Hvordan er kost og motion relateret til tarmmikrobiota og metabolitter hos bodybuildere?

Hvordan er kost og motion relateret til tarmmikrobiota og metabolitter hos bodybuildere?

En nyligt offentliggjort undersøgelse i Metabolitter undersøgt mikrobiom dynamikken i kost, motion og tarm hos mandlige bodybuildere.

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

baggrund

De optimale trænings- og ernæringsregimer er uhåndgribelige, fordi trænings-/ernæringsinterventioner har givet forskellige resultater fra person til person. Dette ses i sport, hvor diæter er blevet udviklet til at supplere atletisk præstation og optimere energitilgængeligheden. Ikke desto mindre bestemmer individuelle faktorer de sportslige resultater. På det seneste har der været en stigende interesse for tarmmikrobiotaens rolle i individuelle atletiske resultater.

Om at studere

I denne undersøgelse testede forskere, om definerede ændringer i kost og motion er forbundet med ændringer i tarmmikrobiota og metabolitter hos bodybuildere. Mandlige deltagere på 18 år eller ældre, der forbereder sig til en bodybuilding-konkurrence, var berettiget til optagelse.

Fem bodybuildere med langsgående blod- og afføringsprøver i overensstemmelse med træning og ernæringshistorie blev udvalgt. De var i gennemsnit 28 år, 177 cm høje, vejede 77,7 kg og havde 4,2 års erfaring med bodybuilding. Prøver blev taget otte uger (PRE8), en uge (PRE1) før og fire uger (POST4) efter konkurrencen.

Deltagerne afstod fra alkohol, koffein og motion i 12 timer før blodprøvetagning. Hydrofile metabolitter blev målt i en målrettet metabolomisk analyse ved hjælp af et væskekromatografi-massespektrometri (LC-MS) system. Deltagerne gennemførte mad- og træningsdagbøger i en uge før hvert vurderingspunkt.

Mad-, væske- og kosttilskudsindtag blev dokumenteret i maddagbøger, mens modstand og aerob træning blev dokumenteret i træningsdagbøger. Kropssammensætning blev estimeret ved hjælp af en dobbelt-energi røntgenabsorptiometri (DXA) scanner. Afføringsprøver blev selv indsamlet fra deltagerne inden for en uge før hvert vurderingstidspunkt. Total DNA blev isoleret fra afføringsprøverne. V4-regionen af ​​16S ribosomalt RNA (rRNA) blev brugt til mikrobiomprofilering.

Ændringer i fysisk aktivitet og kropssammensætning ved PRE1 og POST4 blev sammenlignet med PRE8 som baseline. Forskelle i metabolitkoncentrationer mellem tidspunkter blev analyseret ved brug af Kruskal-Wallis-testen. En prøve fra PRE1-tidspunktet blev udelukket fra analyse på grund af et mislykket LC-MS kvalitetskontroltjek.

Resultater

Alle deltagere opnåede de ønskede ændringer i kropssammensætning under forberedelsesperioden (PRE8 – PRE1). Der var et større fald i fedtmasse end mager masse. To deltagere var mere succesrige med at opretholde mager masse end andre. En deltager havde den mindste (6,4%) fedtmassereduktion. Alle deltagere oplevede en stigning i fedt og mager masse efter konkurrencen.

Motionstræning var reduceret sammenlignet med baseline ved PRE8 og POST4 tidspunkter, men træningsplanerne varierede mellem individer. Stigningen i aerob træning og modstandstræning fra PRE8 til PRE1 hos kun én deltager afspejlede bedre bevaring af mager masse, men svarede ikke til fedtmassereduktion. Dernæst blev deltagerne vurderet for kostindtag på - mad, makronæringsstof og energiniveauer.

Energiindtaget var ens for alle deltagere og var højest i fire deltagere efter konkurrencen. Større fald i energiindtag før konkurrence (PRE8 til PRE1) svarede til bedre reduktioner i fedtmasse, men ikke med ændringer i mager masse. Proteinbidraget før konkurrence var over den øvre grænse for det acceptable makronæringsstoffordelingsområde (AMDR), mens kulhydratbidraget var under den nedre grænse. Energiindtaget som fedt var inden for AMDR-grænserne.

Det minimale anbefalede daglige indtag (MRDI) af protein blev overskredet af deltagerne på alle tidspunkter. Derudover var der inter-individuel variation i forbruget af protein/aminosyretilskud. Hver deltager havde en unik og dynamisk tarmmikrobiota. Der var ingen signifikant sammenhæng mellem prøver fra forskellige deltagere på et enkelt tidspunkt.

Efter konkurrence blev der observeret et tidsmæssigt skift i mikrobiel diversitet mellem og inden for prøve(r). De mikrobielle samfund ved PRE8- og PRE1-tidspunkterne for hvert individ var mere ens end i POST4-prøvesamfundet. Derudover havde fire individer lav diversitet i prøven ved POST4.

På tværs af alle deltagere var de fleste mikrober (55% til 85%) Firmicutes. Deltagernes serummetaboliske profiler blev evalueret i fastende og træningsfrie tilstande. Af de 127 metabolitter blev ni fundet at være signifikante på tidspunktet. Deltagerne havde unikke metabolitprofiler gennem hele vurderingen.

POST4-metabolitprofilerne var forskellige fra PRE8- eller PRE1-profilerne. Metabolitprofiler før konkurrence var karakteriseret ved højere niveauer af malonat, guanidinoeddikesyre, acetylcarnitin, α-ketobutyrat og β-hydroxybutyrat. I modsætning hertil var post-konkurrence profiler karakteriseret ved øgede saccharopin, cholin og NAD+ niveauer.

Konklusioner

Samlet set lykkedes det for alle deltagere at reducere fedtmassen og vedligeholde mager masse i løbet af prækonkurrenceperioden. Deltagere med det største fald i madens energiindtag før konkurrencen viste et større fald i fedtmassen. Den mikrobielle sammensætning afveg signifikant mellem individer. På trods af interindividuelle forskelle i tarmmikrobiomsammensætning kan mikrobiel diversitet i og mellem prøver forudsigeligt ernæringsmæssigt moduleres.

Resultaterne tyder på, at forudsigelse af dynamikken mellem tarmmikrobiom, metabolitter, kost og motion ville være vellykket på individniveau snarere end mellem individer. Derfor ville personlig træning og diæter være mere gavnlige end kost-/motionsprogrammer baseret på befolkningsgenererede mønstre.

Reference:

• 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

.