Cum sunt dieta și exercițiile fizice legate de microbiota intestinală și metaboliții la culturisti?

Cum sunt dieta și exercițiile fizice legate de microbiota intestinală și metaboliții la culturisti?

Un studiu publicat recent în metaboliți a examinat dinamica microbiomului dietei, exercițiilor și intestinului la culturistii de sex masculin.

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

fundal

Exercițiile optime și regimurile de nutriție sunt evazive, deoarece intervențiile de exerciții/nutriție au produs rezultate diferite de la persoană la persoană. Acest lucru se vede în sport, unde dietele au fost dezvoltate pentru a suplimenta performanța atletică și pentru a optimiza disponibilitatea energiei. Cu toate acestea, factorii individuali determină rezultatele sportive. Recent, a existat un interes tot mai mare pentru rolul microbiotei intestinale în rezultatele atletice individuale.

Despre studiu

În studiul de față, cercetătorii au testat dacă modificările definite în dietă și exerciții fizice sunt asociate cu modificări ale microbiotei intestinale și ale metaboliților la culturisti. Participanții bărbați cu vârsta de 18 ani sau mai mult care se pregătesc pentru o competiție de culturism au fost eligibili pentru includere.

Au fost selectați cinci culturisti cu probe longitudinale de sânge și scaune în concordanță cu antrenamentul și istoricul nutrițional. Aveau în medie 28 de ani, 177 cm înălțime, 77,7 kg și 4,2 ani de experiență în culturism. Probele au fost obținute cu opt săptămâni (PRE8), cu o săptămână (PRE1) înainte și cu patru săptămâni (POST4) după competiție.

Participanții s-au abținut de la alcool, cofeină și exerciții fizice timp de 12 ore înainte de prelevarea de sânge. Metaboliții hidrofili au fost măsurați într-o analiză metabolomică țintită folosind un sistem de cromatografie lichidă-spectrometrie de masă (LC-MS). Participanții au completat jurnalele cu alimente și exerciții cu o săptămână înainte de fiecare punct de evaluare.

Aportul de alimente, lichide și suplimente au fost documentate în jurnalele alimentare, în timp ce rezistența și exercițiile aerobice au fost documentate în jurnalele de antrenament. Compoziția corporală a fost estimată folosind un scaner de absorbție cu raze X (DXA) cu energie duală. Probele de scaun au fost colectate de la participanți cu o săptămână înainte de fiecare moment de evaluare. ADN-ul total a fost izolat din probele de scaun. Regiunea V4 a ARN-ului ribozomal 16S (ARNr) a fost utilizată pentru profilarea microbiomului.

Modificările în activitatea fizică și compoziția corporală la PRE1 și POST4 au fost comparate cu PRE8 ca valoare inițială. Diferențele în concentrațiile metaboliților între momentele de timp au fost analizate utilizând testul Kruskal-Wallis. Un eșantion din momentul PRE1 a fost exclus din analiză din cauza unei verificări eșuate de control al calității LC-MS.

Rezultate

Toți participanții au realizat modificările dorite în compoziția corpului în perioada de pregătire (PRE8 – PRE1). A existat o scădere mai mare a masei grase decât a masei slabe. Doi participanți au avut mai mult succes la menținerea masei slabe decât alții. Un participant a avut cea mai mică reducere a masei de grăsime (6,4%). Toți participanții au experimentat o creștere a grăsimii și a masei slabe după competiție.

Antrenamentul fizic a fost redus în comparație cu momentul inițial la punctele de timp PRE8 și POST4, dar programele de antrenament au variat între indivizi. Creșterea antrenamentului aerobic și de rezistență de la PRE8 la PRE1 la un singur participant a reflectat o mai bună conservare a masei slabe, dar nu a corespuns cu reducerea masei de grăsime. În continuare, participanții au fost evaluați pentru aportul alimentar la nivelurile de alimente, macronutrienți și energie.

Aportul de energie a fost similar pentru toți participanții și a fost cel mai mare la patru participanți după competiție. Scăderi mai mari ale aportului de energie înainte de competiție (PRE8 la PRE1) au corespuns cu reduceri mai bune ale masei de grăsime, dar nu și cu modificări ale masei slabe. Contribuția de proteine ​​înainte de competiție a fost peste limita superioară a intervalului acceptabil de distribuție a macronutrienților (AMDR), în timp ce contribuția de carbohidrați a fost sub limita inferioară. Aportul de energie sub formă de grăsimi a fost în limitele AMDR.

Aportul zilnic minim recomandat (MRDI) de proteine ​​a fost depășit de către participanți în toate momentele. În plus, a existat o variabilitate inter-individuală în consumul de suplimente de proteine/aminoacizi. Fiecare participant a avut o microbiotă intestinală unică și dinamică. Nu a existat o asociere semnificativă între eșantioanele de la diferiți participanți la un moment dat.

După competiție, s-a observat o schimbare temporală a diversității microbiene între și în interiorul probelor. Comunitățile microbiene de la punctele de timp PRE8 și PRE1 ale fiecărui individ au fost mai asemănătoare decât cele ale comunității de probă POST4. În plus, patru indivizi au avut o diversitate scăzută în cadrul eșantionului la POST4.

Dintre toți participanții, majoritatea microbilor (55% până la 85%) au fost Firmicutes. Profilurile metabolice serice ale participanților au fost evaluate în stări de post și fără efort. Din cei 127 de metaboliți, nouă s-au dovedit a fi semnificativi la un moment dat. Participanții au avut profiluri unice de metaboliți pe parcursul evaluării.

Profilurile metaboliților POST4 au fost diferite de profilurile PRE8 sau PRE1. Profilurile metaboliților pre-competiție au fost caracterizate prin niveluri mai ridicate de malonat, acid guanidinoacetic, acetilcarnitină, α-cetobutirat și β-hidroxibutirat. În schimb, profilurile post-competiție au fost caracterizate de niveluri crescute de zaharopină, colină și NAD+.

Concluzii

În general, toți participanții au redus cu succes masa de grăsime și au menținut masa slabă în perioada precompetiție. Participanții cu cea mai mare scădere a aportului de energie alimentară înainte de competiție au arătat o scădere mai mare a masei de grăsime. Compoziția microbiană diferă semnificativ între indivizi. În ciuda diferențelor interindividuale în compoziția microbiomului intestinal, diversitatea microbiană în interiorul și între probe ar putea fi modulată nutrițional în mod previzibil.

Rezultatele sugerează că prezicerea dinamicii dintre microbiomul intestinal, metaboliți, dietă și exerciții fizice ar avea succes la nivel individual, mai degrabă decât între indivizi. Prin urmare, antrenamentul personalizat și dietele ar fi mai benefice decât programele de dietă/exerciții bazate pe modele generate de populație.

Referinţă:

• 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

.