كيف يرتبط النظام الغذائي وممارسة الرياضة بالميكروبات المعوية والأيضات في لاعبي كمال الأجسام؟

كيف يرتبط النظام الغذائي وممارسة الرياضة بالميكروبات المعوية والأيضات في لاعبي كمال الأجسام؟

دراسة نشرت مؤخرا في المستقلبات فحص ديناميات الميكروبيوم للنظام الغذائي وممارسة الرياضة والأمعاء لدى لاعبي كمال الأجسام الذكور.

Lernen: Schnittpunkt von Ernährung und Bewegung mit dem Darmmikrobiom und zirkulierenden Metaboliten bei männlichen Bodybuildern: Eine Pilotstudie. Bildnachweis: Goami/Shutterstock

خلفية

تعتبر أنظمة التمرينات والتغذية المثالية بعيدة المنال لأن تدخلات التمارين الرياضية/التغذية أدت إلى نتائج متفاوتة من شخص لآخر. ويظهر هذا في الرياضة، حيث تم تطوير الأنظمة الغذائية لتكملة الأداء الرياضي وتحسين توافر الطاقة. ومع ذلك، فإن العوامل الفردية تحدد النتائج الرياضية. في الآونة الأخيرة، كان هناك اهتمام متزايد بدور الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء في النتائج الرياضية الفردية.

عن الدراسة

في الدراسة الحالية، اختبر الباحثون ما إذا كانت التغييرات المحددة في النظام الغذائي وممارسة الرياضة مرتبطة بالتغيرات في ميكروبات الأمعاء والأيضات لدى لاعبي كمال الأجسام. كان المشاركون الذكور الذين تبلغ أعمارهم 18 عامًا أو أكثر والذين يستعدون لمسابقة كمال الأجسام مؤهلين للإدراج.

تم اختيار خمسة من لاعبي كمال الأجسام مع عينات طولية من الدم والبراز تتوافق مع التدريب والتاريخ الغذائي. كان متوسط ​​أعمارهم 28 عامًا، وطولهم 177 سم، ووزنهم 77.7 كجم، ولديهم 4.2 سنوات من الخبرة في كمال الأجسام. تم الحصول على العينات لمدة ثمانية أسابيع (PRE8)، وأسبوع واحد (PRE1) قبل وأربعة أسابيع (POST4) بعد المنافسة.

امتنع المشاركون عن تناول الكحول والكافيين وممارسة الرياضة لمدة 12 ساعة قبل أخذ عينات الدم. تم قياس المستقلبات المحبة للماء في تحليل التمثيل الغذائي المستهدف باستخدام نظام قياس الطيف الكتلي السائل (LC-MS). أكمل المشاركون مذكرات الطعام والتمرين لمدة أسبوع قبل كل نقطة تقييم.

تم توثيق تناول الطعام والسوائل والمكملات الغذائية في مذكرات الطعام، بينما تم توثيق المقاومة والتمارين الهوائية في مذكرات التدريب. تم تقدير تكوين الجسم باستخدام ماسح قياس امتصاص الأشعة السينية ثنائي الطاقة (DXA). تم جمع عينات البراز ذاتيًا من المشاركين خلال أسبوع قبل كل نقطة زمنية للتقييم. تم عزل الحمض النووي الكلي من عينات البراز. تم استخدام منطقة V4 من 16S الريبوسوم RNA (rRNA) لتحديد ملامح الميكروبيوم.

وتمت مقارنة التغيرات في النشاط البدني وتكوين الجسم في PRE1 وPOST4 مع PRE8 كخط أساس. تم تحليل الاختلافات في تركيزات المستقلب بين النقاط الزمنية باستخدام اختبار كروسكال واليس. تم استبعاد عينة واحدة من النقطة الزمنية PRE1 من التحليل بسبب فشل فحص مراقبة الجودة LC-MS.

نتائج

حقق جميع المشاركين التغييرات المطلوبة في تكوين الجسم خلال فترة الإعداد (PRE8 – PRE1). كان هناك انخفاض أكبر في كتلة الدهون من الكتلة الخالية من الدهون. كان اثنان من المشاركين أكثر نجاحًا في الحفاظ على الكتلة الخالية من الدهون من الآخرين. كان لدى أحد المشاركين أقل نسبة انخفاض في كتلة الدهون (6.4٪). شهد جميع المشاركين زيادة في كتلة الدهون والكتلة الخالية من الدهون بعد المنافسة.

