Hogyan kapcsolódik az étrend és a testmozgás a testépítők bélmikrobiótájához és metabolitjaihoz?

Hogyan kapcsolódik az étrend és a testmozgás a testépítők bélmikrobiótájához és metabolitjaihoz?

Egy nemrégiben publikált tanulmány Metabolitok megvizsgálta az étrend, a testmozgás és a belek mikrobiom dinamikáját férfi testépítőknél.

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

háttér

Az optimális edzési és táplálkozási rend megfoghatatlan, mert a testmozgás/táplálkozási beavatkozások személyenként eltérő eredményeket hoztak. Ez látható a sportokban, ahol a diétákat a sportteljesítmény kiegészítésére és az energia rendelkezésre állásának optimalizálására fejlesztették ki. Ennek ellenére egyéni tényezők határozzák meg a sporteredményeket. A közelmúltban egyre nagyobb az érdeklődés a bélmikrobióta szerepe iránt az egyéni sporteredményekben.

A tanulásról

A jelen tanulmányban a kutatók azt vizsgálták, hogy az étrendben és a testmozgásban bekövetkezett meghatározott változások összefüggésben állnak-e a testépítők bélmikrobiótájának és metabolitjainak változásával. A 18 éves vagy annál idősebb, testépítő versenyre készülő férfi résztvevők jogosultak voltak a felvételre.

Öt testépítőt választottak ki, akiknek hosszanti vér- és székletmintája megfelelt az edzésnek és a táplálkozási előzményeknek. Átlagosan 28 évesek, 177 cm magasak, 77,7 kg súlyúak és 4,2 év testépítő gyakorlattal rendelkeztek. A mintákat nyolc héttel (PRE8), egy héttel (PRE1) a verseny előtt és négy héttel (POST4) vettük.

A résztvevők 12 órán keresztül tartózkodtak az alkoholtól, a koffeintől és a testmozgástól a vérvétel előtt. A hidrofil metabolitokat célzott metabolomikai analízissel mértük folyadékkromatográfiás-tömegspektrometriás (LC-MS) rendszerrel. A résztvevők minden értékelési pont előtt egy hétig étkezési és edzésnaplót töltöttek ki.

Az élelmiszer-, folyadék- és kiegészítő bevitelt az étkezési naplók, míg az ellenállást és az aerob edzést az edzésnaplókban dokumentálták. A test összetételét kettős energiás röntgenabszorpciós (DXA) szkennerrel becsülték meg. A székletmintákat minden értékelési időpont előtt egy héten belül önállóan vettük a résztvevőktől. A teljes DNS-t izoláltuk a székletmintákból. A 16S riboszomális RNS (rRNS) V4 régióját használtuk a mikrobiom profilalkotáshoz.

A fizikai aktivitás és a testösszetétel változásait a PRE1 és a POST4 során összehasonlították a PRE8-cal, mint kiindulási értékkel. A metabolitkoncentrációk közötti különbségeket az időpontok között Kruskal-Wallis teszttel elemeztük. A PRE1 időpontból származó egy mintát kizártak az elemzésből egy sikertelen LC-MS minőségellenőrzési ellenőrzés miatt.

Eredmények

Minden résztvevő elérte a kívánt változásokat a testösszetételben a felkészülési időszakban (PRE8 – PRE1). A zsírtömeg nagyobb mértékben csökkent, mint a sovány tömeg. Két résztvevő sikeresebb volt a sovány tömeg fenntartásában, mint mások. Egy résztvevőnél volt a legkisebb (6,4%) a zsírtömeg-csökkenés. Minden résztvevő zsír- és sovány tömegnövekedést tapasztalt a verseny után.

A gyakorlatok edzése a kiindulási értékhez képest csökkent a PRE8 és POST4 időpontokban, de az edzési ütemterv egyénenként változott. Az aerob és az ellenállási edzés PRE8-ról PRE1-re való növekedése csak egy résztvevőnél jobb sovány tömeg megőrzést tükrözött, de nem felelt meg a zsírtömeg csökkentésének. Ezt követően a résztvevők táplálék-, makrotápanyag- és energiaszinten értékelték a táplálékfelvételt.

Az energiabevitel minden résztvevőnél hasonló volt, és négy résztvevőnél volt a legmagasabb a verseny után. A verseny előtti energiabevitel nagyobb csökkenése (PRE8-tól PRE1-ig) a zsírtömeg jobb csökkenésének felelt meg, de a sovány tömeg változásának nem. A verseny előtti fehérje-hozzájárulás meghaladta az elfogadható makrotápanyag-eloszlási tartomány (AMDR) felső határát, míg a szénhidrát-hozzájárulás az alsó határ alatt volt. Az energiabevitel zsírként az AMDR határértékein belül volt.

A minimális ajánlott napi fehérjebevitelt (MRDI) a résztvevők minden időpontban túllépték. Ezen túlmenően a fehérje/aminosav-kiegészítők fogyasztása egyének közötti eltéréseket mutatott. Minden résztvevő egyedi és dinamikus bélmikrobiótával rendelkezett. Nem volt szignifikáns összefüggés a különböző résztvevők mintái között egyetlen időpontban.

A versengés után a mikrobiális diverzitás időbeli eltolódását figyelték meg a minták között és a mintákon belül. Az egyes egyedek PRE8 és PRE1 időpontjaiban a mikrobiális közösségek jobban hasonlítottak a POST4 mintaközösségéhez. Ezen túlmenően, négy egyén alacsony diverzitást mutatott a mintán belül a POST4 során.

Az összes résztvevő közül a legtöbb mikroba (55-85%) céges volt. A résztvevők szérum metabolikus profilját éhgyomorra és testmozgásmentes állapotban értékelték. A 127 metabolit közül kilencet találtak szignifikánsnak az adott időpontban. A résztvevők egyedi metabolitprofillal rendelkeztek az értékelés során.

A POST4 metabolit profilok eltértek a PRE8 vagy PRE1 profiloktól. A verseny előtti metabolitprofilokat a malonát, guanidinoecetsav, acetilkarnitin, α-ketobutirát és β-hidroxi-butirát magasabb szintje jellemezte. Ezzel szemben a verseny utáni profilokat megnövekedett szacharopin, kolin és NAD+ szint jellemezte.

Következtetések

Összességében minden résztvevő sikeresen csökkentette a zsírtömeget és megtartotta a sovány tömeget a verseny előtti időszakban. Azok a résztvevők, akiknél a verseny előtt a legnagyobb mértékben csökkentették az élelmiszer-energiabevitelt, nagyobb zsírtömeg-csökkenést mutattak. A mikrobiális összetétel szignifikánsan különbözött az egyének között. A bél mikrobiom összetételében az egyének közötti különbségek ellenére a mikrobiális sokféleség a mintákon belül és a minták között előre láthatóan befolyásolható táplálkozási szempontból.

Az eredmények azt sugallják, hogy a bélmikrobióma, a metabolitok, az étrend és a testmozgás közötti dinamika előrejelzése az egyének szintjén lenne sikeres, nem pedig egyének között. Ezért a személyre szabott testedzés és diéták előnyösebbek lennének, mint a népesség által generált mintákon alapuló diéta/edzésprogramok.

Referencia:

• 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

.