睡眠は生理機能および認知機能を維持するために不可欠で、特にアスリートにとっては身体機能の回復に極めて重要。
マラソンのような激しい身体運動は入眠潜時を増加させて総睡眠時間と睡眠効率を低下させ、日中の眠気を増大させる原因となる。
マラソンやウルトラエンデュランスレース後の睡眠の質は、多くの場合、レース後の最初の夜に睡眠効率の低下と夜間覚醒の増加によって損なわれることが報告されている。最近の研究では、マラソンはベーシックなトレーニングや運動を全くしない人よりも多くの睡眠障害を引き起こす可能性が示唆されている。
この運動後の睡眠障害と、睡眠の質との関連性が報告されている腸内細菌叢についての興味深いデータを今回はまとめてみたい。
腸内細菌叢は末梢メカニズムを通じて睡眠に影響を与える可能性が報告されており、実際、腸-脳軸コミュニケーションには、概日リズムと睡眠の質に影響を与える神経、免疫、および代謝経路が含まれる。
腸内細菌叢異常(ディスバイオーシス)は、リポ多糖(LPS)の放出を含む腸管透過性に影響を与え、全身性炎症、神経炎症、および睡眠障害の一因となることが既に報告されている。
血清LPS濃度を上昇は炎症性経路と神経内分泌経路を活性化するため、激しい運動によって促進される睡眠の変化を部分的に説明する可能性がある。
この腸管透過性の文脈において、プロバイオティクス補給が腸内恒常性を回復させ、全身性炎症反応を調節するための有望な戦略である可能性が近年注目されている。Lactobacillus acidophilus と Bifidobacterium lactisの補給は腸管バリアを維持し、細菌転位を減らすのに役立つ可能性があり、炎症性および抗炎症性のバランスが維持され、炎症性経路の減少することで睡眠が促進される可能性がある。
一方で、睡眠調節における腸内細菌叢の役割に関する直接的証拠はなく、激しい運動の文脈で研究は行われていない。
リンクの研究は、30日間のプロバイオティクス補給が、睡眠と炎症に対するマラソンの影響を軽減する可能性があることを提案するもの。
男性マラソンランナー27人をプロバイオティクス群またはプラセボ群に分け、プロバイオティクス群はマラソン前の30日間、Lactobacillus acidophilus100億CFUとBifidobacterium lactis100億CFU+のマルトデキストリン5g/日を摂取。
プラセボ群は、同じ期間に5g/日のマルトデキストリンを摂取。
睡眠と炎症状態は、補給前、マラソン前、マラソン後1時間、および24時間後に評価。
【結果】
プラセボ群では、マラソン後24時間で日中の眠気、入眠潜時、およびグローバル睡眠スコアが増加し、総睡眠時間と睡眠効率が減少した。
プロバイオティクス群では、マラソン後24時間で、日中の眠気、入眠潜時、およびグローバル睡眠スコアはプラセボ群と比較して低く、総睡眠時間と睡眠効率はマラソン後24時間でプラセボ群と比較してプロバイオティクス群で高かった。
IL-1および TNF-α 濃度は両群でベースラインと比較して減少した。
LPS濃度はプロバイオティクス群でベースラインと比較してマラソン後1時間および24時間で低かった。
【結論】
マラソンは自己申告による睡眠パラメータを変化させた。
Lactobacillus acidophilusとBifidobacterium lactisの30日間の補給はLPSを減少させ、炎症経路の活性化を制限することによってマラソン後の最初の夜におけるこれらの自己申告による睡眠パラメータへの影響を減衰させた。
この発見は運動後の回復におけるプロバイオティクスの役割を示唆しており、プロバイオティクス補給による腸内細菌叢の調節が持久系アスリートの睡眠を保護し、長時間の運動の炎症的影響を軽減するための効果的なツールとなる可能性を示唆している。
・この研究結果には血清リポ多糖(LPS)濃度の低下が伴っており、これは腸管完全性の維持と炎症反応の調節を示唆している。
