人體各個器官系統(tǒng)是相互聯(lián)系在一起的，是一個緊密相連的網(wǎng)絡(luò)，其中大腦、腸道和腸道菌群是主要中樞。如果我們的身體網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了不匹配，就會導(dǎo)致紊亂，表現(xiàn)為慢性低度炎癥和慢性疾病的風(fēng)險增加。

　　雖然飲食是降低這種風(fēng)險的最重要的策略之一，但是科學(xué)表明，我們的生活方式，特別是運動和休息，也極大地影響著我們的健康，包括我們腸道菌群的組成和功能。雖然一些影響我們健康的因素不在我們的控制范圍內(nèi)，比如遺傳易感性和社會經(jīng)濟環(huán)境等，但是這些因素是可控的，可以讓我們掌握自己的命運。

　　運動

　　運動有益健康

　　我們都知道，運動是健康和長壽的支柱之一。有規(guī)律的運動對新陳代謝和心血管健康有好處，比如降低心臟病發(fā)作和中風(fēng)的風(fēng)險、改善大腦健康、減少抑郁和焦慮、減少認(rèn)知能力下降，這都有充分的證據(jù)。相反，久坐不動的生活方式是導(dǎo)致當(dāng)前健康危機中疾病高發(fā)率的一個關(guān)鍵因素。

　　最近的研究還發(fā)現(xiàn)，運動可以延長我們的健康壽命。2020年哈佛大學(xué)的一項研究表明，每天至少30分鐘的體育運動是五種可以增加無疾病年數(shù)、延長預(yù)期壽命的生活方式之一。其它四種是健康飲食、正常體重、不吸煙和不飲酒。到50歲時，如果堅持這五個簡單的生活方式，可以多增加7-10年的無疾病時間。即使在中年晚期養(yǎng)成健康的習(xí)慣，也可以在不依賴醫(yī)療系統(tǒng)的情況下獲得更長的壽命。

　　芬蘭赫爾辛基大學(xué)的一項研究也報告了類似的發(fā)現(xiàn)，通過對來自幾個歐洲國家的116043名參與者的前瞻性多隊列研究，發(fā)現(xiàn)許多相同的健康生活方式選擇與無疾病年數(shù)的增加之間存在統(tǒng)計學(xué)上的顯著關(guān)聯(lián)，研究人員發(fā)現(xiàn)，包括體育運動、健康的BMI、無吸煙史和不飲酒。這些生活方式也與沒有2型糖尿病、心血管疾病和呼吸系統(tǒng)疾病或癌癥的長壽有關(guān)。

　　運動有益于腸道菌群健康

　　運動不僅和健康飲食一樣有益，而且飲食和運動之間可能還存在積極的相互作用。也就是說，健康飲食和每天運動的結(jié)合在延長健康壽命方面比單獨一種方式都有更大的積極影響。它們一起對腦-腸-微生物網(wǎng)絡(luò)的健康有協(xié)同作用，防止免疫系統(tǒng)的不恰當(dāng)參與。相反，缺乏運動和不健康飲食會導(dǎo)致腸道菌群和腸道免疫系統(tǒng)之間的溝通異常而導(dǎo)致低度系統(tǒng)性免疫激活。運動有益于腸道菌群健康并可以提高運動表現(xiàn)。

　　第一個證據(jù)來自于在實驗室老鼠身上進(jìn)行的研究。那些被允許自由活動的大鼠的腸道菌群與活動受限的大鼠明顯不同，同時短鏈脂肪酸丁酸的水平也有所增加。短鏈脂肪酸是由結(jié)腸中的某些微生物發(fā)酵膳食纖維產(chǎn)生的，其中最常見的是丁酸、乙酸和丙酸，它們對腸道、免疫系統(tǒng)和大腦有積極作用，可以維持腸壁屏障，使免疫功能正?；a(chǎn)生飽腹感。

　　第二個證據(jù)來自于愛爾蘭科克大學(xué)的研究人員對愛爾蘭優(yōu)秀橄欖球運動員進(jìn)行的一項關(guān)鍵的研究，研究人員比較了橄欖球運動員與BMI正常但久坐不動的人群之間的腸道菌群特征以及肌肉活動和血液中低度免疫激活。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在腸道微生物多樣性和相對豐度，以及代謝途徑和糞便代謝物的活性方面，兩組之間存在顯著差異。

