Postbioottien lisäravinteet, suoliston mikrobiston koostumus ja harjoituksen aiheuttama tulehdus (PostBioExIn)

Akuutti, voimakas ja/tai tottumaton eksentrinen harjoitus voi aiheuttaa lihasvaurioita ja tulehdusreaktioita sekä oksidatiivista stressiä, mutta myös heikentää lihasten suorituskykyä. 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 GM-koostumuksessa ja -toiminnassa, harjoituksen aiheuttamassa tulehduksessa ja redox-tilassa, mutta myös suorituskyvyssä intensiivisen harjoittelun jälkeen.

Tässä tutkimuksessa tutkitaan postbioottien lisäyksen mahdollisuuksia muuttaa GM-koostumusta ja vaikuttaa harjoituksen aiheuttaman oksidatiivisen stressin palautumiseen ja suorituskykyyn intensiivisen, eksentrinen akuutin harjoituksen jälkeen. Tutkimus on ristikkäinen, satunnaistettu, kaksoissokkoutettu, kontrolloitu ja se suoritetaan kahdessa jaksossa. Osallistujille tiedotetaan ensisijaisesti tutkimusmenetelmistä sekä eduista ja mahdollisista riskeistä, ja he allekirjoittavat tietoisen suostumuslomakkeen tutkimukseen osallistumisesta. Ennen kokeellista menettelyä he osallistuvat viikon perehdyttämiseen arviointitesteihin ja harjoituspöytäkirjaan alhaisella intensiteetillä. Osallistujille tehdään perusmittaukset: 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), aerobisella kapasiteetilla (VO2max) automatisoidulla online-keuhkokaasuanalysaattorilla (Vmax Encore 29, BEBJO296, Yorba Linda, CA, USA) ) asteittaisen harjoitusprotokollan aikana juoksumatolla (Stex 8025T, Korea), isokineettinen vahvuus (polven ojentajien ja polven koukistien isometrinen, samankeskinen ja epäkeskinen vääntömomentti) isokineettisellä dynamometrillä (Cybex, HUMAC NORM 360, Ronkonkoma, NY) lihasvoimaa vastaliikkeen hypyn (CMJ) arvioinnin avulla optisen mittausjärjestelmän avulla (Optojump next, Microgate, USA). 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.). Osallistujat satunnaistetaan sitten jommassakummassa kahdesta ehdosta: i) Postbioottien lisäravinteet (50 mg/päivä lämpötapottua Lactobacillus plantarum L-137:ää, Immuno-LP20TM) 4 viikon ajan tai ii) lumelääkitystä 4 viikon ajan. Ehtojen satunnaistaminen tehdään ohjelmistolla, joka tuottaa satunnaisia ​​kokonaislukuja, jotka ovat saatavilla Internetissä (Random.org). Osallistujat suorittavat sitten 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 harjoituksen aiheuttama lihasvaurio (EIMD) [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 koukuttajien isometrinen, samankeskinen ja epäkeskinen vääntömomentti)]. Samaan aikaan kerätään ulostenäytteitä GM-koostumuksen ja toiminnan sekä GM-aineenvaihduntatuotteiden analysointia varten sekä verinäytteitä täydellisen verenkuvan (CBC), veren tulehdustilan (kreatiinikinaasi, tuumorinekroositekijä) arvioimiseksi. alfa, interleukiini 6, C-reaktiivinen proteiini), suoliston tulehdustila (lipopolysakkarideja sitova proteiini, zonuliini) ja veren redox-tila [alennettu glutationi (GSH), hapetettu glutationi (GSSG), GSH/GSSG-suhde, kokonaisantioksidanttikapasiteetti, katalaasi , proteiinikarbonyylit, virtsahappo, bilirubiini). Lisäksi aineenvaihduntaa (maitohappoa) arvioidaan ennen harjoittelua ja 4 minuuttia sen jälkeen analysoimalla kapillaariverta kannettavalla laktaattianalysaattorilla (Lactate Plus, Nova Biomedical, USA). Jälkeenpäin osallistujat saavat postbioottilisää tai lumelääkettä 4 viikon ajan ja toistavat harjoitusprotokollan sekä EIMD:n, CBC:n, veren tulehdustilan, veren redox-tilan ja suorituskyvyn mittaukset samaan aikaan. Toisella jaksolla osallistujat toistavat täsmälleen samat menettelyt jäljellä olevalle ehdolle. Jaksojen välillä sovelletaan 14 päivän huuhtelujaksoa. Lisäksi osallistujille annetaan 7 päivän ruokavalion palautus ensimmäisestä syklistä, jotta he noudattavat samaa ruokavaliota ennen kokeellista harjoitusprotokollaa toisessa syklissä.