・日常的な食事摂取量やマラソン中の食事摂取量に関して、プラセボ群とプロバイオティクス群の間で有意な差は観察されなかった。したがって、両群は主要栄養素組成とエネルギー摂取量の両方に関して同等の食事パターンを示した。これはサンプルの均一性を補強し、食事の違いが観察された睡眠と炎症パラメータの変化に影響を与えた可能性を低くする。
・マラソンのような激しい身体運動は、視床下部-下垂体-副腎軸を活性化することでコルチゾール放出を増加させる。これが寝つきを遅らせ、総睡眠時間を減少させる。運動が睡眠に及ぼすこれらの影響は、体温の上昇と交感神経の活性化と組み合わさることで睡眠を悪化させ、マラソン走後に観察される日中の眠気に寄与する。これらの影響は、概日リズムと生理的回復を危うくするのに十分な一過性の神経内分泌反応を特徴づけている。
・プロバイオティクス補給後のランナーにおける、マラソン後の初夜における自己申告による睡眠パラメータはプラセボ群のものとは異なっており、Lactobacillus acidophilusとBifidobacterium lactisの30日間の補給が保護的な環境を作り出した結果、睡眠の変化と腸管バリア機能の維持をもたらす可能性があることを示している。グラム陰性菌の膜成分が激しい運動に関連する全身性炎症の重要な引き金であることを考えると、プロバイオティクス群でのみ観察されたLPS減少は特に関連性が高い。
・持久系運動中、活動中の筋肉への血流再分配と深部体温の上昇は内臓の血流を危うくし、腸管バリア機能障害とLPS循環への移行につながる。LPSは免疫細胞や内皮細胞上のToll様受容体4(TLR4)に結合すると前炎症性サイトカイン放出を誘発し、全身性炎症反応を増幅する。
・Lactobacillus acidophilusとBifidobacterium lactis両種による治療は、上皮接合部の強化、ムチン産生増加、および病原性細菌の付着減少と関連する。補給期間に起因する腸内細菌叢の変化は、酪酸のような短鎖脂肪酸の産生増加につながる。短鎖脂肪酸は顕著な抗炎症作用を持ち、腸管バリアの完全性維持に寄与する。したがって、プロバイオティクス補給アスリートで観察されたLPS濃度の低下は、より無傷な腸と、より制御された炎症反応を反映している可能性がある。
・前炎症性サイトカインの概日リズムがこの研究で観察された結果のパターンに影響を与えた可能性がある。いくつかのサイトカインは一日を通して循環に変動を示し、特にIL-6は早朝(午前2時〜6時頃)にピークを示し、TNF-αと IL-1の濃度も概日調節を示した。
・この研究で観察されたプロバイオティクスの潜在的保護効果は、腸内細菌叢の調節と睡眠の変化を結びつける過去の研究を裏付けている。アスリートに関する文献は限られているが、定期的なプロバイオティクス摂取が持久系イベント後の炎症マーカーと疲労の症状を軽減するというエビデンスは存在する。今回この利点がマラソン後の初夜の睡眠調節にも及ぶ可能性があることを示されたが、これはアスリートの回復とパフォーマンスにとって極めて重要。
まとめ
Lactobacillus acidophilusとBifidobacterium lactis補給は、持久系競技後の睡眠を維持し、炎症プロファイルを変化させるための非薬理学的栄養戦略として役立つ可能性がある。
このアプローチは低コストかつ安全で、軍事任務や長期間トレーニングや持久系競技など、高い身体的要求が課されるプログラムや状況でのオーバーリーチングを予防する上で潜在的価値がある。マラソン後の初夜の睡眠の質の変化は、免疫、エネルギー代謝、およびその後のパフォーマンスにプラスの影響を与える可能性がある。
・・・Lactobacillus acidophilus、Bifidobacterium lactis共にネットで手に入ります。
マラソンランナーのみならず、高強度運動を行なっている多くのアスリートがプロバイオティクス摂取を検討しても良いのではないでしょうか。
筋肉量は多いけど総じてQOLが低く、すぐに風邪をひいたり下痢をするハードトレーニーやサッカー選手、テニス選手etc…..まずはプロバイオティクスからお試しあれ。