プロバイオティクスは運動能力を高めることができるか？レビューで効果と未検証の点が明らかに

科学者たちは、適切な菌株を選択し、研究のギャップを埋めれば、ターゲットを絞ったプロバイオティクスがアスリートたちのさらなる進歩、より速い回復、そしてより健康な維持にどのように役立つかを発見した。

栄養学誌「Frontiers in Nutrition」に掲載された最近のレビューでは、プロバイオティクス、腸内細菌叢、そしてアスリートの身体パフォーマンスとの関係性を明らかにするために、最新の科学的エビデンスをまとめ、要約した。このレビューの目的は、この情報を用いて、アスリート、コーチ、そして医療専門家が、パフォーマンスを最適化し、有害な生理学的影響を最小限に抑えるトレーニング方法について、十分な情報に基づいた意思決定を行えるようにすることである。

このレビューは、炎症の抑制、腸管バリア機能の改善、代謝経路の変化といった、プロバイオティクスサプリメントのアスリートに対する多面的な潜在的効果を強調しています。しかしながら、その効果は菌株、投与量、競技によって大きく異なり、すべての研究が肯定的な結果を示しているわけではないと指摘しています。このレビューは、プロバイオティクスサプリメントをアスリートのトレーニング計画に組み込むことは一部のアスリートにとって有益である可能性があると示唆していますが、普遍的な推奨を行うにはさらなる研究が必要です。

現時点では、プロバイオティクスのサプリメント摂取が怪我の予防に必要である、あるいはパフォーマンスに測定可能な継続的な効果をもたらすと断言できるほどのエビデンスは不十分です。現在の研究は、菌株特異的かつ状況依存的な結果が多く、特に筋力スポーツにおいては、標準化され一般化可能なデータの必要性が浮き彫りになっています。

前提条件

プロの一流スポーツは、小さなアドバンテージの追求に終始し、アスリートたちはパフォーマンスと回復力を向上させるあらゆる方法を模索しています。数十年にわたる研究により、トレーニングと栄養がアスリートの能力開発の基盤であることが確認されています。驚くべきことに、生理的な健康（ひいては回復力とパフォーマンス）の重要な要素である腸内マイクロバイオームを構成する数兆個の微生物は、従来のトレーニングプログラムではほとんど考慮されていません。

腸内マイクロバイオームは、栄養吸収、免疫機能、炎症制御に積極的に関与する複雑な生態系であり、これらはすべてアスリートの成功に不可欠な要素です。そのため、栄養学とスポーツの分野では、腸内マイクロバイオームの特性とアスリートのパフォーマンスとの双方向の関連性を解明しようとする研究がますます増えています。

特に、このような研究は、アスリートによく見られる症状（長距離ランナーの胃腸障害やパフォーマンスを低下させる上気道感染症など）を軽減し、全体的なパフォーマンスを向上させるためにプロバイオティクスサプリメントを使用することに焦点を当てています。

研究概要

このレビューは、特定のプロバイオティクス株の長所と短所、アスリートに対するプロバイオティクス研究の現在の限界、アスリートがこれまでよりも怪我のリスクを減らしてよりハードなトレーニングを行うことを可能にする現在の研究の最前線を特定しながら、現在の科学的状況を体系的に評価することを目的としています。

2015年から2024年の間に出版された「プロバイオティクス」「マイクロバイオーム」「運動パフォーマンス」をテーマとした査読済み論文を、PubMedとScopusにおけるカスタマイズされたキーワード検索を用いて特定しました。特定されたすべての論文は、タイトル、抄録、全文に基づいてスクリーニングされ、動物実験とヒト実験の両方がレビューに含まれていました。

推奨事項の具体性を高めるために、レビューの結果は次の 3 つのカテゴリに分類されました。

1. 持久力に基づいたスポーツ。
2. 断続的な負荷がかかるスポーツ。
3. 筋力トレーニング。

本レビューでは、各カテゴリーについて、既知の知見、有望な知見、そして依然として重要な知見のギャップについて明確な概要を提供しています。また、プロバイオティクスの使用に関する研究が不足している第4のグループである車椅子アスリートについても取り上げています。

レビュー結果

持久力アスリート

ランナー、サイクリストといったアスリートのサブカテゴリーは、腸内細菌叢に関する研究が最も盛んに行われています。あるレビューによると、持久力系アスリートにおいて、運動誘発性の胃腸障害が最も多くみられる生理学的問題であることが示されています。また、複数の成分を含むプロバイオティクスサプリメントを用いた複数の研究で、プロバイオティクスサプリメントの摂取後に胃腸症状が有意に軽減したことが報告されており、これは喜ばしいことです。

