Postbioottien lisäyksen vaikutus harjoituksen aiheuttamaan oksidatiiviseen stressiin. (PB-EIOS)

Akuutti, voimakas ja/tai tottumaton harjoittelu voi aiheuttaa lihasvaurioita ja oksidatiivista stressiä. Kohtuullisilla pitoisuuksilla reaktiiviset happi- ja typpilajit (RONS) toimivat signalointimolekyyleina ja edistävät sopeutumista systemaattiseen harjoitteluun. Sitä vastoin liiallinen RONS-tuotanto voi aiheuttaa tuhoisia vaikutuksia tärkeiden biomolekyylien, kuten lipidien ja proteiinien, mutta myös DNA:n hapettumisen vuoksi. Redox-tasapainon häiriintyminen voi aiheuttaa haitallisia vaikutuksia harjoituksen aiheuttamiin sopeutumiseen, kuten lihasvaurioita ja väsymystä. Tästä syystä monet ammattiurheilijat ja amatööriurheilijat käyttävät usein ravintolisiä, kuten antioksidantteja, ennakoiden vähentävän tulehdusta ja oksidatiivista stressiä intensiivisen harjoittelun jälkeen.

Ihmisen maha-suolikanavassa asuu erilaisia ​​mikro-organismeja, joita kutsutaan suolen mikrobiomiksi (GM). GM edistää mm. immuunijärjestelmän normaalia toimintaa, edistää lyhytketjuisten rasvahappojen (SCFA) tuotantoa ja vitamiinisynteesiä sekä ruoansulatusta ja imeytymistä, suojaa enteropatogeeneiltä ja säätelee tulehdus- ja redox-toimintaa. vastaukset. Viimeaikaiset todisteet viittaavat myös siihen, että GM voi olla mukana urheilusuorituksessa. Sitä vastoin GM-koostumuksen häiriölle (dysbioosi) on ominaista monimuotoisuuden väheneminen, terveyttä edistävien bakteerien vähentynyt runsaus ja gram-negatiivisten ja muiden patogeenisten bakteerien lisääntynyt runsaus, ja se liittyy erilaisiin aineenvaihduntasairauksiin, kuten liikalihavuuteen, diabetekseen ja erilaisiin syöpämuodot, systeeminen tulehdus, oksidatiivinen stressi ja heikentynyt suorituskyky. Siten useiden "bioottien" täydentäminen on noussut esiin keinona säädellä GM:ää terveyttä edistävien bakteerien hyväksi.

Postbiootit määritellään "elottomien mikro-organismien ja/tai niiden komponenttien valmisteeksi, joka tuottaa terveydellistä hyötyä isännälle". Todisteet viittaavat siihen, että postbioottien lisääminen voi säädellä GM:ää ja näin ollen vahvistaa immuunijärjestelmää, vähentää suoliston läpäisevyyttä, parantaa antioksidanttimekanismeja sekä nopeuttaa palautumista harjoituksen aiheuttaman tulehduksen jälkeen, parantaa sopeutumista liikuntaan ja parantaa suorituskykyä. Tieteelliset tiedot postbioottien lisäantamisen mahdollisista hyödyllisistä vaikutuksista ovat kuitenkin rajallisia. Lisää tutkimusta tarvitaan, jotta voidaan määrittää postbioottien rooli rasituksen aiheuttamassa tulehduksessa ja redox-tilassa, mutta myös suorituskyvyssä intensiivisen harjoittelun jälkeen.

Tässä tutkimuksessa tutkitaan postbioottien lisäyksen mahdollisuuksia vaikuttaa harjoituksen aiheuttaman oksidatiivisen stressin palautumiseen ja suorituskykyyn intensiivisen, eksentrinen akuutin harjoituksen jälkeen.

