Supplementazione di postbiotici, composizione del microbiota intestinale e infiammazione indotta dall'esercizio fisico (PostBioExIn)

L’esercizio eccentrico acuto, vigoroso e/o insolito può indurre lesioni muscolari, reazioni infiammatorie e stress ossidativo, ma anche una riduzione delle prestazioni muscolari. Per questo motivo, molti atleti professionisti e dilettanti spesso consumano integratori alimentari come antiossidanti, in modo da ridurre l'infiammazione e lo stress ossidativo dopo un intenso esercizio fisico.

Il tratto gastrointestinale umano è abitato da vari microrganismi, chiamati microbioma intestinale (GM). Gli OGM, tra le altre cose, contribuiscono al normale funzionamento del sistema immunitario, contribuiscono alla produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA) e alla sintesi vitaminica, nonché alla digestione e all'assorbimento del cibo, proteggono dagli enteropatogeni e regolano l'infiammazione e l'ossidoriduzione. risposte. Prove recenti suggeriscono anche che il GM potrebbe essere coinvolto nelle prestazioni atletiche. Al contrario, l’alterazione della composizione degli OGM (disbiosi) è caratterizzata da una ridotta diversità, da una ridotta abbondanza di batteri che promuovono la salute e da una maggiore abbondanza di batteri gram-negativi e altri batteri patogeni ed è associata a varie malattie metaboliche come l’obesità, il diabete e varie malattie metaboliche. forme di cancro, infiammazioni sistemiche, stress ossidativo e riduzione delle prestazioni. Pertanto, l'integrazione di diversi "biotici" è emersa come mezzo per regolare l'GM a favore dei batteri che promuovono la salute.

Il postbiotico è definito come un “preparato di microrganismi inanimati e/o loro componenti che conferisce un beneficio alla salute dell’ospite”. Le prove suggeriscono che l’integrazione con postbiotici può regolare il GM e, di conseguenza, rafforzare il sistema immunitario, ridurre la permeabilità intestinale, migliorare i meccanismi antiossidanti, nonché accelerare il recupero dopo l’infiammazione indotta dall’esercizio fisico, migliorare gli adattamenti all’esercizio fisico e migliorare le prestazioni. Tuttavia, i dati scientifici riguardanti il ​​possibile effetto benefico della somministrazione supplementare di postbiotici sono limitati. Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare il ruolo dell’integrazione di postbiotici sulla composizione e funzione degli OGM, sull’infiammazione indotta dall’esercizio fisico e sullo stato redox, ma anche sulle prestazioni dopo un esercizio fisico intenso.

Questo studio indagherà il potenziale dell'integrazione di postbiotici per alterare la composizione del GM e influenzare il recupero dello stress ossidativo indotto dall'esercizio fisico e le prestazioni dopo un esercizio acuto intenso ed eccentricamente distorto. Lo studio sarà cross-over, randomizzato, in doppio cieco, controllato e sarà condotto in due cicli. I partecipanti, saranno innanzitutto informati sulle procedure dello studio, nonché sui benefici e sui possibili rischi, e firmeranno un modulo di consenso informato per la partecipazione allo studio. Prima della procedura sperimentale, saranno coinvolti in una settimana di familiarizzazione alle prove di valutazione e al protocollo degli esercizi, a bassa intensità. I partecipanti saranno sottoposti a misurazioni di base: caratteristiche antropometriche (altezza corporea, massa corporea, indice di massa corporea) tramite una scala stadiometrica (Stadiometro 208; Seca, Birmingham, Regno Unito), composizione corporea (quantità di grasso corporeo, massa magra, massa grassa, densità ossea) tramite assorbimetria a raggi X a doppia emissione (DXA, GE-Healthcare, Lunar DPX NT, Belgio), capacità aerobica (VO2max) tramite un analizzatore di gas polmonare automatizzato online (Vmax Encore 29, BEBJO296, Yorba Linda, CA, USA ) durante un protocollo di esercizi graduali su un tapis roulant (Stex 8025T, Corea), forza isocinetica (coppia isometrica, concentrica ed eccentrica degli estensori e dei flessori del ginocchio) su un dinamometro isocinetico (Cybex, HUMAC NORM 360, Ronkonkoma, NY) e potenza muscolare attraverso la valutazione del salto con contromovimento (CMJ) tramite un sistema di misurazione ottica (Optojump next, Microgate, USA). Inoltre, i partecipanti registreranno la loro dieta tramite un richiamo di 7 giorni prima della loro partecipazione alla prima condizione sperimentale, e i dati dietetici saranno analizzati con il programma di analisi dietetica ScienceFit Diet 200A (Science Technologies, Atene, Grecia), al fine di stimare che non consumano nutrienti che possono influenzare lesioni muscolari, infiammazioni e stress ossidativo (ad es. antiossidanti, ecc.). I partecipanti verranno quindi randomizzati in una delle due condizioni: i) integrazione postbiotica (50 mg al giorno di Lactobacillus plantarum L-137 Heatkilled, Immuno-LP20TM) per 4 settimane o ii) integrazione placebo per 4 settimane. La randomizzazione delle condizioni verrà effettuata da un software che genera numeri interi casuali disponibili su Internet (Random.org). I partecipanti eseguiranno quindi un protocollo di esercizio composto da 45 minuti di corsa in discesa (-15% pendenza, ~70-75% VO2max) su un tapis roulant seguito da una prova a cronometro (0% pendenza, ~95% VO2max) fino all'esaurimento. Prima del protocollo di esercizio, nonché 24 ore, 48 ore e 72 ore dopo l'esercizio, danno muscolare indotto dall'esercizio (EIMD) [insorgenza ritardata dell'indolenzimento muscolare (DOMS) tramite palpazione degli estensori e dei flessori del ginocchio su una scala da 1 a 10 (1 = nessun dolore; 10 = dolore estremo) e verranno valutate le prestazioni muscolari (CMJ, coppia isometrica, concentrica ed eccentrica degli estensori e dei flessori del ginocchio)]. Nello stesso momento verranno raccolti campioni di feci per l'analisi della composizione e della funzione degli OGM e dei metaboliti degli OGM, nonché campioni di sangue per la valutazione dell'emocromo completo (CBC), dello stato infiammatorio del sangue (creatina chinasi, fattore di necrosi tumorale) alfa, interleuchina 6, proteina C-reattiva), stato infiammatorio intestinale (proteina legante i lipopolisaccaridi, zonulina) e stato redox del sangue [glutatione ridotto (GSH), glutatione ossidato (GSSG), rapporto GSH/GSSG, capacità antiossidante totale, catalasi , carbonili proteici, acido urico, bilirubina). Inoltre, il metabolismo (acido lattico) sarà valutato prima e 4 minuti dopo l'esercizio analizzando il sangue capillare con un analizzatore di lattato portatile (Lactate Plus, Nova Biomedical, USA). Successivamente, i partecipanti riceveranno l'integratore postbiotico o il placebo per 4 settimane e ripeteranno il protocollo di esercizio e le misurazioni di EIMD, CBC, stato infiammatorio del sangue, stato redox del sangue e prestazioni negli stessi punti temporali. Al secondo ciclo, i partecipanti ripeteranno esattamente le stesse procedure per la condizione rimanente. Tra un ciclo e l'altro verrà applicato un periodo di washout di 14 giorni. Inoltre, ai partecipanti verrà fornito il richiamo della dieta di 7 giorni dal primo ciclo per seguire la stessa dieta prima del protocollo di esercizio sperimentale al secondo ciclo.