تم تخفيض التدريب على التمارين مقارنة بخط الأساس عند نقاط زمنية PRE8 وPOST4، ولكن جداول التدريب تختلف بين الأفراد. إن الزيادة في التدريبات الهوائية وتمارين المقاومة من PRE8 إلى PRE1 في مشارك واحد فقط تعكس الحفاظ بشكل أفضل على الكتلة الخالية من الدهون ولكنها لا تتوافق مع تقليل كتلة الدهون. بعد ذلك، تم تقييم المشاركين فيما يتعلق بالمدخول الغذائي عند مستويات الغذاء والمغذيات الكبيرة والطاقة.

كان استهلاك الطاقة مماثلاً لجميع المشاركين وكان أعلى في أربعة مشاركين بعد المنافسة. تتوافق الانخفاضات الأكبر في استهلاك الطاقة قبل المنافسة (PRE8 إلى PRE1) مع تخفيضات أفضل في كتلة الدهون، ولكن ليس مع التغيرات في الكتلة الخالية من الدهون. كانت مساهمة البروتين قبل المنافسة أعلى من الحد الأعلى لنطاق توزيع المغذيات الكبيرة المقبول (AMDR)، في حين كانت مساهمة الكربوهيدرات أقل من الحد الأدنى. كان استهلاك الطاقة كالدهون ضمن حدود AMDR.

تم تجاوز الحد الأدنى الموصى به من المدخول اليومي (MRDI) من البروتين من قبل المشاركين في جميع النقاط الزمنية. بالإضافة إلى ذلك، كان هناك تباين بين الأفراد في استهلاك مكملات البروتين / الأحماض الأمينية. كان لدى كل مشارك ميكروبات الأمعاء الفريدة والديناميكية. لم يكن هناك ارتباط كبير بين العينات من مختلف المشاركين في نقطة زمنية واحدة.

بعد المنافسة، لوحظ تحول زمني في التنوع الميكروبي بين العينة (العينات) وداخلها. كانت المجتمعات الميكروبية في النقطتين الزمنيتين PRE8 وPRE1 لكل فرد أكثر تشابهًا من مجتمع عينة POST4. بالإضافة إلى ذلك، كان لدى أربعة أفراد تنوع منخفض داخل العينة في POST4.

في جميع المشاركين، كانت معظم الميكروبات (55٪ إلى 85٪) ثابتة. تم تقييم الملامح الأيضية في مصل الدم للمشاركين في حالات الصيام وعدم ممارسة التمارين الرياضية. من بين 127 مستقلبًا، تم العثور على تسعة منها لتكون مهمة في وقت معين. كان لدى المشاركين ملفات تعريف أيضية فريدة طوال فترة التقييم.

كانت ملفات تعريف المستقلب POST4 مختلفة عن ملفات تعريف PRE8 أو PRE1. تميزت الملامح الأيضية قبل المنافسة بمستويات أعلى من المالونات، وحمض الجوانيدين أسيتيك، والأسيتيل كارنيتين، وألفا كيتوبوتيرات، وبيتا هيدروكسي بويترات. في المقابل، تميزت الملامح بعد المنافسة بزيادة مستويات السكروبين والكولين وNAD+.

الاستنتاجات

بشكل عام، نجح جميع المشاركين في تقليل كتلة الدهون والحفاظ على كتلة الجسم الخالية من الدهون خلال فترة ما قبل المنافسة. أظهر المشاركون الذين لديهم أكبر انخفاض في استهلاك الطاقة الغذائية قبل المنافسة انخفاضًا أكبر في كتلة الدهون. يختلف التركيب الميكروبي بشكل كبير بين الأفراد. على الرغم من الاختلافات بين الأفراد في تكوين الميكروبيوم المعوي، إلا أنه يمكن تعديل التنوع الميكروبي داخل العينات وفيما بينها من الناحية التغذوية بشكل متوقع.

تشير النتائج إلى أن التنبؤ بالديناميكيات بين ميكروبيوم الأمعاء والأيضات والنظام الغذائي وممارسة الرياضة سيكون ناجحًا على المستوى الفردي وليس بين الأفراد. ولذلك، فإن التدريب على التمارين الشخصية والوجبات الغذائية سيكون أكثر فائدة من برامج النظام الغذائي/التمارين الرياضية القائمة على الأنماط المولدة للسكان.

مرجع:

• Luk, A. et al. (2022) „Intersection of Diet and Exercise with the Darm Microbiome and Circulating Metabolites in Male Bodybuilders: A Pilot Study“, Metabolites, 12(10), p. 911. doi: 10.3390/metabo12100911. https://www.mdpi.com/2218-1989/12/10/911

.