補充益生菌對運動員的健康效應
愈來愈多證據顯示，身體的健康狀態會影響腸道菌叢的生態，且腸道菌叢生態也與促進健康有顯著相關性。研究發現運動確實會影響腸道菌叢的生態，進而影響運動表現，特別是免疫功能、發炎反應及組織修復等。因此維持健康的腸道生態對運動員的健康、訓練和表現至關重要。2019年九月一篇發表在期刊Nutrients的回顧性研究，就針對這個主題回顧多篇研究，並探討運動對腸道菌叢生態的影響，及過度訓練的運動員補充益生菌對運動表現及健康可能帶來的效益。
運動改變腸道菌叢生態
腸道菌叢生態的改變會影響身體的能量代謝、免疫功能和氧化壓力，而這些對運動員的表現和整體健康具有舉足輕重的影響，而補充益生菌(Probitoics)是一種非醫藥但具潛力可促進運動員健康的保養方式。益生菌是指被宿主(人類或動物)食入特定劑量後，會對宿主有正面效益的活體微生物。之前的研究已證實生活型態會改變菌叢的多樣性和生態，特別是與運動員相比，久坐的人其腸道菌叢的多樣性顯著較運動員差，且運動員腸道內的Akkermansia (阿克曼菌屬)的數量顯著較一般人高，也發現運動員有較高的短鏈脂肪酸的代謝路徑。 此外，研究也發現運動量與Prevotella(普雷沃菌屬)成正比，而普雷沃菌屬的含量與增加支鏈脂肪酸代謝有顯著相關，而支鏈胺基酸對肌肉的恢復非常重要。2017年也有研究發現專業自行車選手比業餘選手腸道中含有更多 Methanobrevibacter smithii (史密斯甲烷桿菌)，這種菌可以利用結腸中的氫產生更多的短鏈脂肪酸及ATP。
過度運動對腸道菌叢可能有負面影響
雖然運動對健康帶來很多有益的生理效應，如改善情緒、改善心血管疾病的相關危險指標、舒緩疲勞、抗發炎等效應，但仍需注意訓練負荷和恢復之間的平衡，避免過度訓練對身體產生負面影響。之前已經有研究證實，過度訓練會改變腸道菌叢生態的平衡。有動物實驗發現，被迫運動的老鼠腸道內的兩株對健康有害的菌叢Tenericutes 和 Proteobacteria數量會顯著比自願運動的老鼠多，而Tenericutes被發現和人類的腸道發炎有關，此外，Proteobacteria也被發現與腸道內毒素脂多醣(lipopolysaccharide)的產生有關。
2018年也有學者研究發現類似的結果，當老鼠接受過度訓練的運動之後，體內的致病菌叢會顯著增加，包括Peptostreptococcus (消化鏈球菌)、Staphylococcus(葡萄球菌)、Peptoniphilus、 Acidaminococcus, 和 Fusobacterium；且有益菌數量顯著變少，包括 Bacteroides(擬桿菌) Faecalibacterium、 Collinsellaa 和 Roseburia。研究團隊認為過度訓練會導致腸道通透性變大，對健康的腸道菌叢生態會有負面的影響。
近年來的研究已經證實過度訓練對人類健康不利，特別是影響免疫功能並導致對感染的抵抗力下降。過度運動對運動員的傷害如下圖 (Figure.1)。而運動員的精神疾病發生率增加主要與氧化壓力有關，而動物實驗發現運動員的氧化壓力與腸道菌叢生態變化有關。而運動員過度訓練最常見的副作用就是腸胃道功能異常，而當運動員的腸胃道感染時，通常會用抗生素治療，然而當使用抗生素時某些特定併發症發生率會上升，研究發現，使用抗生素治療之後需要六周的時間來恢復原來健康的腸道菌叢生態，且會增加肌腱斷裂和腹瀉的風險。