　　橄欖球運動員有著更豐富的微生物多樣性和豐富度，以及更豐富的阿克曼氏菌（Akkermansia）以及其它一些產(chǎn)短鏈脂肪酸的細(xì)菌，它們是公認(rèn)的對腸道健康有益的細(xì)菌。這些微生物的變化也與較低的系統(tǒng)性免疫激活和較高的肌酸激酶水平有關(guān)，肌酸激酶是一種隨肌肉活動量而變化的酶。此外，橄欖球運動員擁有更多的產(chǎn)短鏈脂肪酸以及氨基酸和碳水化合物代謝所需的腸道微生物基因。這些增加與更好的身體素質(zhì)和整體健康狀況有關(guān)。

　　然而，由于橄欖球運動員吃高蛋白和高熱量的食物，所以無法確定這種差異是否也受到運動員飲食的影響。

　　此后，在健康人身上進(jìn)行的一項縱向研究表明，耐力運動確實對腸道菌群的組成和功能有影響，與飲食無關(guān)。這項研究是由美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校的一個團隊完成的，研究人員召集了18名瘦人和14名肥胖的受試者，他們都過著久坐不動的生活方式。

　　受試者參加了一項為期六周，每周三天的有監(jiān)督的耐力訓(xùn)練項目，從每天30分鐘到60分鐘，從中等強度到高強度的運動，他們的飲食也受到控制。之后，研究對象又恢復(fù)了原來的久坐生活方式，持續(xù)了6周。研究人員分別在運動六周前后和恢復(fù)不運動六周后收集了糞便樣本。

　　運動計劃導(dǎo)致了身體組成的顯著變化，增加了總?cè)ブw重和減少了身體脂肪的相對比例。此外，這些變化與運動誘導(dǎo)的促進(jìn)腸道健康的短鏈脂肪酸增加有關(guān)。這種有益的影響在多個層面的研究中得到了證實，比如產(chǎn)短鏈脂肪酸的微生物（包括梭菌目以及羅斯氏菌屬、毛螺菌屬和棲糞桿菌屬）的增加，短鏈脂肪酸產(chǎn)生相關(guān)的微生物基因增加，以及糞便短鏈脂肪酸濃度增加。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，這些腸道菌群多樣性的變化在所有參與者中并不一致，而是取決于參與者的BMI。運動引起的糞便短鏈脂肪酸濃度的增加主要在瘦人中觀察到，而在肥胖的參與者中只有較低程度的增加。在腸道健康方面，有規(guī)律的運動使瘦人的受益最大。

　　當(dāng)運動計劃停止后，這些變化在很大程度上就被逆轉(zhuǎn)了。因此，運動會導(dǎo)致人體腸道菌群的組成和功能變化，這與肥胖狀況有關(guān)，但與飲食無關(guān)，與持續(xù)有規(guī)律的運動有關(guān)。為了對微生物有益，運動必須是有規(guī)律的。

　　運動規(guī)律和適度很關(guān)鍵

　　有規(guī)律的、適度的運動對健康有益，而過度的運動可能對腸道健康和整體健康就有害了。

　　過度運動會增加腸道通透性，且與系統(tǒng)性免疫標(biāo)記物的增加有關(guān)。過度運動會導(dǎo)致腸道中抗炎癥的細(xì)菌減少，比如擬桿菌屬、棲糞桿菌屬和羅斯氏菌屬，而一些罕見的、有害的細(xì)菌類群的相對豐度增加。這些變化以及一些糞便代謝物的減少，包括精氨酸和半胱氨酸，都與腸道通透性的增加有關(guān)。

　　那些極限運動員中大約有20-50%報告有腹脹、痙攣、腹瀉、胃灼熱、惡心、嘔吐和血便等，其中女性更常見。并不是每個極限運動員都會這樣，這可能與一個人的腸道對極限運動壓力的恢復(fù)能力有關(guān)，而這種差異與腸道菌群的差異有關(guān)。

　　運動會激活自主神經(jīng)系統(tǒng)，它向腸道發(fā)出的信號可以改變腸道蠕動、消化液和粘液分泌、腸道血流和腸道通透性。這些影響會改變腸道微生物的棲息地，它們也在一定程度上適應(yīng)。盡管極限運動可以帶來興奮和成就感，但它可能會造成一種不匹配，就像我們現(xiàn)代日常挑戰(zhàn)和我們古老的壓力反應(yīng)系統(tǒng)之間的不匹配一樣。

　　高強度耐力運動對身體的要求會在大腦中敲響警鐘，產(chǎn)生夸大的壓力反應(yīng)。在一些脆弱的個體中，這些增加的壓力信號會導(dǎo)致腸漏和免疫系統(tǒng)激活以及腸道微生物豐度和行為的改變，所有這些都會對身體和大腦產(chǎn)生負(fù)面影響。

　　極限運動員們可以吃一些有利于腸道微生物的飲食，來抵消極限運動導(dǎo)致的產(chǎn)短鏈脂肪酸的微生物減少，比如富含蛋白質(zhì)、膳食纖維和多酚的豆類、全谷物以及各種蔬菜和水果等。

