Natural products alleviate exercise-induced fatigue by modulating gut microbiota: a systematic review.

چکیده اصلی

BACKGROUND: Exercise-induced fatigue critically impairs athletic performance and training quality. The gut microbiota, as a key regulator of the "gut-muscle axis," has emerged as a promising anti-fatigue target. Natural products - owing to their diverse sources, structural complexity, and favorable safety profiles - have attracted growing research interest. However, a systematic synthesis comparing their anti-fatigue effects via gut microbiota modulation across different sources is lacking. SCOPE AND APPROACH: We systematically searched PubMed, Web of Science, the Cochrane Library, and CNKI for original studies that administered natural products and concurrently assessed gut microbiota changes and anti-fatigue outcomes. Twenty-six studies (25 animal experiments and 1 human trial) were included and categorized into seven groups by source and chemical characteristics. A descriptive systematic review was conducted to identify common mechanisms and source-specific differentiations. KEY FINDINGS AND CONCLUSIONS: The enrichment of short-chain fatty acid (SCFA)-producing bacteria and the activation of the SCFA-AMPK/PGC-1α axis were shared core events across all product categories. However, source-dependent mechanistic divergences emerged: polysaccharides acted primarily as fermentable substrates with an optimal dose window; polyphenols and saponins exerted dual modulation on both microbiota and host signaling pathways; compound extracts achieved systemic synergy through functional complementation; marine- and animal-derived products exhibited unique targeting profiles and rapid action. Intestinal barrier maintenance and brain-gut axis regulation further extended the anti-fatigue repertoire. Collectively, natural products possess a solid mechanistic basis for alleviating exercise-induced fatigue via gut microbiota remodeling. The differentiated characteristics of these methods in targeting precision and pathway engagement provide a theoretical foundation for designing precision intervention strategies tailored to specific fatigue contexts.

ترجمه فارسی چکیده

خستگی ناشی از ورزش عملکرد ورزشکاران و کیفیت تمرین را به شدت مختل می‌کند. میکروبیوتای روده به عنوان یک تنظیم‌کننده کلیدی محور روده-عضله، به عنوان یک هدف promising برای ضد خستگی ظاهر شده است. محصولات طبیعی به دلیل منابع متنوع، پیچیدگی ساختاری و پروفایل‌های ایمنی مطلوب، توجه پژوهشی را جلب کرده‌اند. با این حال، یک ترکیب سیستماتیک مقایسه‌ای از اثرات ضد خستگی آن‌ها از طریق تنظیم میکروبیوتا در منابع مختلف وجود ندارد. ما به طور سیستماتیک در PubMed، Web of Science، Cochrane Library و CNKI جستجو کردیم و ۲۶ مطالعه (۲۵ آزمایش حیوانی و ۱ آزمایش انسانی) را شامل شدیم. یافته‌های کلیدی نشان می‌دهد که غنی‌سازی باکتری‌های تولید کننده اسیدهای چرب کوتاه‌زنجیره‌ای و فعال‌سازی محور اسیدهای چرب کوتاه‌زنجیره‌ای/AMPK/PGC-1α رویدادهای مشترک در تمام دسته‌های محصول بوده است. با این حال، تفاوت‌های مکانیزمی وابسته به منبع ظاهر شد.

متن کامل اصلی