L'effetto dei probiotici e dell'integrazione di vitamina D sulle prestazioni sportive negli atleti MMA.

Lo studio è concepito come uno studio clinico randomizzato in doppio cieco controllato con placebo con probiotici di 4 settimane e periodo di intervento di vitamina D. Lo studio è condotto tra dicembre 2020 e marzo 2021, presso l'Università di Medicina di Danzica, Dipartimento di Bioenergetica e Fisiologia dell'Esercizio (Danzica, Polonia). I ricercatori arruoleranno 25 atleti di arti marziali miste maschi addestrati. Gli atleti iscritti verranno assegnati in modo casuale a ricevere probiotici (PRO) o placebo corrispondente (PL) in un rapporto 1:1, utilizzando il generatore di numeri casuali di Excel, seguendo la regola della casualità e della cecità.

Il prodotto in studio è una miscela di vitamina D ,,Juvit d3" e probiotici ,,Sanprobi Active & Sport", contenente 2,5 x 109 CFU/g per capsula (≥500 milioni di CFU in una capsula) di cinque ceppi di batteri lattici (Bifidobacterium lactis W51, Lactobacillus brevis W63, Lactobacillus acidophilus W22, Bifidobacterium bifidum W23 e Lactococcus lactis W5); amido di mais, maltodestrine, proteine ​​vegetali e rivestimento delle compresse di idrossipropiletilcellulosa. Per il cartello verranno utilizzate capsule placebo dall'aspetto identico contenenti 40 mg di maltodestrina e proteine ​​vegetali. Ogni confezione di probiotico o placebo contiene 40 capsule. Tutti gli atleti riceveranno una bottiglia di Juvit d3 e tre confezioni identiche di probiotici o placebo, a seconda dell'assegnazione casuale, alla visita di riferimento. I partecipanti saranno informati di assumere 4 capsule ai pasti e 3500 UI di vitamina D al giorno.

Alla visita di riferimento, tutti i soggetti riceveranno il prodotto dello studio, nonché il diario degli integratori e l'assunzione dietetica e il diario dell'allenamento. Sia la visita PRE che POST saranno suddivise in due giorni al fine di eseguire in modo affidabile e appropriato tutte le procedure. L'intervallo di tempo tra queste visite suddivise è di 3-5 giorni. I partecipanti riferiranno all'Università di medicina di Danzica all'inizio (PRE) e alla fine (POST) del periodo di intervento di 4 settimane. Durante entrambe le visite gli atleti completeranno una valutazione della composizione corporea, un questionario sulla frequenza alimentare (FFQ), una valutazione dell'idoneità cardio-respiratoria e forniranno campioni fecali. Inoltre, i campioni di sangue verranno prelevati prima e dopo i test sportivi, per valutare marcatori selezionati di infiammazione, stato di danno muscolare e livello di utilizzo del lattato. L'ultimo prelievo di sangue verrà eseguito dopo 24 ore di test sportivo anaerobico. I partecipanti saranno istruiti a continuare il loro programma di formazione. Gli atleti saranno obbligati a eseguire almeno 5 allenamenti di resistenza a settimana per mantenere il carattere competitivo dello studio.

L'analisi della composizione corporea sarà valutata per rilevare potenziali cambiamenti all'interno della massa grassa corporea e della massa magra. Il livello di ciascun tessuto sarà confrontato con il contenuto di batteri intestinali. Gli investigatori cercheranno di spiegare se la composizione del microbioma intestinale può influenzare la composizione corporea e quali phyla batterici sono responsabili di possibili cambiamenti. Questo obiettivo sarà ottenuto attraverso l'analisi dell'impedenza bioelettrica multifrequenza (BIA).

La capacità aerobica sarà valutata attraverso il cicloergometro ER900 Jaeger utilizzando il protocollo Wasserman. Il test sarà preceduto da un riscaldamento di 5 minuti con un carico di 100 W, seguito da un riposo di 5 minuti. Il test inizierà con un carico di 125 W e una frequenza di 60 ± 5 RPM / min, il carico verrà aumentato ogni 1 minuto di 25 W. Il test verrà condotto fino al raggiungimento del carico massimo di esercizio individuale, ovvero l'incapacità continuare l'esercizio mantenendo la frequenza specificata o la mancanza di aumentare l'assorbimento di ossigeno. Durante l'esame gli investigatori monitoreranno la quantità di assorbimento di ossigeno e anidride carbonica espirata, la ventilazione polmonare minuto e la frequenza cardiaca. Il test aerobico verrà condotto 3-5 giorni prima della valutazione anaerobica come parte delle visite PRE e POST.

La valutazione dell'idoneità anaerobica sarà ottenuta mediante il Wingate Anaerobic Test (WAnT) utilizzando il cicloergometro MCE_v_5.1. Prima dell'esame, la sella verrà regolata individualmente, quindi gli atleti eseguiranno un riscaldamento di 5 minuti a 50 W di carico e una frequenza di 60 RPM/min, con due accelerazioni di 10 secondi in 3 e 4 minuti. Dopo il riscaldamento, ci saranno 3 minuti di riposo. Il carico sarà regolato individualmente e ammonterà al 7,5% del peso corporeo dell'atleta. Al comando "start", l'atleta eseguirà uno sprint di 30 secondi in posizione seduta, cercando di raggiungere il picco di potenza il più rapidamente possibile e mantenerlo per tutta la durata dello sforzo. Dopo il test, ci sarà una pausa attiva di 2 minuti. La prova verrà effettuata 3 volte. Il WAnT valuta la potenza massima, minima e media, il tempo per raggiungere la potenza massima e il relativo calo di potenza.

