운동이 장내 세균에 좋은 이유

우리 내부에서 번성하는 풍부한 미생물군집은 이전에 생각했던 것보다 운동이 우리의 건강을 개선하는 방식에서 훨씬 더 큰 역할을 할 수 있습니다.  우리의 배는 삶으로 분주합니다. 위장관 내에서 공간과 음식을 놓고 씨름하고 있는 것은 약 100조 개의 박테리아, 바이러스, 곰팡이 및 고세균 및 원생동물과 같은 기타 단세포 유기체입니다. 그들의 역할은  식사에서 식이 섬유를 발효 시키는 것부터 비타민 을 합성 하고 지방 대사를 조절 하는 것까지 다양합니다 . 또한 원치 않는 침입자로부터 우리를 보호 하고 면역 체계와 상호 작용 하고 내장 및 신체 다른 곳의 염증 정도에 영향을 미치는 데 도움이 됩니다.

비만, 심장대사 질환 및 자가면역 질환을 앓고 있는 환자에게서 이러한 장 거주자의 다양성이 더 낮은 것으로 나타났습니다. 특정 질병은 장에 있는 특정 종의 박테리아가 너무 많거나 너무 적습니다. 건강한 성인의 내장에 가장 풍부한 박테리아 중 하나인 파에칼리박테리움 프라우스니치( Faecalibacterium prausnitzii )라고 하는 막대 모양의 박테리아가 정상 수준보다 낮으면 염증성 질환과 관련이 있습니다.

유전자, 복용하는 약물의 유형 , 받는 스트레스 , 흡연 여부 , 먹는 음식 등 수많은 요인 이 상호 작용하여 장내 미생물의 균형을 바꿀 수 있습니다. 이 내부 커뮤니티의 구성은 사실 매우 역동적입니다. 

그러나 단순한 생활 방식 선택이 장내 미생물을 변화시킬 수 있는 것처럼 우리도 장내 미생물이 더 건강한 방식으로 번성하는 데 도움이 되는 선택을 할 수 있습니다. 매주 30가지 이상의 다양한 식물성 식품으로 구성된 다양한 식단을 섭취하는 것이 도움이 될 수 있습니다 . 숙면을 취하고 스트레스 를 줄이는 것도 도움 이 될 수 있습니다. 놀랍게도 자연 속에서 시간을 보내는 것도 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

그러나 운동이 장내 세균에도 영향을 미칠 수 있다는 것은 더 놀라운 사실입니다. 운동이 신체 및 정신 건강에 얼마나 유익한지 우리는 모두 알고 있지만, 퇴근 후 조깅도 장내 미생물의 모양을 유지하는 데 필요한 것일 수 있습니까?

"운동은 단쇄 지방산(SCFA)을 생성하는 박테리아 군집을 증가시킴으로써 장내 미생물에 영향을 미치는 것으로 보입니다"라고 일리노이 대학의 운동학 및 지역사회 건강 교수이자 그 효과를 연구하는 Jeffrey Woods가 말했습니다. 인체에 대한 운동.

"짧은 사슬 지방산은 주로 미생물에 의해 생성되는 지방산의 일종으로 우리의 신진대사, 면역 및 기타 생리학적 과정을 수정하는 것으로 나타났습니다." 우즈와 나란히.

장에 사는 박테리아의 균형은 염증, 장 질환 및 면역 체계를 통해 건강에 중대한 영향을 미칠 수 있습니다(제공: Manjurul Haque/Alamy)

지난 10년 동안 동물과 인간을 대상으로 한 연구는 운동과 장내 미생물 군집의 변화 사이의 이러한 연관성이 얼마나 강력한지를 밝히는 데 도움이 되었습니다. 더 중요한 것은 그것이 실제로 우리에게 어떻게 도움이 될 수 있는지에 대한 빛을 주었다는 것입니다.

첫 번째 단서 중 일부는 동물 연구에서 찾을 수 있습니다. 예를 들어, 원할 때 자발적으로 바퀴를 달릴 수 있는 마우스는 Turicibacter 라는 특정 박테리아의 수가 현저히 적은 것으로 밝혀졌습니다 . 이 박테리아의 존재는 장 질환의 위험 증가와 관련이 있다고 연구를 주도한 Woods와 Allen은 말했습니다. 앉아있거나 달리기를 장려하기 위해 약간의 부드러운 자극을 준 쥐는 훨씬 더 많은 수의 이 박테리아를 가지고 있었습니다. (쥐를 강제로 뛰게 하는 것은 동물에게 만성 스트레스를 유발하여 운동의 이점을 상쇄시킬 수 있다고 생각 됩니다.)

