Hur är kost och träning relaterade till tarmmikrobiota och metaboliter hos kroppsbyggare?

Hur är kost och träning relaterade till tarmmikrobiota och metaboliter hos kroppsbyggare?

En nyligen publicerad studie i Metaboliter undersökte mikrobiomdynamiken i kost, träning och tarm hos manliga kroppsbyggare.

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

bakgrund

De optimala tränings- och kostregimerna är svårfångade eftersom tränings-/näringsinsatser har gett olika resultat från person till person. Detta ses inom sport, där dieter har utvecklats för att komplettera atletisk prestation och optimera energitillgången. Ändå är det individuella faktorer som avgör de sportsliga resultaten. På senare tid har det funnits ett växande intresse för tarmmikrobiotans roll i individuella atletiska resultat.

Om att studera

I den aktuella studien testade forskare om definierade förändringar i kost och träning är associerade med förändringar i tarmmikrobiota och metaboliter hos kroppsbyggare. Manliga deltagare i åldern 18 år eller äldre som förberedde sig för en bodybuildingtävling var berättigade till inkludering.

Fem kroppsbyggare med longitudinella blod- och avföringsprover som överensstämmer med träning och näringshistoria valdes ut. De var i genomsnitt 28 år gamla, 177 cm långa, vägde 77,7 kg och hade 4,2 års erfarenhet av bodybuilding. Prover erhölls åtta veckor (PRE8), en vecka (PRE1) före och fyra veckor (POST4) efter tävlingen.

Deltagarna avstod från alkohol, koffein och träning i 12 timmar före blodprovtagning. Hydrofila metaboliter mättes i en målinriktad metabolomisk analys med användning av ett vätskekromatografi-masspektrometrisystem (LC-MS). Deltagarna avslutade mat- och träningsdagböcker i en vecka före varje bedömningspunkt.

Intag av mat, vätska och kosttillskott dokumenterades i matdagböcker, medan motstånd och aerob träning dokumenterades i träningsdagböcker. Kroppssammansättningen uppskattades med hjälp av en dubbelenergi röntgenabsorptiometri (DXA) skanner. Avföringsprover togs själv från deltagarna inom en vecka före varje tidpunkt för bedömning. Totalt DNA isolerades från avföringsproverna. V4-regionen av 16S ribosomalt RNA (rRNA) användes för mikrobiomprofilering.

Förändringar i fysisk aktivitet och kroppssammansättning vid PRE1 och POST4 jämfördes med PRE8 som baslinje. Skillnader i metabolitkoncentrationer mellan tidpunkter analyserades med Kruskal-Wallis-testet. Ett prov från tidpunkten PRE1 exkluderades från analys på grund av en misslyckad kvalitetskontroll av LC-MS.

Resultat

Alla deltagare uppnådde de önskade förändringarna i kroppssammansättningen under förberedelseperioden (PRE8 – PRE1). Det var en större minskning av fettmassa än mager massa. Två deltagare var mer framgångsrika i att bibehålla mager massa än andra. En deltagare hade den minsta (6,4 %) fettmassaminskningen. Alla deltagare upplevde en ökning av fett och mager massa efter tävlingen.

Träningsträningen minskade jämfört med baslinjen vid PRE8 och POST4 tidpunkter, men träningsscheman varierade mellan individer. Ökningen av aerob träning och motståndsträning från PRE8 till PRE1 hos endast en deltagare reflekterade bättre bevarande av mager massa men motsvarade inte fettmassaminskning. Därefter utvärderades deltagarna för kostintag vid – mat, makronäringsämnen och energinivåer.

Energiintaget var likartat för alla deltagare och var högst i fyra deltagare efter tävlingen. Större minskningar av energiintaget före tävling (PRE8 till PRE1) motsvarade bättre minskningar i fettmassa, men inte med förändringar i mager massa. Proteinbidraget före tävling var över den övre gränsen för det acceptabla makronäringsfördelningsintervallet (AMDR), medan kolhydratbidraget låg under den nedre gränsen. Energiintaget som fett låg inom AMDR-gränserna.

Det minsta rekommenderade dagliga intaget (MRDI) av protein överskreds av deltagarna vid alla tidpunkter. Dessutom fanns det interindividuell variation i konsumtionen av protein/aminosyratillskott. Varje deltagare hade en unik och dynamisk tarmmikrobiota. Det fanns inget signifikant samband mellan prover från olika deltagare vid en enda tidpunkt.

Efter konkurrens observerades en tidsförskjutning i mikrobiell mångfald mellan och inom prov(er). De mikrobiella samhällena vid tidpunkterna PRE8 och PRE1 för varje individ var mer lika än i POST4-provsamhället. Dessutom hade fyra individer låg diversitet inom provet vid POST4.

Bland alla deltagare var de flesta mikrober (55 % till 85 %) Firmicutes. Deltagarnas serummetaboliska profiler utvärderades i fastande och träningsfria tillstånd. Av de 127 metaboliterna befanns nio vara signifikanta vid tidpunkten. Deltagarna hade unika metabolitprofiler under hela bedömningen.

POST4-metabolitprofilerna skilde sig från PRE8- eller PRE1-profilerna. Metabolitprofiler före tävling kännetecknades av högre nivåer av malonat, guanidinoättiksyra, acetylkarnitin, α-ketobutyrat och β-hydroxibutyrat. Däremot kännetecknades profiler efter tävling av ökade nivåer av sackaropin, kolin och NAD+.

Slutsatser

Sammantaget minskade alla deltagare framgångsrikt fettmassan och bibehöll mager massa under perioden före tävlingen. Deltagarna med störst minskning av matens energiintag före tävlingen visade en större minskning av fettmassan. Den mikrobiella sammansättningen skiljde sig signifikant mellan individer. Trots interindividuella skillnader i tarmmikrobiomsammansättning, kan mikrobiell mångfald inom och mellan prover förutsägbart näringsmässigt moduleras.

Resultaten tyder på att att förutsäga dynamiken mellan tarmmikrobiom, metaboliter, kost och träning skulle vara framgångsrik på individnivå snarare än mellan individer. Därför skulle personlig träning och dieter vara mer fördelaktigt än kost/träningsprogram baserade på befolkningsgenererade mönster.

Hänvisning:

• 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

.