　　有規(guī)律的、適度的運動可以增加腸道微生物多樣性，這些微生物可以增加短鏈脂肪酸的產(chǎn)生，從而增強腸壁完整性，減少腸道相關(guān)免疫激活。規(guī)律和適度很關(guān)鍵，如果你的運動是斷斷續(xù)續(xù)的，那么它可能不值得你付出努力，但是如果你運動太劇烈，你的腸道也很容易受到這種身體壓力的影響，這反而可能影響你的健康。

　　腸道菌群會影響運動員的運動表現(xiàn)嗎？

　　2019年哈佛大學(xué)的一項研究為這個問題提供了部分答案。研究人員比較了馬拉松運動員比賽前后的腸道菌群，與久坐不動的對照者相比，一些運動員腸道中有大量的韋榮球菌屬細(xì)菌，而且在比賽后的數(shù)量有所增加。當(dāng)研究人員從他們的糞便樣本中分離出一株韋榮球菌菌株，并將其轉(zhuǎn)移到小鼠的腸道中，這些小鼠的運動能力顯著提高了，它們在跑步機上的跑步時間明顯延長。

　　我們知道，乳酸是引起運動后疼痛的主要物質(zhì)。在運動過程中，肌肉組織消耗葡萄糖產(chǎn)生乳酸，尤其是在高強度運動時，氧氣供應(yīng)不足會形成無氧代謝，導(dǎo)致機體內(nèi)產(chǎn)生的乳酸不能在短時間內(nèi)進(jìn)一步分解為水和二氧化碳，從而導(dǎo)致體內(nèi)大量乳酸堆積，引起局部肌肉酸痛。腸道韋榮球菌可以利用乳酸作為唯一的能量來源。

　　運動引起的血液乳酸積累會滲漏到腸腔內(nèi)，并與韋榮球菌等微生物接觸，被代謝為短鏈脂肪酸丙酸。當(dāng)研究人員直接將丙酸轉(zhuǎn)移到小鼠體內(nèi)時，小鼠的運動能力也會明顯增加。因此，腸道細(xì)菌可能通過運動誘導(dǎo)的乳酸轉(zhuǎn)化為丙酸作為一種新的能量來源，改善運動表現(xiàn)，提高運動成績。

　　睡眠

　　盡管身心健康與充足的睡眠之間密切相關(guān)，但是作為一種文化，我們已經(jīng)把睡眠剝奪作為現(xiàn)代生活中一種可以接受的代價。據(jù)報道，73%的高中生睡眠不足，輪班工人盡管工作時間不正常也必須保持清醒，還有人驕傲地聲稱他們每晚只需要幾個小時的睡眠，我們的文化需要覺醒，要認(rèn)識到睡眠的重要性。

　　與糟糕的飲食和缺乏運動一樣，睡眠不好會增加壓力和易怒以及患代謝綜合征、心血管疾病、癌癥和感染的風(fēng)險。睡眠在調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)和發(fā)揮全身抗炎作用方面起著至關(guān)重要的作用。由于腸道含有人體70%的免疫細(xì)胞，并且通過神經(jīng)和化學(xué)途徑與大腦緊密相連，因此人們認(rèn)為腦-腸-微生物軸在調(diào)節(jié)睡眠方面發(fā)揮著重要作用。

　　的確，睡眠對健康的腸道功能至關(guān)重要。當(dāng)我們不積極進(jìn)食或消化食物時，我們的腸道微生物會被迫暫時轉(zhuǎn)向另一種燃料來源，特別是那些組成腸道黏液層的復(fù)合糖分子或聚糖。盡管由于不健康的飲食而導(dǎo)致黏液層厚度的長期減少會導(dǎo)致腸漏，但晝夜之間黏液層的波動也是健康腸道生理的一部分，允許腸道菌群、腸道本身和其它器官之間的間歇性交流。

　　當(dāng)我們休息時，腸道會從有規(guī)律的前后收縮的蠕動模式切換到一種周期性的高壓推進(jìn)模式，稱之為移行性運動復(fù)合體。在此期間，起源于食道的高振幅收縮帶慢慢向下到達(dá)小腸末端，帶著未消化的食物顆粒、腸液和數(shù)萬億的腸道微生物，然后進(jìn)入大腸。這種運動波在禁食狀態(tài)下每90分鐘就會出現(xiàn)一次，它的眾多功能之一是保持小腸近端（最靠近胃的部分）的微生物密度較低，同時保持大腸內(nèi)的微生物密度不受影響，防止小腸細(xì)菌過度生長的發(fā)生。

