Kako sta prehrana in vadba povezani s črevesno mikrobioto in metaboliti pri bodybuilderjih?

Kako sta prehrana in vadba povezani s črevesno mikrobioto in metaboliti pri bodybuilderjih?

Nedavno objavljena študija v Metaboliti preučevali dinamiko mikrobioma prehrane, vadbe in črevesja pri moških bodybuilderjih.

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

ozadje

Optimalne vadbene in prehranjevalne sheme so nedosegljive, ker so posegi v vadbi/prehrani prinesli različne rezultate od osebe do osebe. To je vidno v športu, kjer so bile razvite diete za dopolnitev atletske uspešnosti in optimizacijo razpoložljivosti energije. Kljub temu pa individualni dejavniki določajo športne rezultate. V zadnjem času se povečuje zanimanje za vlogo črevesne mikrobiote pri posameznih atletskih rezultatih.

O študiju

V tej študiji so raziskovalci testirali, ali so določene spremembe v prehrani in vadbi povezane s spremembami v črevesni mikrobioti in presnovkih pri bodybuilderjih. Moški udeleženci, stari 18 let ali več, ki se pripravljajo na tekmovanje v bodybuildingu, so bili upravičeni do vključitve.

Izbranih je bilo pet bodybuilderjev z vzdolžnimi vzorci krvi in ​​blata, ki so bili skladni z anamnezo treninga in prehrane. V povprečju so bili stari 28 let, visoki 177 cm, težki 77,7 kg in 4,2 let izkušenj v bodybuildingu. Vzorci so bili pridobljeni osem tednov (PRE8), en teden (PRE1) pred in štiri tedne (POST4) po tekmovanju.

Udeleženci so se 12 ur pred odvzemom krvi vzdržali alkohola, kofeina in vadbe. Hidrofilne metabolite smo izmerili v ciljni metabolomski analizi z uporabo sistema tekočinske kromatografije in masne spektrometrije (LC-MS). Udeleženci so en teden pred vsako ocenjevalno točko izpolnili dnevnike prehrane in vadbe.

Vnos hrane, tekočine in dodatkov je bil dokumentiran v dnevnikih prehrane, medtem ko sta bila odpornost in aerobna vadba dokumentirana v dnevnikih treningov. Telesna sestava je bila ocenjena z uporabo skenerja z dvojno energijsko rentgensko absorpciometrijo (DXA). Vzorce blata so udeleženci sami zbrali v enem tednu pred vsako časovno točko ocenjevanja. Celotno DNK smo izolirali iz vzorcev blata. Področje V4 16S ribosomske RNA (rRNA) je bilo uporabljeno za profiliranje mikrobioma.

Spremembe telesne dejavnosti in sestave telesa pri PRE1 in POST4 so primerjali s PRE8 kot izhodiščem. Razlike v koncentracijah presnovkov med časovnimi točkami so bile analizirane s Kruskal-Wallisovim testom. En vzorec iz časovne točke PRE1 je bil izključen iz analize zaradi neuspešnega preverjanja kontrole kakovosti LC-MS.

Rezultati

Vsi udeleženci so v pripravljalnem obdobju dosegli želene spremembe v telesni sestavi (PRE8 – PRE1). Prišlo je do večjega zmanjšanja maščobne mase kot puste mase. Dva udeleženca sta bila uspešnejša pri ohranjanju vitke mase kot drugi. En udeleženec je imel najmanjše (6,4 %) zmanjšanje maščobne mase. Vsi udeleženci so po tekmovanju občutili povečanje maščobe in puste mase.

Vadba je bila zmanjšana v primerjavi z izhodiščem na časovnih točkah PRE8 in POST4, vendar so se urniki vadbe med posamezniki razlikovali. Povečanje aerobne vadbe in treninga odpornosti s PRE8 na PRE1 pri samo enem udeležencu je odražalo boljše ohranjanje puste mase, vendar ni ustrezalo zmanjšanju maščobne mase. Nato so udeleženci ocenili prehranski vnos na ravni hrane, makrohranil in energije.

Energijski vnos je bil pri vseh udeležencih podoben in je bil po tekmovanju največji pri štirih udeležencih. Večje zmanjšanje vnosa energije pred tekmovanjem (PRE8 do PRE1) je ustrezalo boljšemu zmanjšanju maščobne mase, ne pa tudi spremembam puste mase. Prispevek beljakovin pred tekmovanjem je bil nad zgornjo mejo sprejemljivega razpona porazdelitve makrohranil (AMDR), medtem ko je bil prispevek ogljikovih hidratov pod spodnjo mejo. Vnos energije kot maščobe je bil v mejah AMDR.

Udeleženci so v vseh časovnih točkah presegli najmanjši priporočeni dnevni vnos (MRDI) beljakovin. Poleg tega je prišlo do variabilnosti med posamezniki pri porabi beljakovinskih/aminokislinskih dodatkov. Vsak udeleženec je imel edinstveno in dinamično črevesno mikrobioto. Med vzorci različnih udeležencev v eni sami časovni točki ni bilo pomembne povezave.

Po tekmovanju so opazili časovni premik v mikrobni raznolikosti med vzorci in znotraj vzorcev. Mikrobne skupnosti na časovnih točkah PRE8 in PRE1 vsakega posameznika so bile bolj podobne kot skupnosti vzorcev POST4. Poleg tega so imeli štirje posamezniki nizko raznolikost v vzorcu ob POST4.

Med vsemi udeleženci je bila večina mikrobov (55 % do 85 %) Firmicutes. Presnovne profile udeležencev v serumu so ovrednotili v stanjih na tešče in brez vadbe. Od 127 metabolitov je bilo ugotovljeno, da je devet pomembnih v časovni točki. Udeleženci so imeli skozi celotno ocenjevanje edinstvene profile metabolitov.

Profili presnovkov POST4 so se razlikovali od profilov PRE8 ali PRE1. Za profile metabolitov pred tekmovanjem so bile značilne višje ravni malonata, gvanidinoocetne kisline, acetilkarnitina, α-ketobutirata in β-hidroksibutirata. V nasprotju s tem so bili za profile po tekmovanju značilne povečane ravni saharopina, holina in NAD+.

Sklepi

Na splošno so vsi udeleženci uspešno zmanjšali maščobno maso in ohranili pusto maso v obdobju pred tekmovanjem. Udeleženci z največjim zmanjšanjem energijskega vnosa hrane pred tekmovanjem so pokazali večje zmanjšanje maščobne mase. Mikrobna sestava se je med posamezniki bistveno razlikovala. Kljub medindividualnim razlikam v sestavi črevesnega mikrobioma bi lahko mikrobno raznolikost znotraj in med vzorci predvidljivo prehransko modulirali.

Rezultati kažejo, da bi bilo napovedovanje dinamike med črevesnim mikrobiomom, presnovki, prehrano in vadbo uspešno na individualni ravni in ne med posamezniki. Zato bi bili prilagojeni vadbeni treningi in diete bolj koristni kot dietni/telovadbeni programi, ki temeljijo na vzorcih, ki jih ustvari prebivalstvo.

Referenca:

• 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

.