การออกกำลังกายส่งผลต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ของคนอ้วนอย่างไร: การทบทวนอย่างเป็นระบบกล่าวไว้ว่าอย่างไร

ทีมนักวิจัยนำโดย ดร. ฮาเวียร์ คันซิโน-รามิเรซ จากมหาวิทยาลัยชิลี ได้ทำการทบทวนอย่างเป็นระบบครั้งแรกเกี่ยวกับผลกระทบของการออกกำลังกายต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ในผู้ใหญ่ที่มีน้ำหนักเกินและเป็นโรคอ้วน ผลงานของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์ในวารสารApplied Physiology, Nutrition and Metabolismได้รวบรวมข้อมูลจากการศึกษาทางคลินิก 11 ชิ้น ครอบคลุมผู้เข้าร่วมที่เป็นโรคอ้วน 476 คน และอาสาสมัครสุขภาพดี 382 คน

ข้อกำหนดเบื้องต้น

โรคอ้วนสัมพันธ์กับความผิดปกติของจุลินทรีย์ในลำไส้ โดยมีแบคทีเรียที่มีประโยชน์ซึ่งผลิตกรดไขมันสายสั้น (SCFA) ลดลง และมีแบคทีเรียที่ส่งเสริมการอักเสบและความไม่สมดุลของระบบเผาผลาญเป็นส่วนใหญ่ มีหลักฐานบางอย่างที่บ่งชี้ว่าการออกกำลังกายสามารถปรับเปลี่ยนจุลินทรีย์ในลำไส้ได้ แต่ยังมีข้อจำกัดและใช้วิธีผสมผสานกัน

วิธีการและการคัดเลือกงานวิจัย

• การสืบค้นวรรณกรรม: MEDLINE, EMBASE, EBSCO, Scopus (ณ สิ้นปี 2567) ตามโปรโตคอล PRISMA
• เกณฑ์การรวม: ผู้ใหญ่ (≥18 ปี) ที่มีดัชนีมวลกาย ≥25 กก./ม.² การศึกษาเชิงแทรกแซง (แบบควบคุมและไม่ควบคุม) และการศึกษาแบบตัดขวางที่ประเมินความสัมพันธ์ระหว่างระดับกิจกรรมทางกายหรือโปรแกรมการออกกำลังกายกับองค์ประกอบของจุลินทรีย์ (การจัดลำดับ 16S rRNA)
• การประเมินความเสี่ยงของอคติ: RoB 2 สำหรับ RCT, ROBINS-I สำหรับการแทรกแซงที่ไม่ได้ควบคุม และ JBI สำหรับการศึกษาแบบตัดขวาง

มีการรวมการศึกษาการแทรกแซงทั้งหมด 7 รายการ (HIIT, แอโรบิก, การฝึกความแข็งแรง 4 ถึง 16 สัปดาห์) และการศึกษาแบบตัดขวาง 4 รายการไว้ในการทบทวนนี้

ผลลัพธ์ที่สำคัญ

1. ความหลากหลายทางอัลฟา (ภายในตัวอย่าง)

   • การแทรกแซงล้มเหลวในการแสดงการเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจนของจำนวนสายพันธุ์หรือดัชนีความหลากหลาย (แชนนอน ซิมป์สัน) หลังการออกกำลังกาย

   • ในการศึกษาแบบตัดขวาง ผู้เข้าร่วมที่กระตือรือร้นมากขึ้นมักจะมีคะแนนที่สูงกว่าเล็กน้อย แต่ผลลัพธ์กลับไม่สอดคล้องกัน

2. ความหลากหลายเบต้า (ระหว่างตัวอย่าง)

   • โปรโตคอลการแทรกแซงทั้งหมดแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในองค์ประกอบของจุลินทรีย์หลังการฝึกอบรมเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุมหรือระดับพื้นฐาน (การวิเคราะห์ PERMANOVA, p<0.05) ซึ่งบ่งชี้ถึงการก่อตัวของ "ชุมชนจุลินทรีย์" ที่แตกต่างกันในบุคคลที่มีกิจกรรม

3. ผู้ผลิต SCFA

   • การออกกำลังกายประเภทต่างๆ ส่งผลให้สัดส่วนของแบคทีเรียสกุลFaecalibacterium, RoseburiaและBifidobacterium เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่ผลิตบิวทิเรตและโพรพิโอเนตหลัก โดยแบคทีเรียเหล่านี้จะช่วยเสริมการทำงานของลำไส้และลดการอักเสบของระบบ

4. การทำนายเชิงฟังก์ชัน

   • การใช้ PICRUSt ผู้เขียนแสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นของยีนสำหรับการเผาผลาญบิวทิเรตและการลดลงของยีนสำหรับการสังเคราะห์ไลโปโพลีแซ็กคาไรด์ (LPS) หลังจากโปรแกรมการออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นปานกลางและสูง

ข้อจำกัดและช่องว่าง

• ความไม่สม่ำเสมอของโปรโตคอล: ตั้งแต่ HIIT 4 สัปดาห์ไปจนถึงโปรแกรมผสม 16 สัปดาห์ ความถี่และระยะเวลาของการออกกำลังกายที่แตกต่างกัน
• กลุ่มเล็ก: การแทรกแซงส่วนใหญ่มีผู้เข้าร่วม 20–30 ราย ซึ่งลดพลังทางสถิติ
• การขาดการกำหนดมาตรฐานการรับประทานอาหาร: มีการศึกษาเพียงสามชิ้นที่ควบคุมการรับประทานอาหาร ส่วนที่เหลือเป็นข้อมูลการสังเกต
• การขาด RCT สำหรับการฝึกความต้านทานและการวิเคราะห์ทางระบบประสาทของผลที่ตามมาจากการเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์

ข้อสรุปเชิงปฏิบัติ

• แนวทางเฉพาะบุคคล: เมื่อพัฒนาโปรแกรมการออกกำลังกายเพื่อลดน้ำหนัก สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงความสามารถของผู้ป่วยในการเปลี่ยนแปลงจุลินทรีย์
• การออกกำลังกายให้เหมาะสมที่สุด: การออกกำลังกายแบบแอโรบิกปานกลางและ HIIT เป็นเวลา 3–5 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดในการส่งเสริมแบคทีเรียที่ผลิต SCFA
• การผสมผสานกับโภชนาการ: การควบคุมอาหารที่มีพรีไบโอติกสูง (เพิ่มปริมาณFaecalibacteriumและBifidobacterium ) จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการออกกำลังกาย

ข้อแนะนำสำหรับการวิจัยในอนาคต

1. RCT หลายศูนย์ขนาดใหญ่ที่มีโปรโตคอลมาตรฐานและต้องพิจารณาเรื่องโภชนาการ
2. การติดตามผลลัพธ์ทางการเผาผลาญและทางคลินิกในระยะยาว (ความไวต่ออินซูลิน เครื่องหมายการอักเสบ)
3. การบูรณาการเมตาจีโนมิกส์และเมตาโบโลมิกส์เพื่อทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงการทำงานในไมโครไบโอมอย่างแม่นยำ

การศึกษาครั้งนี้เน้นย้ำว่าการออกกำลังกายไม่เพียงแต่เป็นการกระตุ้นกล้ามเนื้อและหัวใจเท่านั้น แต่ยังเป็นเครื่องมือทางเอนโดไบโอโลยีที่มีประสิทธิภาพที่สามารถปรับปรุงสุขภาพการเผาผลาญและภูมิคุ้มกันผ่านการควบคุมจุลินทรีย์ในลำไส้อีกด้วย