプログラムされた運動に関連するメタボロームと腸内細菌叢を研究しました。 私たちは、6週間の持久運動プログラム中に過体重の成人女性17人の血清と糞便の代謝物を測定しました。 さらに、運動反応性代謝産物と腸内微生物叢および心肺パラメータの変動を統合しました。 我々は、対照期間と比較して運動期間中に、いくつかの血清および糞便の代謝産物、および代謝経路との明確な相関関係を発見し、脂質酸化と酸化ストレスの増加を示しました。 特に、運動は血清リゾホスファチジルコリン部分と糞便グリセロホスホコリンのレベルの同時増加を引き起こしました。 この特徴は、いくつかの微生物のメタゲノム経路およびアッカーマンシアの豊富さと関連していました。 この研究は、体組成の変化がない場合、有酸素運動が代謝の変化を誘発し、過体重の人に有益な腸内微生物叢の基質を提供する可能性があることを示しています。

さまざまな形での身体活動は体重管理に不可欠です。 習慣的な運動は全体的な健康状態を改善し、インスリン抵抗性、炎症、脂質異常症などの肥満関連のリスクマーカーを軽減します1。 相応の体重減少がない場合でも、身体活動は病気のリスクを低下させ、全体的なフィットネスを向上させることができます2。 急激な運動に反応して起こるエネルギーバランスと全身代謝の変化は、よく特徴付けられており、文書化されています3,4。しかし、公衆衛生とスポーツ医学の範囲内では、長期的な身体活動とアクティブなライフスタイルが大きな関心を集めていることがよくあります。健康状態や危険因子に対するそれらの影響については、さらなる解明が必要です1、5。適切に実施された実験設定により、運動による健康効果の背後にある生理学的メカニズムを解明できますが、さらなる研究が必要です6。

激しい運動は全身の代謝に影響を与えるだけでなく、腸内マイクロバイオームの組成と代謝に一時的な変化を引き起こす可能性があります7。 さらに重要なことは、習慣的な身体活動の増加は微生物の多様性の強化につながり、健康に有益な分類群を活用できることです。 その結果、心肺機能の向上は微生物の多様性の高さと、運動に反応する特定の微生物分類群の豊富さに関連していることがよくあります8,9,10。 腸内微生物叢は、短鎖脂肪酸、トリメチルアミンオキシド、アミノ酸誘導体などの生理活性化合物を生成することにより、健康と病気に寄与しています11。 これらの微生物は、胆汁酸、アミノ酸、乳酸などの多くの内因性化合物も利用します11。 マウスを使った最近の研究では、マイクロバイオーム由来の代謝産物が運動への動機に影響を与える特定の経路も示されています12。

非ターゲットメタボロミクスは、グローバルメタボロミクス 13 または代謝フィンガープリンティング 14 とも呼ばれ、仮説のない方法でサンプルマトリックス中の低分子量化合物または代謝産物の大部分を特徴付けることを目的としています。 研究数の増加や新しい科学的取り組みによって証明されているように、このアプローチは、生物学的システムにおける身体活動の影響を調査するための強力な方法です。 特定の生物学的マトリックスのメタボロームは、その遺伝子、転写物、タンパク質、および外部摂動の機能です。 しかし、マイクロバイオームの影響はメタボロミクス研究ではしばしば見落とされます。 これは、私たちの腸内微生物叢の機能を厳密に描写する糞便メタボロームに特に当てはまります17。 運動科学において、広範囲かつ高感度のメタボロミクス手法を使用した研究はかなり稀であり 13、15、16、我々の知る限りでは、過体重の人を対象とした実験的なマルチオミクス研究は存在しない。