Πώς σχετίζονται η διατροφή και η άσκηση με τη μικροχλωρίδα και τους μεταβολίτες του εντέρου στους bodybuilders;

Πώς σχετίζονται η διατροφή και η άσκηση με τη μικροχλωρίδα και τους μεταβολίτες του εντέρου στους bodybuilders;

Μια πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη στο Μεταβολίτες εξέτασε τη δυναμική του μικροβιώματος της διατροφής, της άσκησης και του εντέρου σε άνδρες bodybuilders.

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

φόντο

Τα βέλτιστα σχήματα άσκησης και διατροφής είναι άπιαστα επειδή οι παρεμβάσεις άσκησης/διατροφής έχουν δώσει διαφορετικά αποτελέσματα από άτομο σε άτομο. Αυτό φαίνεται στον αθλητισμό, όπου έχουν αναπτυχθεί δίαιτες για τη συμπλήρωση της αθλητικής απόδοσης και τη βελτιστοποίηση της διαθεσιμότητας ενέργειας. Ωστόσο, ατομικοί παράγοντες καθορίζουν τα αθλητικά αποτελέσματα. Πρόσφατα, υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για τον ρόλο της μικροχλωρίδας του εντέρου στα ατομικά αθλητικά αποτελέσματα.

Σχετικά με τη μελέτη

Στην παρούσα μελέτη, οι ερευνητές εξέτασαν εάν οι καθορισμένες αλλαγές στη διατροφή και την άσκηση σχετίζονται με αλλαγές στη μικροχλωρίδα του εντέρου και στους μεταβολίτες σε bodybuilders. Οι άνδρες συμμετέχοντες ηλικίας 18 ετών και άνω που προετοιμάζονται για έναν αγώνα bodybuilding ήταν επιλέξιμοι για ένταξη.

Επιλέχθηκαν πέντε bodybuilders με διαμήκη δείγματα αίματος και κοπράνων σύμφωνα με την προπόνηση και το διατροφικό ιστορικό. Ήταν κατά μέσο όρο 28 ετών, 177 εκατοστά ύψος, ζύγιζαν 77,7 κιλά και είχαν 4,2 χρόνια εμπειρία στο bodybuilding. Τα δείγματα ελήφθησαν οκτώ εβδομάδες (PRE8), μία εβδομάδα (PRE1) πριν και τέσσερις εβδομάδες (POST4) μετά τον διαγωνισμό.

Οι συμμετέχοντες απείχαν από το αλκοόλ, την καφεΐνη και την άσκηση για 12 ώρες πριν από την αιμοληψία. Οι υδρόφιλοι μεταβολίτες μετρήθηκαν σε μια στοχευμένη μεταβολομική ανάλυση χρησιμοποιώντας ένα σύστημα υγρής χρωματογραφίας-φασματοσκοπίας μάζας (LC-MS). Οι συμμετέχοντες συμπλήρωσαν ημερολόγια διατροφής και άσκησης για μια εβδομάδα πριν από κάθε σημείο αξιολόγησης.

Η πρόσληψη τροφής, υγρών και συμπληρωμάτων τεκμηριώθηκε σε ημερολόγια τροφίμων, ενώ αντίσταση και αερόβια άσκηση τεκμηριώθηκαν σε ημερολόγια προπόνησης. Η σύσταση του σώματος υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας έναν σαρωτή απορρόφησης ακτίνων Χ διπλής ενέργειας (DXA). Τα δείγματα κοπράνων συλλέχθηκαν μόνοι τους από τους συμμετέχοντες εντός μιας εβδομάδας πριν από κάθε χρονικό σημείο αξιολόγησης. Το συνολικό DNA απομονώθηκε από τα δείγματα κοπράνων. Η περιοχή V4 του 16S ριβοσωμικού RNA (rRNA) χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία προφίλ μικροβιώματος.

Οι αλλαγές στη φυσική δραστηριότητα και τη σύσταση του σώματος στο PRE1 και POST4 συγκρίθηκαν με το PRE8 ως βασική γραμμή. Οι διαφορές στις συγκεντρώσεις μεταβολιτών μεταξύ των χρονικών σημείων αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας τη δοκιμή Kruskal-Wallis. Ένα δείγμα από το χρονικό σημείο PRE1 εξαιρέθηκε από την ανάλυση λόγω αποτυχίας ελέγχου ποιότητας LC-MS.

Αποτελέσματα

Όλοι οι συμμετέχοντες πέτυχαν τις επιθυμητές αλλαγές στη σύσταση του σώματος κατά την περίοδο προετοιμασίας (PRE8 – PRE1). Υπήρξε μεγαλύτερη μείωση της λιπώδους μάζας από την άλιπη μάζα. Δύο συμμετέχοντες ήταν πιο επιτυχημένοι στη διατήρηση της άλιπης μάζας από άλλους. Ένας συμμετέχων είχε τη μικρότερη (6,4%) μείωση της λιπώδους μάζας. Όλοι οι συμμετέχοντες παρουσίασαν αύξηση του λίπους και της άλιπης μάζας μετά τον αγώνα.