　　早在公元前350年，亞里士多德就在他的《論睡眠》一書中指出，睡眠是在消化過程中受到胃的影響而誘發(fā)的，它也可能由體溫過高所引起。雖然亞里士多德對免疫系統(tǒng)、炎癥和睡眠下的大腦機制之間錯綜復(fù)雜的相互作用并不了解，但他在發(fā)燒患者中描述了一種睡眠誘導(dǎo)反應(yīng)，這是對睡眠-免疫相互作用的第一次描述。睡眠-免疫相互作用在日常生活和民間智慧中是眾所周知的現(xiàn)象。我們都經(jīng)歷過，疲憊不堪的疾病過后能睡個好覺，畢竟，它是“最好的藥”。

　　在20世紀(jì)早期，研究人員假設(shè)一種叫做催眠毒素的分子在清醒時會增加，從而誘導(dǎo)睡眠，然后在睡眠中被清除。后來發(fā)現(xiàn)，這種假設(shè)的睡眠誘導(dǎo)分子是脂多糖（LPS），它是細(xì)菌細(xì)胞壁的組成部分，被認(rèn)為起源于胃腸道。LPS通過激活免疫系統(tǒng)并釋放睡眠調(diào)節(jié)物質(zhì)，包括被稱為細(xì)胞因子的“免疫系統(tǒng)士兵”，在動物模型中被證明有助于調(diào)節(jié)慢波睡眠的穩(wěn)態(tài)。

　　細(xì)胞因子和LPS水平的增加不僅發(fā)生在感染期間，而且在代謝性內(nèi)毒素血癥中也被觀察到，這是一種非感染性的、低度免疫激活，是對不健康飲食的反應(yīng)，從而導(dǎo)致腸道屏障功能受損。隨著對腸道菌群和腸道免疫系統(tǒng)之間的相互作用以及這些系統(tǒng)之間的循環(huán)相互作用的深入了解，我們對睡眠不良、腸道菌群和慢性疾病之間的關(guān)系有了更全面的認(rèn)識。

　　有研究表明，人（或老鼠）進(jìn)食時間與晝夜節(jié)律的關(guān)系在塑造腸道菌群和腸道健康方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。當(dāng)食物的攝入是有節(jié)律的，也就是說，當(dāng)受試者按照他們的晝夜節(jié)律進(jìn)食時，在同一個體內(nèi)，生活在腸道內(nèi)的所有類型的微生物中，大約15%在一天中數(shù)量會發(fā)生波動，而其它85%的微生物數(shù)量相對穩(wěn)定。

　　腸道菌群在晝夜之間的變化，受到大腦視交叉上核中的生物鐘的影響。這些變化伴隨著腸道菌群與腸道細(xì)胞中基因表達(dá)模式相互作用方式的變化，它們在使整個身體的代謝過程適應(yīng)晝夜節(jié)律方面起著關(guān)鍵作用。

　　正常晝夜節(jié)律被打亂，會導(dǎo)致一種腸道菌群失調(diào)的狀態(tài)。為了確定睡眠-覺醒周期是否同樣影響人類腸道菌群，有研究人員研究了在時差8-10小時的國家之間飛行的人的時差反應(yīng)。他們調(diào)查了兩名旅行者在飛行前一天、著陸后一天和著陸后兩周的腸道微生物相對豐度。

　　這兩名旅行者的腸道菌群組成發(fā)生了時差引起的變化，厚壁菌門的相對豐度增加，而它們被認(rèn)為與肥胖和代謝性疾病的較高風(fēng)險有關(guān)。然而，當(dāng)他們從時差反應(yīng)中恢復(fù)過來后，這種變化很快就被逆轉(zhuǎn)了。

　　為了確定這些菌群變化是否會導(dǎo)致對代謝性疾病的易感性增加，研究人員隨后將糞便樣本轉(zhuǎn)移到無菌小鼠體內(nèi)，這些小鼠隨后出現(xiàn)了體重增加和血糖水平升高的情況。當(dāng)將人類受試者在時差反應(yīng)恢復(fù)后的糞便菌群轉(zhuǎn)移到到這些小鼠體內(nèi)后，它們的代謝紊亂發(fā)生逆轉(zhuǎn)。

　　總之，規(guī)律和適度的運動以及充足的睡眠是非常有益健康的生活方式，它們可以對我們的腸道菌群產(chǎn)生有益影響。然而，缺乏運動或運動過度或睡眠不足都會對我們的健康產(chǎn)生不利影響，損害我們的免疫系統(tǒng)，增加患多種疾病的風(fēng)險。很明顯，規(guī)律的運動和良好的夜間休息對于腦-腸-微生物軸的正常功能和我們的長期健康來說，與健康的飲食一樣重要。