期刊資訊：《Nutrients》2019, Vol. 11, Issue. 2, 353
研究團隊：Huang WC, Wei CC, Huang CC, Chen WL, Huang HY.
論文題目：The Beneficial Effects of Lactobacillus plantarum PS128 on High-Intensity, Exercise-Induced Oxidative Stress, Inflammation, and Performance in Triathletes
本研究探討了植物乳桿菌PS128作為營養補充品，對於參與高強度三項鐵人賽事運動員的生理影響。研究結果顯示，長期服用PS128能有效緩解由激烈運動引起的肌肉損傷指標（如肌酸激酶），並顯著降低體內的促發炎細胞因子。
此外，補充PS128還能提升血液中支鏈胺基酸的濃度，並增加抗發炎因子的產生，進而加速生理機能恢復。受試運動員在補充後展現出更好的有氧與無氧運動表現，顯示PS128對提升運動員的抗氧化能力及免疫調節具有顯著助益。
補充PS128對鐵人三項選手有什麼具體好處？
PS128對鐵人三項選手具有多項具體的生理與運動表現好處，主要可歸納為以下幾個面向：
1. 調節發炎反應與免疫平衡
PS128能有效調節高強度運動引起的發炎因子。研究顯示，補充PS128後：
- 降低促發炎細胞因子：在高強度運動後，能顯著降低促發炎因子，如 TNF-α、IL-6 和 IL-8 的水平（降幅約6-13%）。
- 提升抗發炎細胞因子：在運動後，能顯著增加抗發炎因子IL-10的水平（增幅達55%），有助於平衡過度的發炎反應。
2. 減緩氧化壓力與肌肉損傷
鐵人三項等高強度耐力運動，會對肌肉造成嚴重的機械性損傷並大幅提升氧化壓力。研究顯示，PS128 在此方面展現出明確的保護效果：
- 降低肌肉損傷指標：在鐵人三項錦標賽後的恢復期（休息3小時），補充 PS128的組別其肌酸激酶 (Creatine Kinase, CK) 指標顯著低於對照組，代表能減輕肌肉組織受損。
- 改善氧化壓力指標：運動引起的氧化壓力指標如髓過氧化物酶 (Myeloperoxidase, MPO) 水平被顯著改善。
- 保護腎臟功能：透過調節尿液中的Thioredoxin (TRX) 和 Complement Component 5a (C5a)指標，可能有助於減輕運動誘導的腎臟損傷。
3. 維持與提升運動表現
研究發現PS128雖然不直接改變能量代謝指標（如乳酸、血氨），但能幫助選手在疲勞狀態下維持表現：
- 無氧與有氧能力：與對照組相比，PS128組在馬拉松後的平均功率、疲勞指數以及85% VO2 max耐力測試中皆展現出顯著的改善或維持效果，防止因疲勞導致的表現大幅下滑。
4. 促進支鏈胺基酸(BCAA)代謝
補充PS128被證實能顯著改變血漿中的胺基酸含量：
- 提升BCAA水平：血液中支鏈胺基酸（如纈胺酸valine、白胺酸 leucine、異白胺酸isoleucine）的含量顯著增加（增幅約24-69%）。
- 其他重要胺基酸：組胺酸 (histidine)、蘇胺酸 (Threonine) 和麩醯胺酸 (glutamine) 的水平也顯著提升，對於肌肉修復與疲勞緩解有正面幫助。
- 組胺酸 (Histidine)：PS128 組為105.6 ± 4.5，顯著高於對照組的 91.6 ± 2.6。
- 蘇胺酸 (Threonine)：PS128 組為165.8 ± 9.4，顯著高於對照組的137.9 ± 7.7。
- 麩醯胺酸 (Glutamine)：PS128 組為653 ± 39，高於對照組的 618 ± 34。
- 與飲食無關：研究人員強調，這些受試者的飲食是受到標準化控制的（約2000-2250 Kcal），且兩組間的蛋白質攝取量沒有統計學差異，因此這些胺基酸濃度的提升被認為與PS128對腸道微生物群代謝的影響有關。
PS128 如何影響抗發炎因子 IL-10 的分泌？
PS128主要透過以下方式顯著影響抗發炎因子IL-10的分泌：
1. 顯著提升分泌水平
在高強度運動後，身體會自然產生發炎反應，而PS128能進一步增強抗發炎因子的反應。研究指出：
- 增加幅度：在密集運動刺激後，補充PS128可使IL-10細胞激素的分泌量顯著增加約55%。
- 實證數據：運動後立即測量（AfterEx），補充PS128組別的 IL-10 濃度達到了131.7 ± 14 pg/mL，顯著高於對照組的84.6 ± 18 pg/mL。
2. 調節發炎平衡
PS128提升IL-10的分泌具有重要的生理意義，主要在於建立免疫平衡：
- 平衡促發炎因子：運動後促發炎因子（如TNF-α、IL-6）會大量上升，而 PS128 透過提升 IL-10，有助於中和過度的發炎過程，縮短發炎程期並促進組織修復。