特定のプロバイオティクス株は、パフォーマンスパラメータの直接的な改善にも関連付けられています。例えば、長距離クロスカントリースキー選手にビフィドバクテリウム・ラクティスBL-99を補給したところ、脂質代謝と最大酸素摂取量（VO₂ max）が向上しました。同様に、ロードサイクリストを対象にした16週間の研究では、複数の成分を含む配合剤を投与した結果、一部のパラメータにおいて有酸素能力と疲労回復時間の改善が見られました。一方、他の研究では、最大酸素摂取量や疲労回復時間への有意な効果は認められませんでした。

メカニズム評価では、観察された効果は全身性炎症の軽減（TNF-αやIL-6などの炎症性サイトカインの減少）と酸化ストレスの軽減に起因するとされています。しかし、すべての研究で有益な効果が示されたわけではなく、主要なパフォーマンス指標において有意な変化が見られなかった研究もありました。本レビューでは、観察された生理学的効果の一部を媒介する可能性のある、腸肝軸や腸脳軸といったメカニズムについても考察しています。

注目すべき点は、サッカー選手に対する 6 週間のシンバイオティクス (プロバイオティクス + プレバイオティクス) 介入が、対照群と比較して最大心拍数 (HRmax) および乳酸クリアランス率の増加と関連していたことです。ただし、HRmax の増加は回復の改善には生理学的に反するものであり、元の論文の解釈や報告の限界を反映している可能性があります。

断続的な負荷をかけるアスリート

このカテゴリーのアスリート（サッカー選手やバスケットボール選手など）は、持久力系アスリートほど広範囲に研究されていませんが、プロバイオティクスの補給が彼らにも有益であることが示されています。具体的には、プロバイオティクスは上気道感染症（URTI）の発生率と持続期間を大幅に減少させ、トレーニングセッションや試合の欠席回数を減らすことが示されています。サッカー選手を対象とした6週間のシンバイオティクス介入では、URTIの症状が有意に軽減され、対照群と比較してHRmaxと乳酸クリアランス率も上昇しました。

いくつかの研究で、プロバイオティクスがメンタルヘルスと気分に及ぼす効果が実証されています。特に、バドミントン選手にラクトバチルス・カゼイを6週間摂取させたところ、ストレスと不安のレベルが低下し、有酸素能力も向上しました。しかし、ダンサーやサッカー選手を対象とした他の研究では、痛み、疲労、あるいは特定のパフォーマンス指標への有意な効果は認められず、結果のばらつきが浮き彫りになっています。

パワーアスリート

持久力系アスリートや間欠性アスリートと比較すると、筋力系アスリート（例：ボディビルダー）に関する研究は依然として大幅に不足しています。限られたエビデンスではありますが、バチルス・コアグランスを含むプロバイオティクスの補給は、分岐鎖アミノ酸（BCAA）の吸収を促進し、トレーニングを積んだ男性におけるレッグプレスの筋力を向上させる可能性があることが示唆されており、生理学的およびパフォーマンス指標の両方に潜在的なベネフィットをもたらす可能性があります。筋力トレーニングを受けたアスリートを対象とした他の研究では、筋力と体組成のいくつかの指標の改善が報告されていますが、結果には一貫性がなく、データが不足しています。プロバイオティクスの投与量、投与期間、投与頻度などの要因が結果に影響を及ぼす可能性があり、さらなる研究が必要です。

車いすアスリート

車椅子アスリートは、特有の課題を抱え、研究が十分に進んでいない集団です。限られたエビデンスではありますが、プロバイオティクスのサプリメント摂取が炎症マーカーを減少させ、腸内細菌叢の多様性を改善する可能性を示唆しています。しかし、結果はまちまちで、炎症の軽減が認められたものの、消化器症状の有意な改善は認められなかった研究もあります。

結論

プロバイオティクスのサプリメントは、アスリートにとって有望ではあるものの、難しい戦略です。このレビューでは、画一的なアプローチは効果的ではないことが強調されています。効果は、菌株、投与量、そしてスポーツによって大きく異なります。持久力系や間欠系アスリートは、腸内環境、免疫力、そして有酸素運動能力において目に見える効果を得られる可能性がありますが、筋力系やパワー系スポーツに携わるアスリートについては、現時点ではエビデンスが不足しています。

いくつかの研究では、主要なパフォーマンスや健康指標に有意な改善が見られなかったという報告があり、スポーツ現場におけるプロバイオティクスの有効性を確認するには、より厳密かつ標準化された研究が必要であることが浮き彫りになっています。今後の研究では、サプリメントの投与プロトコルを明確に文書化し、腸管脳軸や腸管肝軸の調整といった作用機序を解明する必要があります。

現時点では、プロバイオティクスの補給は、運動能力を最適化するための有望な方法ですが、保証された方法でも普遍的な方法でもないことから、より決定的な証拠が得られるまでは、その使用は個別に検討する必要があります。