Tutkimus on cross-over, satunnaistettu, kaksoissokkoutettu, kontrolloitu, ja se suoritetaan kahdessa jaksossa. Osallistujille tiedotetaan ensisijaisesti tutkimuksen menettelytavoista, eduista ja mahdollisista riskeistä sekä he allekirjoittavat tietoisen suostumuslomakkeen tutkimukseen osallistumisesta. Ennen kokeellista menettelyä he osallistuvat viikon perehdyttämiseen arviointitesteihin ja harjoituspöytäkirjaan alhaisella intensiteetillä. Lisäksi osallistujat tallentavat ruokavalionsa 7 päivän palautuksella ennen osallistumistaan ​​ensimmäiseen koetilaan, ja ruokavaliotiedot analysoidaan ScienceFit Diet 200A -ruokavalioanalyysiohjelmalla (Science Technologies, Ateena, Kreikka), jotta voidaan arvioida. että ne eivät kuluta ravintoaineita, jotka voivat vaikuttaa lihasvaurioihin, tulehduksiin ja oksidatiiviseen stressiin (esim. antioksidantit jne.). Perusmittaukset suoritetaan harjoituksen biokemian, fysiologian ja ravitsemuksen laboratoriossa (SmArT Lab), fyysisen kasvatuksen ja urheilun laitos, Thessalian yliopisto: antropometriset ominaisuudet (kehon pituus, kehon massa, painoindeksi) stadiometri-asteikolla (Stadiometer 208; Seca, Birmingham, UK), kehon koostumus (kehon rasvan määrä, vähärasvainen massa, rasvamassa, luun tiheys) kaksoisemissioröntgenabsorptiometrialla (DXA, GE-Healthcare, Lunar DPX NT, Belgia) , aerobinen kapasiteetti (VO2max) automatisoidun online-keuhkokaasuanalysaattorin (Vmax Encore 29, BEBJO296, Yorba Linda, CA, USA) kautta juoksumatolla (Stex 8025T, Korea) suoritetun harjoitusprotokollan aikana, isokineettinen voima (isometrinen, samankeskinen ja epäkeskinen) polven ojentajien ja polven koukistajien vääntömomentti) isokineettisellä dynamometrillä (Cybex, HUMAC NORM 360, Ronkonkoma, NY) ja lihasvoima arvioimalla vastaliikkeen hyppy (CMJ) optisella mittausjärjestelmällä (Optojump next, Microgate, USA) . Osallistujat satunnaistetaan sitten jommassakummassa kahdesta ehdosta: i) Postbioottien lisäravinteet (50 mg/päivä lämmöllä tapettua Lactobacillus plantarum L-137, Immuno-LP20TM) 4 viikon ajan tai ii) lumelääke 4 viikon ajan. Ehtojen satunnaistaminen tehdään ohjelmistolla, joka tuottaa satunnaisia ​​kokonaislukuja, jotka ovat saatavilla Internetissä (Random.org). Seitsemän päivää myöhemmin osallistujat suorittavat harjoitusprotokollan, joka koostuu 45 minuutin alamäkeen juoksemisesta (-15 % rinnettä, ~70-75 % VO2max) juoksumatolla, jota seuraa aika-ajo (0 % rinne, ~ 95 % VO2max) uupumukseen asti . Ennen harjoitusprotokollaa sekä 24 tuntia, 48 tuntia ja 72 tuntia harjoituksen jälkeen viivästynyt lihaskipu (DOMS) polven ojentajien ja polven koukistajien tunnustelulla asteikolla 1-10 (1 = ei kipua ollenkaan 10 = äärimmäinen kipu) ja lihasten suorituskyky (CMJ, polven ojentajien ja polven koukistajien isometrinen, samankeskinen ja epäkeskinen vääntömomentti) arvioidaan. Lisäksi verinäytteitä kerätään samoihin aikoihin kreatiinikinaasin (CK) ja veren redox-tilan arvioimiseksi [pelkistetty glutationi (GSH), hapetettu glutationi (GSSG), GSH/GSSG-suhde, kokonaisantioksidanttikapasiteetti (TAC) ), katalaasi (CAT), proteiinikarbonyylit (PC), virtsahappo, bilirubiini)]. Lisäksi aineenvaihduntaa (maitohappoa) arvioidaan ennen harjoittelua ja 4 minuuttia sen jälkeen analysoimalla kapillaariverta kannettavalla laktaattianalysaattorilla (Lactate Plus, Nova Biomedical, USA). 14 päivän huuhtoutumisjakson jälkeen osallistujat toistavat täsmälleen samat toimenpiteet toisessa syklissä jäljellä olevalle tilalle. Lisäksi osallistujille annetaan 7 päivän ruokavalion palautus, jotta he noudattavat samaa ruokavaliota ennen kokeellista harjoitusprotokollaa toisessa syklissä.