쥐 의 장내 미생물도 자발적으로 바퀴를 달릴 때 혜택을 받는 것으로 보입니다. 연구원들은 운동 이 섬유질의 발효를 통해 장내 박테리아에 의해 생성되고 수많은 건강상의 이점과 관련이 있는 부티레이트라는 특정 단쇄 지방산의 수치를 높이는 것으로 나타났습니다. 부티레이트 자체는 신체에서 다양한 역할을 합니다. 이는 장 세포의 주요 연료이며 , 장 장벽 기능을 제어하고 장내 염증 과 면역 세포  를 조절하는 데 도움이 됩니다 .

장내 미생물 Faecalibacterium prausnitzii 는 부티레이트 생성을 담당하는 주요 박테리아 중 하나로 간주됩니다. 부티레이트 생성 박테리아는 생쥐 와 인간 모두의 신진대사에 유익한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다 . 특히, Faecalibacterium Prausnitzii 의 수 감소는 염증성 장 질환과 관련이 있으며, 항염 작용을 위해서는 그 존재가 필요합니다. 최근의 많은 동물 연구에 따르면 운동은 쥐의 내장에 있는 이 박테리아의 양을 증가시킬 수 있습니다 .

2018년에 미국의 연구원들은 운동 훈련을 받은 쥐의 장내 미생물을 무균 쥐에게 이식하면 미생물을 받은 쥐 의 내장 염증을 줄일 수 있음을 발견했습니다.

운동 선수는 또한 앉아있는 사람에 비해 장내 미생물 다양성이 증가하는 경향이 있습니다

그러나 동물에 대한 이러한 연구는 운동이 장내 미생물의 균형을 어떻게 더 좋게 바꿀 수 있는지에 대한 몇 가지 단서를 제공하지만 우리는 쥐가 아닙니다. 그렇다면 인간 연구는 우리에게 무엇을 말해줍니까?

달리기, 사이클링, 저항 운동과 같은 중간 정도에서 격렬한 운동을 하는 것이 잠재적으로 장내 박테리아의 다양성을 증가시킬 수 있음을 보여주는 인간 에 대한 연구 는 확실히 부족하지 않습니다 . 이것은 더 나은 신체적, 정신적 건강과 관련이 있습니다. 18-32분 동안 유산소 운동을 하고 일주일에 세 번 저항 운동을 하면 총 8주 동안 효과를 볼 수 있습니다.

운동선수는 또한 앉아있는 사람들에 비해 장내 미생물 다양성이 증가 하는 경향이 있습니다 . 그러나 이 중 일부는 경쟁자들이 종종 가지고 있는 특수 식단 때문일 수도 있습니다. 그러나 많은 연구에 따르면 운동과 식이 요법을 병행 하면 장 기능이 개선 되는 활동적인 여성 의 Faecalibacterium prausnitzii 수와 부티레이트 생성이 증가할 수 있습니다.

"전부는 아니지만 일부 연구에서는 운동이 페칼리박테리움 을 증가시키는 것으로 나타났습니다 ."라고 Woods는 말합니다. 이러한 유형의 박테리아 수치가 낮은 사람들은 염증성 장 질환, 비만 및 우울증을 앓을 위험이 더 높은 것으로 보입니다.

Woods와 Allen의 연구에 따르면 체육관에서 러닝머신에서 30-60분 동안 달리기나 시합을 하는 것은 페칼리박테리움과 같은 부티레이트를 생성하는 박테리아의 풍부함에 영향을 줄 수 있음을 강조했습니다.장에서. 다양한 체질량 지수(BMI)를 가진 20명의 여성과 12명의 남성을 대상으로 한 한 연구에서 Woods와 그의 동료들은 6주 동안 유산소 운동을 하면 이전에 앉아있던 성인의 장내 미생물을 변화시킬 수 있는지 여부를 결정하기 시작했습니다. 그들은 참가자들에게 30-60분 동안 트레드밀에서 뛰거나 사이클링을 통해 일주일에 3번의 중강도에서 고강도 유산소 운동 세션을 하도록 요청했습니다. 대변과 혈액 샘플은 연구 전반에 걸쳐 수집되었으며, 장내 미생물에 대한 식단으로 인한 변화를 제한하기 위해 각 수집 전에 식단이 일관되게 유지되도록 3일 식단 조절이 이루어졌습니다.

일주일에 세 번, 30-60분 동안 러닝머신에서 달리면 장에서 부티레이트 생성 박테리아가 증가하는 것으로 밝혀졌습니다(제공: Hussein Faleh/AFP/Getty Images)

그들의 연구 결과 에 따르면 "부티레이트 생산자"는 체질량 지수와 관계없이 운동 훈련으로 풍부하게 증가했습니다. 미생물 군집의 변화와 함께 마른 참가자는 대변 샘플에서 부티레이트와 같은 단쇄 지방산의 증가를 보였습니다. 흥미롭게도 연구에 참여한 사람들이 다음 6주 동안 앉아있는 생활 방식으로 돌아갔을 때 연구자들은 참가자의 장내 미생물이 초기 상태로 돌아온 것을 발견했습니다. 운동이 장내 미생물 군집의 건강을 개선할 수 있지만 이러한 변화는 일시적이고 가역적임을 시사합니다.

