腸管バリアの破壊は糖尿病や心血管障害など、炎症を伴う慢性疾患に関与していると考えられている。
感染症や炎症性腸疾患は腸管バリア機能を阻害し、これらのバイオマーカーの上昇を引き起こす。
細菌の細胞壁の構成成分であり、強力な炎症刺激物質であるリポ多糖（LPS）が全身の循環系に漏出すると、炎症が持続する。
LPSは、LBP（LPS-binding protein）／sCD14（solu ble CD14）／TRL4（toll-like receptor-4）のシグナル伝達を介して免疫細胞を活性化し、炎症状態に加えて動脈硬化の原因にも関与すると考えられている。
近年では、腸管バリアの機能維持にとって身体活動や食事などのライフスタイル要因も重要であることが認知されている。
運動は炎症の活性化や腸管バリアの透過性の増加を伴う慢性疾患に有益な効果をもたらすことが知られている。
マラソンなどのエンデュランス系運動は腸管バリアの透過性を高め、重度の胃腸障害を引き起こすことが知られているが、60分間のトレッドミルトレーニングなどの短時間の急性運動でも透過性の増加や炎症反応が観察される 。
しかし、中程度の強度の運動を慢性的に行うことで腸管バリアの健全性が改善される可能性があることを示す新たな証拠がある。
２型糖尿病の成人を対象とした最近の研究では、６カ月間の運動プログラムによって腸管バリア機能が改善され、炎症活性が低下し、腸管バリアのバイオマーカーの改善と密接な相関関係があることが判明している。
しかし、腸管バリア機能を改善するために必要な運動の期間や強度が不明であることに加えて、運動に対する反応や心肺機能の変化が腸管バリア機能にどのように影響するかについてはほとんど分かっていない。
心肺機能は腸内細菌叢の種を増加させることが知られているが 、腸管バリアの透過性のバイオマーカーへの影響は明らかではない。
過去の研究では健康な若年成人を対象とした急性運動の影響に焦点を当てており、高齢者集団における慢性的運動の影響を検討した研究は比較的少ない。
リンクのデータは、冠動脈疾患（CAD）を有する成人を対象にした１２週間のトレーニングプログラムが、腸管バリアの健全性に関する血清バイオマーカーに与える影響を調べたもの。
さらに、心肺機能の変化がこれらのバイオマーカーの変化とより密接に関連しているかを評価。
血清ゾヌリンと腸内脂肪酸結合蛋白（FABP2）は、腸管透過性の亢進に関連する血中バイオマーカー。
ゾヌリンは、十二指腸や小腸の細胞間のタイトジャンクションの崩壊を誘導し、腸の透過性を高めるタンパク質である。
研究方法
参加者は中程度の強度の１２週間の心臓リハビリテーション運動プログラムを受けている冠動脈疾患の成人。
ベースライン時と試験終了時に空腹時の血液を採取。
血清中の腸管バリアーのバイオマーカー（ゾヌリンおよび脂肪酸結合タンパク質２（FABP２））を測定。
心肺機能は試験開始時と終了時の酸素摂取量のピーク値（VO２peak）で評価。
結果
試験参加者（70％が男性、年齢＝62.7±9.35）において、共変量を調整した重回帰モデルでは、ベースラインのFABP2レベルとベースラインのVO2peakとの間に有意な負の相関が認められた。
運動プログラムの期間中、VO2peakの増加はFABP２の相対的減少と独立して関連していた。
結論
１２週間の運動プログラムで心肺機能を向上させると、腸管バリアーのバイオマーカーが相対的に改善する。
これは長期にわたる運動が腸管バリアーの健全性を改善する可能性を示唆している。
・FABP２はベースライン時のVO２peakと有意な負の相関があり、VO２peakの増加（～5mL/kg/min）は、同等の心肺機能の向上が見られなかった人と比較して、FABP２の相対的な減少と有意に関連した。
・ゾヌリンとVO２peakの間には有意な関連性は認められなかった。
オメガ3の補給はゾヌリンやFABP２の変化とは有意に関連しなかった。
炎症マーカーは運動の影響を受けず、ゾヌリンやFABP２の変化とは関連しなかった。
・FABP２はベースライン時の心肺機能と負の相関があり、介入期間中のFABP２の変化は、慢性的な中強度の運動が腸管バリアの完全性の改善と関連する可能性を示す他の証拠と一致している。
心肺機能の向上が腸の健康への有益な影響とより密接に関連していることが示された。
・運動中に腸管透過性が増加するメカニズムとして考えられるのは、他の臓器を優先するために腸から血液が流されて脾臓の血流が減少し、急性運動後に腸の上皮細胞が低酸素状態になり、再灌流障害を起こす可能性である。
対照的に、習慣的な運動には生理学的な適応が起こり、身体は交感神経反応を低下させて運動中の脾臓の血流を改善する。
・継続的な運動は腸管バリアーの改善に関連する腸内細菌群の増加と関連しているとされる。特定の腸内細菌群は運動中に増加し、酪酸などの短鎖脂肪酸を多く産生し、腸管バリアーの改善に関連する。
・過去の研究では、継続的な運動は腸管透過性の増加と関連する炎症性サイトカインを減少させ、抗酸化防御を高めることで運動中の酸化ストレスに対する抵抗力を向上させる可能性が示唆されている。
・心肺機能とゾヌリンの間には、ベースライン時および追跡調査時に有意な関連性は認められなかった。
血清中のゾヌリン濃度は急性運動後に上昇することが報告されているが、２型糖尿病患者を対象に６カ月間の長期にわたる運動介入を行ったところ、ゾヌリンの減少が確認され、腸管バリアーの改善が認められた。
・オメガ３脂肪酸は短鎖脂肪酸である酪酸などの腸内細菌代謝産物の産生を増加させることで、腸管バリアの健全性向上に関連する細菌種の増殖を促進することが知られている。
そこで、オメガ３の補給に関する無作為化が結果に影響を与えるかどうかを調べるためにサブ解析を行ったところ、オメガ３補給と腸内バイオマーカーの変化との間に有意な関連は認められなかった。