探索肠道微生物组、身体健康水平和运动代谢反应之间的关系 (EXOMIC)

肠道微生物群是生活在人类或哺乳动物消化道中的所有微生物，包括细菌、古细菌和微型真核生物。 所有这些微生物都生活在胃肠道的稳态中，并在称为生态平衡的状态下为宿主免疫系统和能量代谢提供多种益处。 相反，当共生细菌的多样性减少时，就会出现生态失调状态，尤其是在一些慢性疾病中，包括肥胖、癌症或胃肠道疾病。 在过去十年中，大量研究强调肠道微生物群组成与运动表现之间存在联系。 研究团队特别确定了肠道微生物群与骨骼肌之间的直接联系，骨骼肌是运动表现的关键器官（Nay 等人，2019 年）。 使用啮齿动物模型，他们观察到 1) 肠道微生物组已通过实验破坏的小鼠的耐力表现降低（Nay 等人，2019 年），以及 2) 耐力表现的降低是由于肌肉糖原水平较低，a肌肉耐力的关键能量底物。

已经在人类中进行了补充研究，以描述身体活动对肠道微生物群组成和功能的影响。 因此，一项在 1500 人的大型美国队列中进行的研究强调，与缺乏身体活动的人相比，肠道微生物群多样性对于经常进行体育锻炼（每周 3-5 次或更多）的人来说更为重要。 在顶级运动员中进行的少数研究与这些结果一致。 事实上，已经证明国际爱尔兰橄榄球运动员比不活跃和久坐不动的人群表现出明显更高的微生物多样性，这与短链脂肪酸 (SCFA) 的产量更高有关，短链脂肪酸是共生细菌产生的一些关键能量底物（Clarke 等人，2014 年） ；巴顿等人，2018 年）。 相反，当人们完全身体不适时，例如微重力下的宇航员或卧床不起的患者，胃肠道中的肠道微生物群组成会发生明显变化（Voorhies 等人，2019 年）。 顶级运动员、不运动或极度不运动的人之间的这种差异不能仅用生活方式，尤其是饮食来解释。 事实上，纵向研究清楚地表明，几周的训练时间可以增加人类肠道微生物的多样性，这表明肠道微生物群从食物中提取能量的能力增加，尤其是从膳食纤维中提取能量（Allen 等人，2018 年）。 总之，这些数据支持肠道微生物群可以适应身体的能量需求，在顶级运动员中确实更高，而在极度不运动的个体（例如 宇航员或卧床不起的病人）。 这些数据还表明，肠道微生物群可以准时告知个体的身体代谢状态。

在这种情况下，这项临床研究旨在表征肠道微生物群的细菌宏基因组，这些人群位于从久坐不动的人到高水平（即 足球运动员），甚至是非常高的能量需求（即 骑自行车的人）。 因此，该项目的最终结果是确定它是否存在某种细菌特征，从而可以表征甚至预测运动员的能量代谢，从而确定在比赛中表现出色的可能性。

为此，我们将评估不同运动人群（即运动人群）对运动的代谢反应。 精英自行车手和足球运动员）和中度活跃人群的非活跃人群。 所有志愿者 (n=50) 将在 M2S 实验室进行 3 次访问：1) 包含访问，包括人体测量、饮食和身体活动调查，之后志愿者将带着 Nahibu 工具包离开实验室，以便向我们发送一份接下来 7 天的粪便样本，2) 第二次访问以执行增量循环测试，3) 最后一次访问以在基础和次最大运动期间禁食条件下执行代谢测量。 在这些测试中测量的代谢参数（例如 最大摄氧量、有氧和无氧阈值功率、最大碳水化合物和脂质氧化）将与粪便样本中获得的宏基因组鸟枪法数据相关联。