乳酸菌生成エキス×アスリート
持久系アスリートと
腸内細菌叢～後編～
炎症を引き起こす酵母菌・カビ類の
増殖を抑え、
エネルギー代謝も変化
特に競技時間が長い持久系アスリートは腸内環境が乱れやすく、競技成績に大きく影響してしまうことも。
今回、乳酸菌生成エキス飲用によって持久系アスリートの腸内細菌叢が安定し、アスリートのコンディション維持に役立つという結果が確認されました。
前編に引き続き、その結果をご紹介します。
持久系アスリートの
腸内環境
コンディショニングの有効性を確認
2022年1月27日付 米国科学誌「PLOS ONE」に掲載
（URL: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0262906）
※本研究は、杉田正明教授の前職先である三重大学在籍時に行われました。
2022年1月27日付 米国科学誌「PLOS ONE」に掲載（URL: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0262906）
※本研究は、杉田正明教授の前職先である三重大学在籍時に行われました。
試験概要
- 試験対象：同意を得た大学生長距離陸上選手 13名（男性9名／女性4名）
- 被験成分：乳酸菌生成エキス 希釈タイプ
- 用量・期間：20ml／1日 連続28日
- 調査内容：乳酸菌生成エキス飲用前の事前観察期間Aと乳酸菌生成エキス飲用期間Bの28日間（ともに公式レース実施を含む）の比較によるオープン試験
以下、乳酸菌生成エキス飲用前の事前観察期間Aを期間A、乳酸菌生成エキス飲用期間Bを期間Bとする。
②期間Aと期間Bの尿中代謝物の変化
を検証。
＜調査方法＞
尿中代謝物の変化
- ●期間Aと期間Bの最終日で尿を採取し、腸内細菌の代謝物全73成分をGC－MS法（*）によって分析しました。
*GC－MS法（ガスクロマトグラフ質量分析法）
・・・ガスクロマトグラフィー質量分析計という装置を使用して各成分を分離し、分離した成分の特定、含有量の測定を行うことができる方法。微量物質まで測定可能。農薬やダイオキシンなどの微量有機汚染物質の分析などに広く用いられている。 - ●調査時期
- 尿採取❶ 期間Aの最終日（飲用前）
- 尿採取❷ 期間B 飲用開始28日後
＜結果①＞
持久系アスリートの腸内で
炎症を引き起こす
酵母菌や
カビ類の増殖を抑制
乳酸菌生成エキスの飲用前後で、尿中代謝物を検査し変化を調べたところ、全73成分のうち27成分で有意な変化が認められました。特に期間Aの検査では、腸内の酵母菌やカビ類の繁殖を示す指標が高い値を示していましたが、期間Bの検査ではその数値が低下していました。（図２参照）
中でもアラビノース（酵母菌の指標／図２のａ）は、飲用前には基準値よりも高い数値でしたが、飲用後は基準値内の数値まで減少しました。他の3つの成分も同様です。
- *アラビノース（a）、3-オキソグルタル酸（b）、酒石酸（c）
酵母菌の増殖を示す指標。酵母菌が過剰増殖を起こすと、腸内で炎症を引き起こす原因となる。
- *トリカルバリル酸（d）
カビ毒であるフモニシンから放出された化学的な副産物。腸内でカビ類が増殖していることが予想される。
疲れのモト
パンの発酵に使用するイースト菌で有名な酵母菌や、カンジタ菌に代表される真菌と言われるカビ類は、生後間もなく腸内に定着します。多様な腸内細菌叢を持つ健康な腸では、これらの菌は増殖しにくいため悪い働きをすることはありませんが、腸内環境が悪化すると酵母菌やカビ類は増殖しやすくなります。その結果、腸内で炎症を引き起こします。過剰増殖の状態が続くと、全身に炎症が及んで疲れやすい状態になると考えられています。
特に、長距離陸上選手は日常的に長距離のランニングやトレーニングを行っており、特にランニング時の縦揺れなどの体への負荷から内臓が傷つきやすく、一般の方々よりも酵母菌やカビ類が増殖しやすい環境にあります。今回の結果で、乳酸菌生成エキスは、腸内細菌叢をととのえて酵母菌やカビ類の増殖を抑え、アスリートの体の炎症を軽減し、良好なコンディションを維持するのに効果があると考えられます。
＜結果②＞
持久系アスリートの
エネルギー代謝の変化
検査した尿中代謝物の変化から、エネルギー代謝に関連する❶ミトコンドリアのアミノ酸代謝マーカー❷TCA回路代謝物❸神経伝達物質代謝物に変化も認められました。
～体を動かすエネルギーができるまで～
私たちが生きていくためには、体内でエネルギーを作り出すはたらき（エネルギー代謝）が必要不可欠です。エネルギー代謝は、エネルギーのモトであるATP（アデノシン三リン酸）を作り出し、そのATPが分解される過程でエネルギーが生み出されます。そのエネルギーを使って、私たちは生きています。
エネルギー代謝にはいくつかの種類がありますが、中でも効率よくエネルギーを作り出せるのは、TCA回路を含むミトコンドリア代謝です。ミトコンドリア代謝は、私たちの細胞内にあるミトコンドリアで行われ、エネルギーのモトであるATPを作り出しています。
今回の研究では、このミトコンドリア代謝の過程でアミノ酸代謝やTCA回路によって作り出された物質の濃度に変化が認められました。
