能不能跑，竟也看肠道菌！
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之前的各种研究让我们领教了肠道微生物的“万能” 之处，可是万万没想到，就连跑步这事儿，它也能“指导”一二！
近日，哈佛医学院的George M. Church教授和他团队发表在《自然·医学》上的一项研究发现，马拉松运动员的肠道菌群里，存在着一种专吃乳酸的韦荣球菌属菌群，将它们移植到小鼠肠道，可以让小鼠也获得同款超长运动耐力。
通讯作者George M. Church教授
人和人之间，运动能力不同，肠道菌群不同，这已经不是新鲜事。运动员和普通人的肠道微生物组成不同，也已有研究证明。运动员的肠道微生物中，韦荣球菌属、拟杆菌属、普氏菌属、甲烷短杆菌等菌群更加丰富。不过，在今天之前，人类对运动员肠道微生物的认知也仅限于这些相关性了，这些菌群具体扮演了什么样的角色，还没人知道。
我们充满创造力的研究人员偏偏想要弄清楚。于是，在2015年的时候，他们打上了波士顿马拉松运动员们的主意。
2010年波士顿马拉松途中盛况
研究人员招募了15名参加马拉松的运动员，当然没忘了招募10名不爱动弹的志愿者作为对照组。在马拉松的前一周和后一周，每天收集志愿者的粪便样本，并进行16SrDNA测序，从而揭开了这项神奇研究的帷幕。
毋庸置疑，马拉松前后，运动员的肠道微生物特征变化很大。其中变化最大的，也就是这次研究的主角，韦荣球菌。进一步分析发现，韦荣球菌属菌群丰度不仅在运动前后发生了显著变化，变化还是根据距离运动的天数来的，与其他年龄、性别之类的因素关系都不是很大。
韦荣球菌属菌群的丰度和运动状态相对应，与个体情况无关
韦荣球菌是口腔、呼吸道和消化道的常住居民了，对乳酸钟爱有加，只以乳酸作为唯一的能量来源。而运动，自然是会大量产生乳酸。见到这么有个性的菌种，还和运动关系如此密切，研究人员有点兴奋，开始大胆猜测韦荣球菌属菌群是否会助于运动能力的提升。
研究人员从运动员的菌群中分离得到了一株非典型韦荣球菌，用不能分解代谢乳酸的保加利亚乳杆菌作为对照，给小鼠进行灌胃。既然移植了马拉松运动员的肠道菌种，小鼠的运动能力也就理所当然地用跑步时间来判断了。
小鼠被放上了跑步机，记录它们能够坚持的最长时间。结果显示，移植了非典型韦荣球菌的小鼠耐力也像是跑惯了马拉松的，运动时间比对照组长了13%（18分钟vs16分钟）。虽然这2分钟的差距看上去好像没那么厉害，但是高水平的赛事上，失之毫厘差之千里，玩的可都是几微秒的心跳。（这只是小鼠身上体现出来的运动效果，人类所体现出的可就不一定是13%）
移植了韦荣球菌的小鼠（蓝色）平均运动时间长于对照组小鼠（红色）
知道了韦荣球菌属菌群可以提高运动能力，接下来，研究人员开始了寻找机制之路。
研究人员在运动员群体中得到了运动前后基因组变化的数据，发现甲基丙二酰辅酶A途径的相关基因表达在运动时开始富集。而这也是韦荣球菌属菌群代谢乳酸的途径。韦荣球菌属菌群通过代谢乳酸产生丙酸盐，这可以提高小鼠的心律和最大耗氧量，促进禁食者的脂质氧化，也意味着运动能力增加。
为了测试韦荣球菌属菌群的运动增强效果是否可以归功于丙酸盐，研究人员再次邀请了小鼠来参与实验。研究人员对小鼠进行了直肠内丙酸盐灌注，以等量生理盐水作为对照。接受了丙酸盐处理的小鼠运动能力提高，在跑步机上坚持的时间显著高于对照组小鼠。
运动产生的乳酸由肌肉进入肠道，被韦荣球菌代谢生成丙酸盐，提高运动能力，大概就是这么个事儿
研究人员认为，运动员的高乳酸环境为韦荣球菌属菌群的定植提供了选择性优势，二者相辅相成，造就了运动后韦荣球菌属菌群丰度增加的现象。接下来的实验安排，当然就是想办法将这种肠道微生物以益生菌的形式呈现出来，提升运动员的成绩可以先放到一边，希望可以提升一些糖尿病、心血管疾病等慢性疾病患者的运动能力，有助于他们的治疗和恢复。
据悉，在意识到这项发现的光明前景之后，这篇论文的第一作者Jonathan Scheiman博士也迅速地做出了相应的选择。他创建了自己公司，目标是将这些运动相关的益生菌迅速商业化。
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