A probiotikumok és a D-vitamin-kiegészítés hatása az MMA-sportolók sportteljesítményére.

A vizsgálatot randomizált, kettős vak, placebo-kontrollos klinikai vizsgálatnak tervezték, 4 hetes probiotikumokkal és D-vitamin-beavatkozási időszakkal. A vizsgálatot 2020 decembere és 2021 márciusa között végezték a Gdański Orvostudományi Egyetem Bioenergetikai és Edzésfiziológiai Tanszékén (Gdańsk, Lengyelország). A kutatók 25 képzett, vegyes harcművészeti sportolót vesznek fel. A beiratkozott sportolók véletlenszerűen kerülnek beosztásra, hogy probiotikumot (PRO) vagy megfelelő placebót (PL) kapjanak 1:1 arányban, az Excel véletlenszám-generátor segítségével, a véletlenszerűség és a vakság szabályát követve.

A vizsgálati termék egy D-vitamin ,,Juvit d3" és probiotikus keverék ,,Sanprobi Active & Sport", amely 2,5 x 109 CFU/g kapszulánként (≥500 millió CFU egy kapszulában) öt tejsavbaktérium törzset tartalmaz. (Bifidobacterium lactis W51, Lactobacillus brevis W63, Lactobacillus acidophilus W22, Bifidobacterium bifidum W23 és Lactococcus lactis W5); kukoricakeményítő, maltodextrin, növényi fehérjék és hidroxi-propil-etil-cellulóz tablettabevonat. A kartellhez 40 mg maltodextrint és növényi fehérjéket tartalmazó, azonos megjelenésű placebo kapszulákat használnak majd. Minden probiotikum vagy placebo csomag 40 kapszulát tartalmaz. Minden sportoló kap egy üveg Juvit d3-at, valamint három egyforma kinézetű probiotikumot vagy placebót, a véletlenszerű kiosztástól függően az alaplátogatás alkalmával. A résztvevők tájékoztatást kapnak arról, hogy étkezés közben vegyenek be 4 kapszulát és napi 3500 NE d-vitamint.

Az alaplátogatás alkalmával minden alany megkapja a vizsgálati terméket, valamint a táplálékkiegészítőkről szóló naplót, valamint az étrend-beviteli és edzésnaplót. Mind a PRE, mind a POST látogatás két napra oszlik az összes eljárás megbízható és megfelelő végrehajtása érdekében. A megosztott látogatások közötti időintervallum 3-5 nap. A résztvevők a Gdański Orvostudományi Egyetemen jelentkeznek a 4 hetes beavatkozási időszak elején (PRE) és végén (POST). Mindkét látogatás során a sportolók kitöltik a testösszetétel felmérését, az étkezési gyakorisági kérdőívet (FFQ), a kardio-légzési alkalmasság értékelését, és székletmintákat adnak. Továbbá a sporttesztek előtt és után vérmintákat vesznek, hogy felmérjék a gyulladásos, valamint az izomkárosodás állapotát és a laktát hasznosulási szintjét. Az utolsó vérvételre 24 órás anaerob sportteszt után kerül sor. A résztvevőt arra utasítják, hogy folytassa továbbképzési programját. A sportolóknak hetente legalább 5 állóképességi edzést kell végezniük, hogy megőrizzék a tanulmány versenyszerűségét.

A testösszetétel elemzést a testzsírtömegben és a zsírmentes tömegben bekövetkező lehetséges változások kimutatása érdekében értékelik. Az egyes szövetek szintjét összehasonlítjuk a bélbaktérium-tartalommal. A kutatók megpróbálják megmagyarázni, hogy a bél mikrobiom összetétele befolyásolhatja-e a test összetételét, és mely baktériumok felelősek a lehetséges változásokért. Ezt a célt többfrekvenciás bioelektromos impedanciaanalízissel (BIA) lehet elérni.

Az aerob erőnléti kapacitást az ER900 Jaeger kerékpár-ergométerrel mérik fel a wasserman protokoll segítségével. A tesztet 5 perces bemelegítés előzi meg 100 W terheléssel, majd 5 perces pihenő következik. A teszt 125 W-os terheléssel és 60 ± 5 RPM/perc frekvenciával kezdődik, a terhelést 1 percenként 25 W-tal növeljük. A tesztet addig végezzük, amíg el nem érjük a maximális egyéni terhelést, azaz a képtelenséget. hogy folytassa a gyakorlatot, miközben fenntartja a megadott gyakoriságot vagy hiányzik az oxigénfelvétel növelése. A vizsgálat során a vizsgálók figyelemmel kísérik az oxigénfelvétel és a kilégzett szén-dioxid mennyiségét, a percnyi tüdőszellőztetést, valamint a pulzusszámot. Az aerob tesztet 3-5 nappal az anaerob felmérés előtt végzik el a PRE és POST vizitek részeként.

Az anaerob alkalmasság értékelése a Wingate Anaerobic Test (WanT) segítségével történik az MCE_v_5.1 cikloergométerrel. A vizsgálat előtt a nyereg egyéni beállítása történik, majd a versenyzők 5 perces bemelegítést végeznek 50 W-os terhelés mellett 60 RPM/perc frekvenciával, két 10 másodperces gyorsítással 3 és 4 perc alatt. A bemelegítés után 3 perc pihenő következik. A terhelés egyénileg kerül beállításra, és a sportoló testtömegének 7,5%-a lesz. A „start” parancsra a sportoló 30 másodperces sprintet hajt végre ülő helyzetben, megpróbálva a lehető leggyorsabban elérni a csúcsteljesítményt, és fenntartani azt az erőfeszítés teljes időtartama alatt. A teszt után 2 perces aktív szünet következik. A tesztet 3 alkalommal hajtják végre. A Want felméri a maximális, minimális és átlagos teljesítményt, a maximális teljesítmény elérésének idejét és a relatív teljesítménycsökkenést.

