百歐博偉生物:在發(fā)表在《運動與積極生活前沿》雜志上的一篇評論文章中,科學家們討論了飲食和運動對老年人腸道微生物群組成、多樣性和功能的影響。
研究:一起變老:我們所知道的飲食和運動對衰老宿主腸道微生物組的影響。
一、背景
人類腸道微生物群是指共生存在于腸道內(nèi)的大量細菌和其他微生物。這些微生物及其產(chǎn)生的代謝物共同在影響人體健康和免疫功能方面發(fā)揮著重要作用。
免疫系統(tǒng)對于防御各種入侵病原體(包括細菌和病毒)至關(guān)重要。免疫系統(tǒng)較弱的人,如老年人,更容易受到感染以及自身免疫性和炎癥性疾病的影響。腸道微生物群失衡(生態(tài)失調(diào))與許多與年齡有關(guān)的疾病有關(guān)。
文獻中有充分證據(jù)表明,腸道微生物群組成隨著年齡的增長而變化。此外,飲食和運動在塑造腸道微生物群組成和多樣性方面起著至關(guān)重要的作用。
在這篇綜述中,科學家們分析了現(xiàn)有的文獻,概述了飲食和運動對老年人腸道微生物群及其功能的影響。
二、飲食對腸道微生物群老化的影響
飲食是負責調(diào)節(jié)腸道微生物群組成和多樣性的主要因素之一。居住在不同地理位置的個體由于其飲食習慣的差異,腸道微生物群結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出顯著差異。
在移民到美國的非西方國家的居民中觀察到微生物多樣性的喪失。同樣,已知富含食品乳化劑的飲食會改變腸道微生物群組成,從而誘發(fā)低度炎癥。
膳食中的宏量營養(yǎng)素和微量營養(yǎng)素在胃腸道(GI)中消化,代謝物通過腸粘膜吸收到血液中。腸道微生物群在調(diào)節(jié)膳食化合物的消化和吸收方面起著至關(guān)重要的作用。有證據(jù)表明,缺乏健康營養(yǎng)素的飲食可以通過改變腸道微生物群組成來誘發(fā)各種健康逆境。雖然已知富含纖維和低熱量的飲食可以延長壽命,但已發(fā)現(xiàn)食用高脂肪和低纖維飲食與壽命縮短有關(guān).
低纖維含量和高脂肪、糖和鹽含量的西方飲食可以顯著增加內(nèi)毒素釋放細菌,這反過來又可以通過病原體相關(guān)的分子模式誘導免疫反應.相比之下,含有大量蔬菜、水果、堅果、纖維、橄欖油和紅酒的地中海飲食可以增加產(chǎn)生有益代謝物(包括短鏈脂肪酸 (SCFA))的細菌群落。
由于食欲、消化能力、食物敏感性或獲得適當營養(yǎng)的變化,老年人通常會觀察到飲食和營養(yǎng)攝入的改變。研究表明,老年人攝入的維生素和礦物質(zhì)少于推薦量,這些維生素和礦物質(zhì)對抗炎反應和免疫調(diào)節(jié)至關(guān)重要。老年人也注意到蛋白質(zhì)攝入量減少,導致各種健康并發(fā)癥,例如瘦體重的減少。
在老年人中,飲食模式的變化誘發(fā)腸道微生物群失調(diào),其特征是微生物多樣性和產(chǎn)生丁酸鹽的微生物減少以及兼性厭氧微生物增加。這些變化共同導致慢性低度炎癥狀態(tài)的發(fā)展,這是許多與年齡有關(guān)的疾病的標志。
已經(jīng)進行了一些研究來確定可以改善老年人腸道微生物群結(jié)構(gòu)和功能的飲食干預措施。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一些益生菌可以增加有益細菌種群的生長,并減少老年人機會性細菌的生長。同樣,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)益生元低聚半乳糖可以恢復腸道微生物群組成并減少老年人的炎癥。
正如科學家所提到的,需要更多的研究來了解飲食模式在多大程度上會影響老年人的腸道微生物群結(jié)構(gòu)和功能。還需要對照良好的試驗來確定有效的飲食干預措施,通過調(diào)節(jié)腸道微生物群來改善老齡化人口的整體健康狀況。
三、運動對腸道微生物群老化的影響
定期進行體育鍛煉可降低慢性疾病(心血管和代謝疾?。┖腿蛩劳雎实娘L險,從而改善心肺健康和整體健康。在老年人中,炎癥和免疫衰老是與高死亡率相關(guān)的各種疾病的重要決定因素。定期運動可以通過減少慢性、低度炎癥、改善免疫功能和增加自噬(一種降解和去除細胞碎片的細胞過程)來顯著降低這些疾病的風險。
有證據(jù)表明,定期運動會影響腸道微生物群的組成和多樣性。然而,由于缺乏對飲食、年齡和運動訓練方案的控制,這些研究無法最終確定運動影響腸道微生物群的機制和程度。
在這種情況下,一項控制良好的動物研究表明,與強制跑步機跑步或久坐不動引起的相比,六周的自愿輪式跑步降低了年輕小鼠的腸道微生物群豐富度。另一方面,進行強制跑步機跑步的小鼠表現(xiàn)出與胃腸道病變相關(guān)的某些產(chǎn)生內(nèi)毒素的細菌的富集。
該研究的結(jié)果表明,運動可能對腸道微生物群產(chǎn)生有益和有害的影響,具體取決于刺激的類型。
涉及職業(yè)橄欖球運動員的人體研究表明,運動會增加腸道微生物群的功能能力。此外,有證據(jù)表明,運動員的心肺健康水平與腸道微生物群的組成和多樣性高度相關(guān)。此外,已經(jīng)觀察到心肺健康水平與SCFA生物合成,細菌趨化性和運動性相關(guān)的基因之間存在直接關(guān)聯(lián)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)進行六周的耐力運動會根據(jù)體重指數(shù)(BMI)改變年輕人的腸道微生物群組成和SCFA水平。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)接受耐力運動和阻力運動8周的健康成年人在腸道微生物群組成和功能方面僅表現(xiàn)出微小的變化,并且微生物多樣性沒有變化。
基于這些研究的結(jié)果,科學家們強調(diào)需要進行更多的縱向研究,以了解運動在多大程度上調(diào)節(jié)腸道微生物群以及這些修飾的結(jié)果,特別是在老年人群中。
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