Η προπόνηση με την άσκηση ήταν μειωμένη σε σύγκριση με την έναρξη στα χρονικά σημεία PRE8 και POST4, αλλά τα προγράμματα προπόνησης διέφεραν μεταξύ των ατόμων. Η αύξηση της αερόβιας προπόνησης και της προπόνησης με αντίσταση από PRE8 σε PRE1 μόνο σε έναν συμμετέχοντα αντανακλούσε καλύτερη διατήρηση της άλιπης μάζας αλλά δεν αντιστοιχούσε στη μείωση της μάζας λίπους. Στη συνέχεια, οι συμμετέχοντες αξιολογήθηκαν για τη διατροφική πρόσληψη σε επίπεδα – τροφή, μακροθρεπτικά συστατικά και ενέργεια.

Η ενεργειακή πρόσληψη ήταν παρόμοια για όλους τους συμμετέχοντες και ήταν υψηλότερη σε τέσσερις συμμετέχοντες μετά τον διαγωνισμό. Οι μεγαλύτερες μειώσεις στην ενεργειακή πρόσληψη πριν από τον αγώνα (PRE8 έως PRE1) αντιστοιχούσαν με καλύτερες μειώσεις στη λιπώδη μάζα, αλλά όχι με αλλαγές στην άλιπη μάζα. Η συνεισφορά πρωτεϊνών πριν από τον αγώνα ήταν πάνω από το ανώτερο όριο του αποδεκτού εύρους κατανομής μακροθρεπτικών συστατικών (AMDR), ενώ η συνεισφορά των υδατανθράκων ήταν κάτω από το κατώτερο όριο. Η ενεργειακή πρόσληψη ως λίπος ήταν εντός των ορίων AMDR.

Η ελάχιστη συνιστώμενη ημερήσια πρόσληψη πρωτεΐνης (MRDI) υπερέβη από τους συμμετέχοντες σε όλα τα χρονικά σημεία. Επιπλέον, υπήρχε διακύμανση μεταξύ των ατόμων στην κατανάλωση συμπληρωμάτων πρωτεΐνης/αμινοξέων. Κάθε συμμετέχων είχε μια μοναδική και δυναμική μικροχλωρίδα του εντέρου. Δεν υπήρξε σημαντική συσχέτιση μεταξύ δειγμάτων από διαφορετικούς συμμετέχοντες σε ένα μόνο χρονικό σημείο.

Μετά τον ανταγωνισμό, παρατηρήθηκε μια χρονική μετατόπιση στη μικροβιακή ποικιλότητα μεταξύ και εντός των δειγμάτων. Οι μικροβιακές κοινότητες στα χρονικά σημεία PRE8 και PRE1 κάθε ατόμου ήταν πιο παρόμοιες από αυτήν της δειγματικής κοινότητας POST4. Επιπλέον, τέσσερα άτομα είχαν χαμηλή ποικιλομορφία στο δείγμα στο POST4.

Σε όλους τους συμμετέχοντες, τα περισσότερα μικρόβια (55% έως 85%) ήταν Firmicutes. Τα μεταβολικά προφίλ ορού των συμμετεχόντων αξιολογήθηκαν σε καταστάσεις νηστείας και χωρίς άσκηση. Από τους 127 μεταβολίτες, οι εννέα βρέθηκαν να είναι σημαντικοί σε χρονικό σημείο. Οι συμμετέχοντες είχαν μοναδικά προφίλ μεταβολιτών σε όλη την αξιολόγηση.

Τα προφίλ μεταβολίτη POST4 ήταν διαφορετικά από τα προφίλ PRE8 ή PRE1. Τα προφίλ μεταβολιτών πριν από τον αγώνα χαρακτηρίστηκαν από υψηλότερα επίπεδα μηλονικού, γουανιδινοοξικού οξέος, ακετυλοκαρνιτίνης, α-κετοβουτυρικού και β-υδροξυβουτυρικού. Αντίθετα, τα προφίλ μετά τον αγώνα χαρακτηρίστηκαν από αυξημένα επίπεδα σακχαροπίνης, χολίνης και NAD+.

συμπεράσματα

Συνολικά, όλοι οι συμμετέχοντες μείωσαν με επιτυχία τη λιπώδη μάζα και διατήρησαν την άλιπη μάζα κατά την περίοδο πριν τον αγώνα. Οι συμμετέχοντες με τη μεγαλύτερη μείωση στην πρόσληψη ενέργειας τροφής πριν από τον διαγωνισμό εμφάνισαν μεγαλύτερη μείωση της λιπώδους μάζας. Η μικροβιακή σύνθεση διέφερε σημαντικά μεταξύ των ατόμων. Παρά τις διαφορές μεταξύ των ατόμων στη σύνθεση του μικροβιώματος του εντέρου, η μικροβιακή ποικιλομορφία εντός και μεταξύ των δειγμάτων θα μπορούσε να ρυθμιστεί προβλέψιμα διατροφικά.

Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η πρόβλεψη της δυναμικής μεταξύ του μικροβιώματος του εντέρου, των μεταβολιτών, της διατροφής και της άσκησης θα ήταν επιτυχής σε ατομικό επίπεδο και όχι μεταξύ ατόμων. Επομένως, η εξατομικευμένη προπόνηση άσκησης και δίαιτες θα ήταν πιο ωφέλιμες από τα προγράμματα δίαιτας/άσκησης που βασίζονται σε πρότυπα που δημιουργούνται από τον πληθυσμό.

Αναφορά:

• 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

.