A vérmintákat a Wingate tesztek során két időpontban gyűjtik: PRE és POST beavatkozás, azonos feltételek mellett. A karvénából vett vérmintákat egy szakápolónő két megfelelő standardizált csőbe veszi, amelyek rendre K2EDTA-t és véralvadási aktivátort tartalmaznak. Minden alkalommal legfeljebb 4 ml vért vesznek le. Vérmintavétel közvetve a terheléses vizsgálatok megkezdése előtt, a vizsgálatok befejezése után 30 perccel és a vizsgálatok befejezése után 24 órával történik. A vért ezután 3000 x g-vel centrifugálják a szérum és a plazma elkülönítésére. Az anyagot külön felcímkézett mikrocentrifugacsövekbe helyezik, és -80 °C-on tárolják a későbbi meghatározásokhoz. Az összes elemzést a gdański Orvostudományi Egyetemen végzett vizsgálat végén végzik el.

Az összegyűjtött vénás vérmintákat a Gdański Orvostudományi Egyetemen elemzik. A kutatók a szérum gyulladást elősegítő citokinek (IL-6 és TNF-α), valamint a gyulladásgátló citokinek (L-2 és IL-15) szintjét fogják felmérni a kereskedelemben kapható enzim-linked immunosorbent assay (ELISA) kitekkel. Az izomkárosodás plazmaszintjének értékeléséhez a kutatók kinetikai módszerrel határozzák meg a kreatin-kináz (CK) aktivitását, a kereskedelemben kapható kit segítségével.

Minden alkalommal kapilláris vérmintát vesznek, a Wingate teszteket szakápolónő végzi 100 µl mennyiségben, steril, beosztásos mikrokapillárisba. A méréseket ujjbegy kapillárisvérrel végezzük. A vért ezután egy 500 µl 0,6 mol perklórsavat tartalmazó mikrocentrifuga csőbe visszük át, centrifugáljuk és -20 °C-on tároljuk a meghatározásig. A kapilláris vért a terheléses vizsgálat előtt, valamint a vizsgálat után 2-3, 15, 30 és 60 perccel veszik le. Az összegyűjtött kapilláris vérmintákat a Gdański Orvostudományi Egyetemen elemzik. Az elemzés célja a vett minták laktátszintjének meghatározása. A laktátszint meghatározása kolorimetriás kinetikai módszerrel történik, a reakciósebesség alapján.

Az alanyok a beavatkozási időszak előtt és után közvetetten székletmintát adnak. Az anyagot a résztvevők egy speciális, szabványosított edénybe gyűjtik. Székletmintát kétszer veszünk: a vizsgálat előtt és a beavatkozás végén. A székletmintákat azonnal lefagyasztják és -80 Celsius fokon tárolják, majd azonos körülmények között független laboratóriumba szállítják. Az összegyűjtött székletmintákat az újgenerációs szekvenálási módszerrel kvantitatív és minőségi bélmikrobióta tartalommal vetjük alá. A 16SrRNS gén kiválasztott hipervariábilis régióit elemezni fogjuk. A mikrobióma összetételét elsősorban az alfa- és béta-diverzitás fogja jellemezni. A mikrobiális közösségek diverzitását egy mintában (alfa) számos mutató segítségével mérik, mint például a Chao1, az ACE, a Shannon és a fordított Simpson. Minden mutatót nyers NGS adatok alapján számítanak ki (minden előfeldolgozás nélkül, pl. ritka fajok eltávolítása), és összehasonlították a teszt- és a kontrollcsoportot egy standard statisztikai teszttel a változók eloszlásától függően. A minták közötti mikrobiális közösségek diverzitását (béta) a különbségjelző (Bray-Curtis) és a távolságmérők (UniFrac súlyozott – filogenezis-alapú mérőszám) segítségével mérik. A hasonlósági mutatókat minden mintapárra kiszámítják, és eltérési mátrixokban tárolják. Bray-Curtis permutációs többváltozós varianciaanalízist (PERMANOVA) és súlyozott UniFrac különbségmátrixokat fog végezni a csoportszintű különbségek felmérésére. A béta diverzitáselemzést az adatok felügyelt és felügyelet nélküli előfeldolgozása előzi meg, mint például a ritka fajok eltávolítása és a számok átalakítása a medián szekvenálási mélység skálázási tényezőként. Az összegyűjtött székletmintákat a bélpermeabilitási paraméterek, például a kalprotektin, a zonulin és az IFABP, valamint a bakteriális anyagcseretermékek, például a rövid szénláncú zsírsavak (SCFA) jelenlétének összefüggésében elemzik.

Az összes kapott adatot a Statistica 13 statisztikai program segítségével elemzik. A statisztikai elemzésbe csak teljes adatot fogunk belefoglalni azoktól az alanyoktól, akik az összes beavatkozási időszakot, valamint az összes vizsgálati eljárást elvégezték. Az adatok normálisságát előzőleg a Shapiro-Wilk W-teszt segítségével ellenőrizzük. Abnormális eloszlás esetén a természetes logaritmusokat kell használni. A kutatók általában leíró statisztikát készítenek a háttérinformációkhoz, valamint megvizsgálják az elemzett paraméterek trendjeit 95%-os konfidencia intervallum átlagértékeivel. Az alapul szolgáló adatok normalitásától függően paraméteres vagy nem paraméteres teszteket kell végezni. A statisztikai szignifikancia értéke p < 0,05.