Effekten af ​​probiotika og D-vitamintilskud på sportspræstationer hos MMA-atleter.

Studiet er designet som et randomiseret dobbeltblindt placebokontrolleret klinisk forsøg med 4 ugers probiotika og D-vitamin interventionsperiode. Undersøgelsen udføres mellem december 2020 og marts 2021 på Medical University of Gdańsk, Department of Bioenergetics and Physiology of Exercise (Gdańsk, Polen). Forskere vil tilmelde 25 trænede, mandlige blandede kampsports-atleter. Tilmeldte atleter vil blive tilfældigt tildelt til at modtage probiotika (PRO) eller matchende placebo (PL) i et 1:1-forhold ved hjælp af Excel tilfældigt talgenerator, efter reglen om tilfældig og blindhed.

Undersøgelsesproduktet er en vitamin D ,,Juvit d3" og probiotisk blanding ,,Sanprobi Active & Sport", indeholdende 2,5 x 109 CFU/g pr. kapsel (≥500 millioner CFU i en kapsel) af fem stammer af mælkesyrebakterier (Bifidobacterium lactis W51, Lactobacillus brevis W63, Lactobacillus acidophilus W22, Bifidobacterium bifidum W23 og Lactococcus lactis W5); majsstivelse, maltodextrin, planteproteiner og hydroxypropylethylcellulose tabletters belægning. Identisk udseende placebokapsler indeholdende 40 mg maltodextrin og planteproteiner vil blive brugt til kartel. Hver pakke med probiotika eller placebo indeholder 40 kapsler. Alle atleter vil modtage en flaske Juvit d3 samt tre identiske pakninger af probiotika eller placebo, afhængigt af den tilfældige tildeling, ved baseline-besøget. Deltagerne vil blive informeret om at tage 4 kapsler med måltider og 3500 IE D-vitamin dagligt.

Ved baseline besøg vil alle forsøgspersoner modtage undersøgelsesproduktet samt dagbog over kosttilskud og kostindtag og træningsdagbog. Både PRE og POST besøg vil blive delt over to dage for at sikre pålidelig og passende udførelse af alle procedurer. Tidsvinduet mellem disse opdelte besøg er 3-5 dage. Deltagerne vil rapportere til det medicinske universitet i Gdańsk i begyndelsen (PRE) og slutningen (POST) af den 4-ugers interventionsperiode. Under begge besøg vil idrætsudøvere gennemføre en vurdering af kropssammensætning, madfrekvensspørgeskema (FFQ), cardio-respiratorisk konditionsevaluering og vil give afføringsprøver. Desuden vil blodprøverne blive udtaget før og efter sportstests for at vurdere udvalgte markører for inflammatorisk samt muskelskadetilstand og laktatudnyttelsesniveau. Den sidste blodprøvetagning vil blive udført efter 24 timers anaerob sportstest. Deltageren vil blive instrueret i at fortsætte deres træningsprogram. Atleter vil være forpligtet til at udføre mindst 5 udholdenhedstræning om ugen for at bevare undersøgelsens konkurrencekarakter.

Kropssammensætningsanalysen vil blive evalueret for at opdage potentielle ændringer inden for kropsfedtmasse og fedtfri masse. Niveauet af hvert væv vil blive sammenlignet med indholdet af tarmbakterier. Efterforskere vil forsøge at forklare, om sammensætningen af ​​tarmmikrobiom kan påvirke kropssammensætningen, og hvilke bakterielle phyla der er ansvarlige for mulige for disse potentielle ændringer. Dette mål opnås gennem multi-frekvens bioelektrisk impedansanalyse (BIA).

Aerob konditionskapacitet vil blive vurderet gennem cykelergometer ER900 Jaeger ved hjælp af wasserman-protokollen. Forud for testen vil der være en 5-minutters opvarmning med en belastning på 100 W, efterfulgt af en 5-minutters hvile. Testen starter ved en belastning på 125 W og en frekvens på 60 ± 5 omdr./min., belastningen øges hvert 1. minut med 25 W. Testen vil blive udført indtil den maksimale individuelle træningsbelastning er nået, dvs. at fortsætte øvelsen og samtidig opretholde den angivne frekvens eller manglende øget iltoptagelse. Under undersøgelsen vil efterforskerne overvåge mængden af ​​iltoptagelse og kuldioxid udåndet, minut lungeventilation samt hjertefrekvens. Den aerobe test vil blive udført 3-5 dage før anaerob vurdering som en del af PRE og POST besøg.

Anaerob konditionsvurdering vil blive opnået ved Wingate Anaerobic Test (WAnT) ved hjælp af cycloergometer MCE_v_5.1. Før undersøgelsen justeres sadlen individuelt, derefter udfører atleterne en 5-minutters opvarmning ved 50 W belastning og en frekvens på 60 RPM/min, med to 10-sekunders accelerationer på 3 og 4 minutter. Efter opvarmningen vil der være 3 minutters hvil. Belastningen vil blive tilpasset individuelt og vil udgøre 7,5 % af atletens kropsvægt. Ved "start"-kommandoen vil atleten udføre en 30-sekunders sprint i siddende stilling og forsøge at opnå maksimal kraft så hurtigt som muligt og fastholde den under hele anstrengelsens varighed. Efter testen vil der være en aktiv pause på 2 minutter. Testen udføres 3 gange. WAnT vurderer den maksimale, minimale og gennemsnitlige effekt, tid til at nå maksimal effekt og relativ effektfald.