この尿中代謝物の検査結果から、乳酸菌生成エキスの飲用はミトコンドリア代謝をうながし安定してエネルギーを作り出すだけでなく、日常のトレーニングによって傷ついた体の炎症を抑え、疲労回復と筋肉の修復を早めることができると考えられます。特に持久系スポーツでは、主にミトコンドリア代謝によってエネルギーを作り出しているため、競技パフォーマンス向上の面において役立つと期待できます。
～ミトコンドリア代謝での活性化～
ビタミンBは、ミトコンドリア代謝の一部（TCA回路）においてエネルギーを作り出す手助けをする他、タンパク質を作り出すときも重要な役割を果たします。このように重要な働きをするビタミンBは、食事からも摂取できますが、腸に棲みつく腸内細菌によっても作り出されています。そのため、腸内細菌叢が悪化すると、体内で生成されるビタミン量が減少し、エネルギー代謝が円滑に行われないと考えられます。
今回の結果では、被験者の選手たちのビタミンBにまつわる指標に変化がみられました。このような観点からも、腸内細菌の変化による代謝変化がうながされ、ミトコンドリア代謝に影響を及ぼしたと考えられます。
変化が見られた尿中代謝物27成分のうち3成分が、心や精神状態を司る神経伝達物質に関わる代謝物でした。変化がみられたのは、興奮作用のあるノルアドレナリンやドーパミンなどの神経伝達物質の材料となるフェニルアラニン、チロシンの代謝物と、「幸せホルモン」と呼ばれるセロトニンの材料となるトリプトファンの代謝物です。
私たちの腸内に棲みつく腸内細菌たちが神経伝達物質やホルモンを作るのに必要な材料を作り出していることがわかっていることから、乳酸菌生成エキスの飲用によって腸内細菌叢が変化した結果、神経伝達物質にも変化がみられたと考えられます。
アスリートが最大のパフォーマンスを発揮する上で、いい精神状態を保つことは非常に重要です。この結果は、アスリートが最大の競技パフォーマンスを発揮する上で一助となると期待できます。
この研究で、いくつかの尿中代謝物と特定の腸内細菌叢の間に、関係性があることも示されました。例えば、フィルミクティス門の存在比とカビ類の繁殖指標やParabacteroides distasonis (パラバクテロイデス・ディスタソニス、PD菌)と※3いう細菌種とミトコンドリアのアミノ酸マーカーや神経伝達物質代謝物です。フィルミクティス門は、レース前後で変化することやPD菌が乳酸菌生成エキスの飲用で増加するなどを考えると、腸内細菌叢の変化と代謝物の変化は切っても切り離せない関係にあります。アスリートの体調変化やコンディションの維持を考えるうえで、腸内細菌叢の変化やその代謝物の変化を把握することは、重要だと考えられます。
※3：抗炎症作用に関連し、体内での存在量の増加によって体内の代謝障害を軽減することができると期待される細菌種
＜考察＞
杉田正明先生より
「最近、様々な疾患や心身の状態と腸内細菌のかかわりが重要であることがわかってきています。さらに、アスリートの腸内細菌叢は一般人と異なること、競技種目によっても腸内細菌叢の特徴が異なることが解明されつつあり、コンディション管理でも腸内細菌の特徴を意識した管理法が期待されています。
『乳酸菌生成エキス』の飲用によって、エネルギー代謝や神経伝達物質代謝も良い方向に変化していたことは、大変興味深い結果でした。運動と腸内環境の相互作用を明らかにすることは、アスリートの競技能力向上のみならず、一般の方の健康維持や増進においても有益な情報になり、今回の研究成果は意義深いといえます」
乳酸菌生成エキスを
飲用している
アスリートに
お話を伺いました
ヨーロッパや北米で人気の「雪原のマラソン」とも呼ばれているスポーツ。専用のスキーとストックを使って滑走し、タイムを競う。上り・下り・平地がそれぞれ約3分の１の割合になっているコースを走るため、持久力や筋力、スキーの操作技能が求められる。競技種目はスキーを縦に操作するクラシカル競技と、スケートのように操作するフリー競技がある。また距離では1.0～1.5㎞の短距離のスプリント種目から、15～50㎞を滑る長距離系の種目まであり、大会ごとに実施種目が異なる。
近年、特に体感していたのは、自分自身の良い状態が常にキープできていること。年齢を重ねるにつれて、どうしてもこなせる練習量が減ってきたり、食べられなくなって筋力が落ちたりするのですが、それもなく、早く疲労を回復することができたおかげで練習に集中できました。持久系スポーツをやっているとどうしても筋肉がそぎ落とされて行ってしまいます。ですが、クロスカントリースキーは持久力（エネルギー）と同時にパワー（筋力）もつけていかないといけないので、トレーニングに伴ってきちんと筋肉がついてくれているという実感はありました。持久系スポーツをやりながら筋力もつけるには、食事からの栄養吸収がきちんとできるのはもちろん、体の中でエネルギーと筋肉をつくる仕組みがきちんと働いてくれることも大事なので、ありがたかったです。
さらに、体づくり中心のトレーニングを重ねる夏は、負荷の強いトレーニングに加えて水分を大量にとることもあって、内臓疲労が起きやすいのですが、乳酸菌生成エキスを飲み始めてから内臓が負けなくなりました。お腹をこわすこともなくトレーニングに集中できたので、練習の質を向上することができました。本当に助けてもらいましたね。おかげで辞めたくなくなっちゃうくらいです（笑）
