Hvordan er kosthold og trening relatert til tarmmikrobiota og metabolitter hos kroppsbyggere?

Hvordan er kosthold og trening relatert til tarmmikrobiota og metabolitter hos kroppsbyggere?

En nylig publisert studie i Metabolitter undersøkte mikrobiomdynamikken til kosthold, trening og tarm hos mannlige kroppsbyggere.

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

bakgrunn

De optimale trenings- og ernæringsregimene er unnvikende fordi trening/ernæringstiltak har gitt varierende resultater fra person til person. Dette sees i sport, hvor dietter er utviklet for å supplere atletisk ytelse og optimalisere energitilgjengeligheten. Likevel er det individuelle faktorer som bestemmer de sportslige resultatene. Nylig har det vært en økende interesse for rollen til tarmmikrobiotaen i individuelle atletiske utfall.

Om å studere

I denne studien testet forskere om definerte endringer i kosthold og trening er assosiert med endringer i tarmmikrobiota og metabolitter hos kroppsbyggere. Mannlige deltakere i alderen 18 år eller eldre som forbereder seg til en kroppsbyggingskonkurranse var kvalifisert for inkludering.

Fem kroppsbyggere med langsgående blod- og avføringsprøver i samsvar med trening og ernæringshistorie ble valgt. De var i gjennomsnitt 28 år gamle, 177 cm høye, veide 77,7 kg og hadde 4,2 års erfaring med kroppsbygging. Prøver ble tatt åtte uker (PRE8), en uke (PRE1) før og fire uker (POST4) etter konkurransen.

Deltakerne avsto fra alkohol, koffein og trening i 12 timer før blodprøvetaking. Hydrofile metabolitter ble målt i en målrettet metabolomikkanalyse ved bruk av et væskekromatografi-massespektrometri (LC-MS) system. Deltakerne fullførte mat- og treningsdagbøker i en uke før hvert vurderingspunkt.

Inntak av mat, væske og kosttilskudd ble dokumentert i matdagbøker, mens motstand og aerob trening ble dokumentert i treningsdagbøker. Kroppssammensetning ble estimert ved hjelp av en dual-energy X-ray absorptiometri (DXA) skanner. Avføringsprøver ble tatt selv fra deltakerne innen en uke før hvert vurderingstidspunkt. Totalt DNA ble isolert fra avføringsprøvene. V4-regionen til 16S ribosomalt RNA (rRNA) ble brukt til mikrobiomprofilering.

Endringer i fysisk aktivitet og kroppssammensetning ved PRE1 og POST4 ble sammenlignet med PRE8 som baseline. Forskjeller i metabolittkonsentrasjoner mellom tidspunkter ble analysert ved bruk av Kruskal-Wallis-testen. En prøve fra PRE1-tidspunktet ble ekskludert fra analyse på grunn av en mislykket LC-MS kvalitetskontroll.

Resultater

Alle deltakerne oppnådde de ønskede endringene i kroppssammensetning i løpet av forberedelsesperioden (PRE8 – PRE1). Det var en større nedgang i fettmasse enn mager masse. To deltakere var mer vellykkede med å opprettholde mager masse enn andre. Én deltaker hadde den minste (6,4 %) fettmassereduksjonen. Alle deltakerne opplevde en økning i fett og mager masse etter konkurransen.

Treningstrening ble redusert sammenlignet med baseline ved PRE8 og POST4 tidspunkt, men treningsplanene varierte mellom individer. Økningen i aerobic og motstandstrening fra PRE8 til PRE1 hos bare én deltaker reflekterte bedre bevaring av mager masse, men tilsvarte ikke fettmassereduksjon. Deretter ble deltakerne vurdert for diettinntak på - mat, makronæringsstoff og energinivåer.

Energiinntaket var likt for alle deltakerne og var høyest hos fire deltakere etter konkurransen. Større reduksjoner i energiinntak før konkurranse (PRE8 til PRE1) tilsvarte bedre reduksjoner i fettmasse, men ikke med endringer i mager masse. Proteinbidraget før konkurranse var over den øvre grensen for det akseptable makronæringsstofffordelingsområdet (AMDR), mens karbohydratbidraget var under den nedre grensen. Energiinntaket som fett var innenfor AMDR-grensene.

Minimum anbefalt daglig inntak (MRDI) av protein ble overskredet av deltakerne på alle tidspunkter. I tillegg var det inter-individuell variasjon i forbruk av protein/aminosyretilskudd. Hver deltaker hadde en unik og dynamisk tarmmikrobiota. Det var ingen signifikant sammenheng mellom prøver fra forskjellige deltakere på et enkelt tidspunkt.

Etter konkurranse ble det observert et tidsmessig skifte i mikrobiell mangfold mellom og innenfor prøve(r). De mikrobielle samfunnene ved PRE8- og PRE1-tidspunktene til hvert individ var mer like enn POST4-prøvefellesskapet. I tillegg hadde fire individer lav diversitet i utvalget ved POST4.

På tvers av alle deltakerne var de fleste mikrober (55 % til 85 %) Firmicutes. Deltakernes serummetabolske profiler ble evaluert i fastende og treningsfrie tilstander. Av de 127 metabolittene ble ni funnet å være signifikante på tidspunktet. Deltakerne hadde unike metabolittprofiler gjennom hele vurderingen.

POST4-metabolittprofilene var forskjellige fra PRE8- eller PRE1-profilene. Metabolittprofiler før konkurranse ble preget av høyere nivåer av malonat, guanidinoeddiksyre, acetylkarnitin, α-ketobutyrat og β-hydroksybutyrat. I motsetning til dette var profiler etter konkurranse preget av økte sakkaropin-, kolin- og NAD+-nivåer.

Konklusjoner

Samlet sett reduserte alle deltakerne fettmassen og opprettholdt mager masse i løpet av perioden før konkurransen. Deltakere med størst nedgang i mat energiinntak før konkurransen viste en større nedgang i fettmasse. Den mikrobielle sammensetningen var signifikant forskjellig mellom individer. Til tross for interindividuelle forskjeller i tarmmikrobiomsammensetning, kan mikrobiell mangfold i og mellom prøver forutsigbart ernæringsmessig moduleres.

Resultatene tyder på at å forutsi dynamikken mellom tarmmikrobiom, metabolitter, kosthold og trening vil være vellykket på individnivå snarere enn mellom individer. Derfor vil personlig treningstrening og dietter være mer fordelaktig enn diett-/treningsprogrammer basert på befolkningsgenererte mønstre.

Referanse:

• 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

.