Blodprøverne vil blive indsamlet under Wingate-tests på de to tidspunkter: PRE og POST intervention, under samme betingelser. Blodprøver fra armvenen vil blive udtaget af en specialsygeplejerske i to passende standardiserede rør indeholdende henholdsvis K2EDTA og koagulationsaktivator. Hver gang vil der blive opsamlet op til 4 ml blod. Blodprøver vil blive udtaget indirekte før påbegyndelse af træningsprøver, 30 minutter efter afslutning af prøver og 24 timer efter afslutning af prøver. Blodet vil derefter blive centrifugeret ved 3000 x g for at adskille serum og plasma. Materialet vil blive anbragt i separat mærkede mikrocentrifugerør og opbevaret ved -80 ° C til senere bestemmelser. Al analyse vil blive udført i slutningen af ​​undersøgelsen på Medical University i Gdańsk.

De indsamlede venøse blodprøver vil blive analyseret på det medicinske universitet i Gdańsk. Forskere vil vurdere niveauet af serum pro-inflammatoriske cytokiner (IL-6 og TNF-α) samt anti-inflammatoriske cytokiner (L-2 og IL-15) ved hjælp af et kommercielt tilgængeligt enzym-linked immunosorbent assay (ELISA) kits. For at evaluere plasmaniveauet af muskelskader vil efterforskere bestemme aktiviteten af ​​kreatinkinase (CK) ved hjælp af kinetisk metode ved at bruge det kommercielt tilgængelige kit.

Kapillærblodprøver vil blive taget hver gang, Wingate-tests udføres af en specialiseret sygeplejerske i en mængde på 100 µL i en steril gradueret mikrokapillær. Målingerne vil blive udført på fingerspidskapillærblod. Blodet vil derefter blive overført til et mikrocentrifugerør indeholdende 500 µl 0,6 mol perchlorsyre, centrifugeret og opbevaret ved -20 grader C, indtil bestemmelsen er udført. Kapillærblod vil blive opsamlet før træningstest og 2-3, 15, 30 og 60 minutter efter test. Indsamlede kapillære blodprøver vil blive analyseret ved det medicinske universitet i Gdańsk. Formålet med analysen vil være at bestemme niveauet af laktat i de udtagne prøver. Bestemmelse af laktatniveau vil blive udført ved hjælp af kolorimetrisk kinetisk metode, baseret på reaktionshastighed.

Forsøgspersonerne vil give en fækal prøve indirekte før og efter interventionsperioden. Materialet vil blive samlet af deltagerne i en speciel standardiseret beholder. En afføringsprøve vil blive taget to gange: før testning og i slutningen af ​​interventionen. Afføringsprøver vil straks blive frosset og opbevaret ved -80 grader Celsius, derefter under de samme forhold transporteret til vurderingen af ​​uafhængigt laboratorium. Indsamlede fæcesprøver vil blive udsat for kvantitativt og kvalitativt indhold af tarmmikrobiotaen ved brug af den nye generations sekventeringsmetode. Udvalgte hypervariable regioner af 16SrRNA-genet vil blive analyseret. Sammensætningen af ​​mikrobiomet vil primært være karakteriseret ved alfa- og beta-diversitet. Diversitet af mikrobielle samfund i en prøve (alfa) vil blive målt ved hjælp af flere indikatorer, såsom Chao1, ACE, Shannon og inverteret Simpson. Alle indikatorer vil blive beregnet på basis af rå NGS-data (uden nogen forbehandling, f.eks. fjernelse af sjældne arter) og sammenlignet mellem test- og kontrolgruppen ved hjælp af en standard statistisk test afhængig af fordelingen af ​​variabler. Diversitet af mikrobielle samfund mellem prøver (beta) vil blive målt ved hjælp af forskelsindikatoren (Bray-Curtis) og afstandsmålinger (UniFrac-vægtet - en fylogenese-baseret metrisk). Lighedsindikatorer vil blive beregnet for alle prøvepar og lagret i ulighedsmatricer. Bray-Curtis vil udføre permutation multivariat variansanalyse (PERMANOVA) og vægtede UniFrac-differensmatricer for at vurdere forskelle på gruppeniveau. Beta-diversitetsanalyse vil blive forudgået af overvåget og uovervåget forbehandling af data, såsom fjernelse af sjældne arter og transformation af tal ved brug af median sekventeringsdybde som en skaleringsfaktor. Indsamlede fækale prøver vil blive analyseret i sammenhæng med tilstedeværelsen af ​​intestinale permeabilitetsparametre såsom calprotectin, zonulin og IFABP samt bakterielle metabolismeprodukter såsom kortkædede fedtsyrer (SCFA).

Alle opnåede data vil blive analyseret ved hjælp af statistikprogrammet Statistica 13. Til statistisk analyse vil kun blive inkluderet fuldstændige data, fra forsøgspersoner, der gennemfører alle interventionsperioder samt alle undersøgelsesprocedurer. Data vil tidligere blive kontrolleret for normalitet ved hjælp af Shapiro-Wilk W-test. I tilfælde af unormalt fordelte data, vil deres naturlige logaritmer blive brugt. Forskere vil sædvanligvis beskrivende statistikker til baggrundsinformation samt for at undersøge tendenserne i de analyserede parametre med middelværdier på 95 % konfidensinterval. Afhængigt af normaliteten af ​​de underliggende data vil der blive udført parametriske eller ikke-parametriske tests. Den statistiske signifikans er sat til p < 0,05.