蛋白质作为运动补充剂
运动员经常受到有规律的、高强度的和/或长时间的锻炼的多重压力；为了促进蛋白质的合成和对训练的适应，他们需要摄入足够的蛋白质。为了保证必需氨基酸的有效供应，特别是在训练和比赛的强度和持续时间增加时，应在比赛前后和白天定期摄入蛋白质。
为了阐明蛋白质对肠道微生物群组成和功能的影响，必须考虑蛋白质的数量、质量、加工历史（影响蛋白质的消化、呈现和整体功能）以及来源。不同氨基酸组成的蛋白质来源对肠道微生物群的影响不同。一些研究表明，植物源性蛋白质比动物源性蛋白质对微生物群更有用，因此对宿主代谢也更有用。动物蛋白质的高消耗量与类杆菌肠型有关。
Beaumont等人研究了三周等热量补充酪蛋白、大豆蛋白或麦芽糊精化合物对超重人群的影响。他们报告说，高蛋白饮食对粪便微生物群的细菌组成和多样性没有影响。然而，有趣的是，两种高蛋白饮食都会引起肠道微生物群产生的粪便和尿液代谢物（氨基酸衍生的异丁酸盐、微生物群宿主共代谢菌吲哚氧基硫酸盐和苯乙酰谷氨酰胺）浓度的变化。两个高蛋白组的粪便丁酸盐均下降，表明高蛋白摄入可能对结肠健康产生负面影响。这两种高蛋白饮食还导致氨基酸衍生的细菌代谢物浓度增加，这是由于肠道微生物群对蛋白质的降解更高。
Moreno Perez等人评估了10周补充蛋白质（每天10克乳清分离物加上10克牛肉水解蛋白）对休闲耐力运动员肠道微生物群的影响。尽管短链脂肪酸、氨水或粪便pH值没有影响，但他们报告健康促进细菌（罗氏杆菌、布氏杆菌和长双歧杆菌）减少；基于这些数据，作者得出结论，长期补充蛋白质可能会损害运动员的肠道微生物群。长期食用高蛋白补充剂对业余运动人群和蛋白质补充剂生活方式使用者肠道微生物群和氨基酸发酵的影响尚未得到进一步研究。
研究发现，微生物多样性与优秀运动员的蛋白质摄入和运动呈正相关，因此，运动训练对于健康平衡的肠道微生物群、肌肉质量和功能至关重要。根据这些观察，均衡的蛋白质摄入不仅应该支持运动表现，而且应该支持肠道健康。尽管运动员对生理性饮食蛋白质的需求量有所增加，但高蛋白饮食可能会影响肠道微生物群和蛋白质发酵水平，从而影响健康。补充蛋白质对运动员体内微生物群的影响应予以考虑，因为有关该人群蛋白质摄入量的营养建议高于一般人群。这些细菌类群（Blautia、活性氧化物eburia和Bifidobacterium longum）减少对肠道健康的长期影响尚不清楚。
支链氨基酸
关于补充支链氨基酸对肠道微生物群影响的研究仍然局限于动物研究，在动物研究中，已经记录了猪和小鼠的几种有益作用。最近，有报道称，日粮中添加BCAAs可促进肠道发育，增强肠细胞增殖，增加肠道对氨基酸（AA）和葡萄糖的吸收，提高仔猪的免疫防御能力。Yang等人报告了添加BCAA的BALB/C小鼠（从11至15个月大开始，每天1.5毫克/克体重）中阿克曼菌和双歧杆菌的丰度增加，肠杆菌科水平降低，以及脂质和糖代谢的变化。据报道，Akkermansia属可通过逆转高脂肪饮食的影响、提高肠道内控制炎症的内源性大麻素水平以及增强肠道屏障和肠肽分泌来减少代谢紊乱和胰岛素抵抗。然而，由于上述数据是在动物身上获得的，因此需要进行专门的研究来了解补充支链氨基酸对人体肠道微生物群的影响。
谷氨酰胺
谷氨酰胺是人体血液、骨骼肌和游离氨基酸库中最丰富的氨基酸。在肠道水平，它促进肠细胞增殖，调节紧密连接蛋白，改善肠道屏障功能，减少肠道炎症反应。谷氨酰胺广泛应用于运动营养；特别是，它的补充似乎增加了肌肉糖原的合成，减少了运动引起的氨积累，并减弱了肌肉损伤的标志物。通过分析超重和肥胖成年人短期（14天）每天口服30克L-谷氨酰胺的干预措施，de Souza等人注意到肠道微生物群的组成发生了一些变化。首先，作者报告了Firmicutes:Bacteroidetes ratio 与对照组比较；此外，脉内拉属的细菌数量减少，而普雷沃特拉属的细菌数量增加。在这方面，据报道，静脉内拉数量增加与肠道炎症水平升高以及结肠炎和克罗恩病的发展有关；相反，普雷沃菌属丰度的增加被描述为抵御炎症和结肠非传染性疾病的屏障。此外，Abboud等人最近的一项研究表明，14天30克谷氨酰胺的补充导致了超重受试者腰围和循环LPS水平的显著降低，并降低了肥胖受试者的胰岛素水平。这些发现表明，人体补充谷氨酰胺可能促进更健康的微生物群组成，具有抗炎作用；后者可能是由于脉管菌减少，普氏菌属增加所致。然而，尽管这些有益的效果在动物研究中得到了很好的证明，但人类的文献仍然很少，因此有必要开展更多的研究。
