多酚、肠道微生物群和运动的三重作用有助于提升运动表现

《The Journal of Nutrition》：Polyphenols, Gut Microbiota, and Exercise Triad Supports Performance

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摘要

多酚是一类生物活性化合物，常见于水果、蔬菜和可可等食物中。这些化合物通过直接和间接机制，有可能影响肠道微生物群和新陈代谢，从而支持运动和恢复。本叙述性综述的目的是提供多酚化合物、肠道微生物组与运动之间三者关系的证据。这是通过回顾和总结机制研究和人类干预研究的结果来实现的，以阐明多酚如何影响这种三者关系。多酚具有益生元效应，可以增加有益的与运动相关的微生物群（如 Akkermansia muciniphila 和 Lactobacillus spp.）的数量。除了这种益生元效应外，多酚还可以直接减轻运动引起的炎症，支持胃肠道完整性，并改善内皮功能，可能增强耐力表现和恢复。间接地，多酚可能通过脂肪组织变化影响底物利用，并增加脂肪氧化。肠道微生物群还通过产生有益的微生物代谢物（如短链脂肪酸）来调节多酚对运动结果的影响，这些代谢物已被证明可以通过促进肠道糖异生和减少促炎途径来支持运动结果。总体而言，现有证据表明，多酚通过与肠道微生物群的相互作用，可能作为一种有前景的营养策略，来支持运动表现、恢复和整体代谢健康。

引言

多酚是植物中的植物化学物质，它们直接和间接地影响肠道微生物群、生理机能和新陈代谢，从而支持和提升运动表现和恢复。例如，研究表明多酚有助于减少完赛时间、改善内皮功能反应性，并减轻运动引起的炎症1, 2, 3, 4。先前的研究已经证明了多酚化合物对运动生理和恢复的几项直接益处；然而，基础研究和转化研究之间存在差距，这表明还有其他未探索的潜在益处5, 6。需要更多的随机临床试验来研究多酚对各种运动员的运动表现和恢复的急性和慢性影响，以缩小这一差距。多酚还有很多公认的间接益处，如支持健康和适应运动7, 8。其中一项较少受到关注的间接益处是多酚的益生元效应及其对肠道微生物组成的调节作用，以支持运动表现、恢复和适应。本叙述性综述的目的是提供关于多酚、肠道微生物群与运动之间三者关系的新兴但有限的 evidence。图 1 显示了这三者之间存在双向关系，每个方面都可能影响其他方面。先前的综述已经充分描述了运动对肠道微生物组的影响，因此本综述的重点是阐明 1）多酚对肠道微生物群的影响，2）多酚对肠道微生物群的影响与运动的相关性，3）多酚对运动生理、新陈代谢和恢复的直接影响，以及 4）多酚对肠道微生物群和运动影响的整体图景⁷

部分摘录

多酚

多酚是来源于植物的化合物，存在于多种食物和饮料中，如水果、蔬菜、可可、咖啡、茶和葡萄酒。根据苯环和羟基的独特排列，已经鉴定了数百种多酚化合物。根据结构不同，多酚可以分为黄酮类、酚酸、茛香烯类或木脂素类。较大的黄酮类子类包括花青素、黄酮醇、黄烷醇和黄烷酮。

多酚的益生元效应

多酚与肠道微生物组相互作用，发挥益生元效应。国际益生菌和益生元科学协会将益生元定义为宿主微生物选择性利用的底物，从而为宿主带来健康益处，例如促进肠道中有益细菌的生长¹⁶。寡糖是一种常见的复杂碳水化合物，存在于蔬菜、豆类和水果中，是最常研究的益生元类型；然而，还包括其他化合物

胃肠道损伤和症状

肠道屏障是由小肠和大肠的黏膜层和上皮细胞层组成的，它在肠腔和内部环境之间起到功能和物理屏障的作用。这种屏障的退化与多种与运动相关的因素有关，包括胃肠道（GI）症状、炎症和营养吸收减少²⁸。单次运动就可能导致屏障功能下降，尤其是在高强度运动或缺氧或高温环境下

多酚通过肠道微生物组介导的对运动的影响

肠道微生物组与运动之间存在独特的两向关系，即肠道微生物组可以影响运动结果，而不同强度的运动可以影响微生物组的组成。目前，支持这种关系的证据主要依赖于临床前研究和非运动相关的人类研究。在这种关系中，多酚作为益生元作用于肠道微生物组，进而产生下游影响

局限性和未来方向

尽管在过去几十年中，多酚在营养学和运动科学领域引起了特别关注，但仍有许多未知之处，特别是在直接的人体实验中。重要的是，在已知超过 8000 种的多酚中，只有少数被研究并显示出对模式生物或肠道微生物的代谢过程有影响。我们对肠道微生物组理解的局限性是多方面的。微生物的测量

结论

本综述提供了将机制见解与人体转化研究联系起来的证据，以阐明多酚、肠道微生物组与运动之间的三者关系。多酚补充剂对运动相关恢复和生理变化的效应主要由机制研究支持，而多酚对肠道微生物组组成和运动表现结果的影响则由机制研究和人类干预研究共同支持。

作者声明

作者们没有需要报告的利益冲突。

资助

本工作得到了美国农业部国家食品与农业研究所的农业和食品研究计划（项目编号 2024-67018-42493）的支持。本出版物中表达的任何观点、发现、结论或建议均为作者个人观点，不应被视为美国农业部或美国政府的任何正式决定或政策。

致谢

作者的职责如下 - MLS、SCG 和 MPM 编写了并修订了论文。所有作者都阅读并批准了最终稿件。

Meghan L. Spears | Shae C. Gurney | Mary P. Miles

蒙大拿州立大学食品系统、营养与运动学系，MT 59717，美国```