- 保護器官功能：促發炎介質（如 C5a）可能受到PS128所誘導產生的 IL-10 的調節，進而減輕高強度運動對器官（如腎臟）造成的損傷。
3. 即時性的生理反應
這種影響在運動後立即表現得最為明顯。雖然隨著休息（如賽後3小時），IL-10 的水平會逐漸回落，但在運動結束當下的高峰值提升，被認為是PS128幫助運動員產生生理適應、減輕氧化壓力與組織損傷的關鍵機制之一。
補充 PS128 提升 BCAA 含量對肌肉修復有什麼作用？
PS128能顯著提升血漿中的支鏈胺基酸 (BCAA) 含量，這對運動後的肌肉修復與生理適應具有以下關鍵作用：
1. 抑制肌肉蛋白質分解
在高強度耐力運動後，身體可能會進入分解代謝狀態。研究指出，補充BCAA 可以部分抑制骨骼肌中與蛋白質降解相關的信號路徑（如泛素蛋白酶體信號 ubiquitin proteasome signaling）。這代表提升BCAA水平有助於減少運動誘導的蛋白質流失，進而保護肌肉組織並促進修復。
2. 維持肌肉能量代謝穩態
BCAA 的分解代謝（catabolism）對於維持肌肉能量代謝的平衡非常重要。在長時間或高強度的三鐵運動中，這種能量穩態有助於身體更好適應訓練壓力，並作為肌肉修復過程中的能量基礎。
3. 促進肌肉修復與機能維持
透過PS128提升血漿代謝物（如 BCAA）與免疫調節的綜合作用，能幫助運動員在疲勞狀態下維持肌肉的作功能力。研究發現，這類代謝物的改變與平均功率 (MP) 的維持及疲勞指數 (FI) 的改善密切相關，使肌肉能在賽後恢復期更快回到穩定狀態。
4. 減緩運動誘導的疲勞
BCAA已被證實具有緩解耐力運動疲勞的作用。當PS128提升了體內的BCAA 含量，能協助運動員在密集的訓練管理中獲得更好的生理適應，降低因過度疲勞而導致肌肉功能下降的風險。
臨床數據綜覽
1. 補充 PS128 減緩高強度運動誘發之肌肉損傷
- 生理機制：高強度運動會增加肌肉細胞膜通透性或造成微小損傷，導致肌酸激酶 (Creatine Kinase, CK) 釋放至血液中。
- 實驗數據：在三鐵競賽後 3 小時 (3hRest) 的恢復期，安慰劑組之血清 CK 濃度顯著上升至 1866 U/L，而補充 L. plantarum PS128 組的 CK 濃度顯著較低，維持在 806 U/L。
2. 調節發炎反應與細胞因子表現
- 生理機制：PS128展現出對運動誘發之免疫反應的雙向調節作用，避免免疫系統過度活化。
- 實驗數據：運動後，PS128 組的促發炎細胞因子 (Pro-inflammatory cytokines, 如 TNF-α, IL-6, IL-8) 表現量較對照組下降 6-13%；同時，抗發炎細胞因子 (Anti-inflammatory cytokine, IL-10) 則顯著提升 55%。
- 此機制有助於機體自急性發炎狀態快速過渡至組織修復階段，降低慢性疲勞風險。
3. 促進血漿支鏈胺基酸 (BCAAs) 濃度之提升
- 生理機制：在嚴格控制飲食的條件下，PS128可能透過調節腸道微生物群之代謝途徑，促進宿主內源性胺基酸之合成或減少其代謝降解。
- 實驗數據：PS128組選手其血漿中BCAAs濃度顯著增加 24-69%。
4. 維持運動表現與延緩疲勞
- 生理機制：PS128 能有效抵禦賽後疲勞累積對無氧與有氧代謝系統的負面影響。
- 實驗數據：
- 無氧動力：於Wingate測試中，PS128組在平均功率 (Mean Power) 與疲勞指數 (Fatigue Index) 上具備顯著較佳的穩定性。
- 有氧耐力：於 85% VO2 max 竭力運動測試 (Time to exhaustion) 中，PS128組的運動持續時間顯著長於安慰劑組 (1997.5秒vs. 898.2秒)。
5. 改善氧化應激指標與腎臟保護作用
- 生理機制：長時間耐力運動易引發全身性氧化應激，進而對腎臟造成壓力。PS128展現出優化抗氧化防禦系統的能力。
- 實驗數據：PS128顯著提升運動後的硫氧還原蛋白 (TRX) 水平（反映腎小管細胞抗氧化損傷能力之指標），並同時抑制了與嗜中性白血球活化相關的髓過氧化物酶 (MPO) 的急遽上升。
科學意義與未來展望
本研究提供了植物乳桿菌PS128作為運動輔助介入策略的多維度生理證據。 PS128的效益涵蓋肌肉損傷修復、細胞因子雙向調節、內源性胺基酸代謝優化、氧化應激緩解及疲勞條件下的運動表現維持，顯示其作用機制具有多靶點、系統性的特徵。此效益已超越傳統益生菌調節消化道菌群的功能範疇，而更接近於廣義「運動增效劑（Ergogenic Aid）」的定義。
腸道菌群透過代謝產物、免疫訊號及腸腦肌肉軸的交互作用，對運動適應性產生系統性影響，此觀點逐漸在運動科學領域獲得實證支持。
未來研究展望能更擴大受試族群、延長追蹤期，並深入探討PS128影響BCAAs代謝之具體腸道微生物機制，以探討更完整的最佳劑量效應，為其在競技運動及臨床康復應用中提供更堅實的數據。