핀란드 투르쿠 대학교 임상의학과 겸임교수인 Jarna Hannukainen이 이끄는 팀이 2019년에 발표한 또 다른 소규모 연구에서는 제2형 당뇨병 또는 당뇨병 전증이 있는 경우. 참가자들은 고강도 인터벌 트레이닝(4분 사이에 4분 회복을 포함하는 사이클링 30초 버스트) 또는 중간 정도의 연속 트레이닝(사이클링 40-60분)을 2회에 걸쳐 주당 3회 실시했습니다. - 주 기간. 연구자들은 두 가지 훈련 모드 모두 Bacteroidetes 박테리아를 증가시키는 것으로 나타났습니다. 박테로이데테스는 당과 단백질을 분해하는 역할을 하는 장내 세균의 중요한 그룹이며 ,면역 체계를 유도하여 내장 내에서 항염 분자를 생성합니다 . 이 박테리아의 감소된 수준은 비만 및 과민성 대장 증후군 과 관련이 있습니다.

훈련은 또한 높은 수준에서 면역 체계의 일부를 악화시켜 염증을 증가시키는 것으로 생각되는 Clostridium 및 Blautia 박테리아의 수준을 감소시켰 습니다. 실제로 Hannukainen과 그녀의 팀은 운동을 한 참가자의 혈액과 내장에서 염증을 나타내는 분자 수준이 현저히 낮음을 확인했습니다. 특히 장내 세균의 세포벽에서 발견되는 성분인 지질다당류에 결합하는 것으로 알려진 염증성 마커의 수치가 더 낮았습니다. 이들은 신체 주변에 낮은 등급의 염증을 일으킬 뿐만 아니라 인슐린 저항성 및 죽상동맥경화증의 발병에 역할을 하여 심장마비 및 뇌졸중의 위험을 증가시키는 것으로 알려져 있습니다.

Hannukainen과 그녀의 동료들은 그들의 연구에서 운동이 특히 비만과 관련된 장내 세균을 감소시키는 것으로 나타났습니다.

운동이 장에 사는 미생물에 미치는 영향에 대한 정확한 메커니즘은 아직 완전히 이해되지 않았습니다(제공: Maridav/Alamy)

그러나 몇 가지 이론이 있지만 운동이 장에 사는 미생물 군집의 변화로 이어지는 정확한 방법은 아직 명확하지 않다고 Woods는 말합니다.

"젖산은 우리가 운동할 때 생성되며 이것은 특정 박테리아 종의 연료 역할을 할 수 있습니다."라고 그는 말합니다. 그는 또 다른 잠재적인 메커니즘은 우리의 장내 미생물이 장 면역 세포와 직접 접촉하기 때문에 면역 체계, 특히 장 면역 체계의 운동 유발 변화를 통해 발생할 수 있다고 설명합니다.

운동은 또한 장으로 가는 혈류의 변화를 일으켜 장 벽을 둘러싸고 있는 세포에 영향을 미치고 미생물 변화를 일으킬 수 있습니다. 운동으로 인한 호르몬 변화도 장내 세균의 변화를 일으킬 수 있습니다. 그러나 이러한 잠재적인 메커니즘 중 어느 것도 "확실히 테스트되지 않았다"고 Woods는 말합니다.

일부 엘리트 운동선수는 고강도 훈련으로 인해 운동으로 인한 스트레스를 받는 경우가 많습니다. 일부 추산에 따르면 운동선수의 20~60% 가 과도한 훈련과 부적절한 회복으로 인해 스트레스를 받고 있습니다. 그러나 장에 있는 박테리아는 운동과 관련된 스트레스에 의해 유발되는 호르몬의 방출을 조절하는 데 도움이 될 수 있으며 , 잠재적으로 기분을 개선하는 분자를 방출하는 데도 도움이 될 수 있습니다. 그들은 또한 그들이 경험하는 일부 장 문제를 가진 운동선수를 도울 수 있습니다. 그러나 이 분야에서 더 많은 연구가 필요합니다.

그러나 다양한 유형의 운동과 지속 시간이 미생물 군집을 어떻게 변화시킬 수 있는지와 같이 신체 활동이 장 안에 사는 생물에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 배울 수 있는 것이 훨씬 더 많습니다. 또한 기존의 내장 거주자뿐만 아니라 BMI 및식이 요법, 스트레스 수준 및 수면과 같은 기타 생활 방식 요인에 따라 개인마다 다를 수 있습니다.

과학자들이 위장관에 숨겨진 더 많은 비밀을 계속 알아내면서 우리는 우리를 고향이라고 부르는 활기차고 다양한 유기체 군집을 통해 건강을 개선하는 새로운 방법을 찾을 수 있습니다.