I campioni di sangue saranno raccolti durante i test Wingate nei due momenti: PRE e POST intervento, alle stesse condizioni. I campioni di sangue dalla vena del braccio saranno prelevati da un'infermiera specializzata in due apposite provette standardizzate contenenti rispettivamente K2EDTA e attivatore della coagulazione. Ogni volta verranno raccolti fino a 4 ml di sangue. I campioni di sangue verranno prelevati indirettamente prima dell'inizio delle prove da sforzo, 30 minuti dopo la fine delle prove e 24 ore dopo la fine delle prove. Il sangue verrà quindi centrifugato a 3000 x g per separare siero e plasma. Il materiale verrà inserito in provette per microcentrifuga etichettate separatamente e conservato a -80 ° C per determinazioni successive. Tutte le analisi saranno eseguite alla fine dello studio presso l'Università di Medicina di Danzica.

I campioni di sangue venoso raccolti saranno sottoposti ad analisi presso l'Università di Medicina di Danzica. I ricercatori valuteranno il livello delle citochine sieriche pro-infiammatorie (IL-6 e TNF-α) e delle citochine antinfiammatorie (L-2 e IL-15) utilizzando un kit ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) disponibile in commercio. Per valutare il livello plasmatico del danno muscolare, i ricercatori determineranno l'attività della creatina chinasi (CK) attraverso il metodo cinetico, utilizzando il kit disponibile in commercio.

Ogni volta verranno prelevati campioni di sangue capillare, i test Wingate vengono eseguiti, da un'infermiera specializzata, in una quantità di 100 µL, in un microcapillare graduato sterile. Le misurazioni saranno eseguite su sangue capillare del polpastrello. Il sangue sarà quindi trasferito in una provetta per microcentrifuga contenente 500 µl 0,6 mol di acido perclorico, centrifugato e conservato a -20°C fino al momento della determinazione. Il sangue capillare verrà raccolto prima del test da sforzo e 2-3, 15, 30 e 60 minuti dopo il test. I campioni di sangue capillare raccolti saranno sottoposti ad analisi presso l'Università di Medicina di Danzica. Lo scopo dell'analisi sarà quello di determinare il livello di lattato nei campioni prelevati. La determinazione del livello di lattato sarà eseguita utilizzando il metodo cinetico colorimetrico, basato sulla velocità di reazione.

I soggetti forniranno un campione fecale indirettamente prima e dopo il periodo di intervento. Il materiale verrà raccolto dai partecipanti in un apposito contenitore standardizzato. Un campione di feci verrà prelevato due volte: prima del test e alla fine dell'intervento. I campioni di feci verranno immediatamente congelati e conservati a -80 gradi Celsius, quindi nelle stesse condizioni trasportati alla valutazione da un laboratorio indipendente. I campioni fecali raccolti saranno sottoposti al contenuto quantitativo e qualitativo del microbiota intestinale utilizzando il metodo di sequenziamento di nuova generazione. Verranno analizzate regioni ipervariabili selezionate del gene 16SrRNA. La composizione del microbioma sarà caratterizzata principalmente dalla diversità alfa e beta. La diversità delle comunità microbiche in un campione (alfa) sarà misurata utilizzando diversi indicatori, come Chao1, ACE, Shannon e Simpson invertito. Tutti gli indicatori saranno calcolati sulla base di dati NGS grezzi (senza alcuna pre-elaborazione, ad es. rimozione di specie rare) e confrontato tra il gruppo test e il gruppo di controllo utilizzando un test statistico standard a seconda della distribuzione delle variabili. La diversità delle comunità microbiche tra i campioni (beta) sarà misurata utilizzando l'indicatore di differenza (Bray-Curtis) e la metrica della distanza (UniFrac ponderata - una metrica basata sulla filogenesi). Gli indicatori di similarità saranno calcolati per tutte le coppie di campioni e memorizzati in matrici di dissimilarità. Bray-Curtis eseguirà l'analisi della varianza multivariata di permutazione (PERMANOVA) e le matrici delle differenze UniFrac ponderate per valutare le differenze a livello di gruppo. L'analisi della diversità beta sarà preceduta da una pre-elaborazione dei dati supervisionata e non presidiata, come la rimozione di specie rare e la trasformazione dei numeri utilizzando la profondità di sequenziamento mediana come fattore di scala. I campioni fecali raccolti saranno analizzati nel contesto della presenza di parametri di permeabilità intestinale come calprotectina, zonulina e IFABP così come prodotti del metabolismo batterico come gli acidi grassi a catena corta (SCFA).

Tutti i dati ottenuti saranno analizzati utilizzando il programma statistico Statistica 13. All'analisi statistica saranno inclusi solo i dati completi, dai soggetti che completano tutto il periodo di intervento e tutte le procedure dello studio. I dati saranno precedentemente verificati per verificarne la normalità utilizzando il test W di Shapiro-Wilk. Nel caso di dati distribuiti in modo anomalo, verranno utilizzati i loro logaritmi naturali. I ricercatori utilizzeranno le solite statistiche descrittive per le informazioni di base e per esaminare le tendenze dei parametri analizzati con valori medi dell'intervallo di confidenza del 95%. A seconda della normalità dei dati sottostanti, verranno eseguiti test parametrici o non parametrici. La significatività statistica è fissata a p <0,05.