ポストバイオティクスの補給、腸内微生物叢の構成、および運動誘発性の炎症 (PostBioExIn)

急激な激しい運動や不慣れな偏心運動は、筋肉の損傷や炎症反応、酸化ストレスを引き起こす可能性がありますが、筋肉のパフォーマンスも低下します。 このため、多くのプロアスリートやアマチュアアスリートは、激しい運動後の炎症や酸化ストレスを軽減することを期待して、抗酸化物質などの栄養補助食品を摂取することがよくあります。

人間の消化管には、腸内マイクロバイオーム (GM) と呼ばれるさまざまな微生物が生息しています。 GM は、とりわけ免疫系の正常な機能に寄与し、食物の消化と吸収だけでなく短鎖脂肪酸 (SCFA) とビタミンの合成にも寄与し、腸内病原体から保護し、炎症と酸化還元を制御します。反応。 最近の証拠は、GM が運動能力に関与している可能性を示唆しています。 対照的に、GM組成の崩壊（腸内毒素症）は、多様性の減少、健康増進細菌の存在量の減少、グラム陰性菌やその他の病原性細菌の存在量の増加を特徴とし、肥満、糖尿病、その他のさまざまな代謝疾患と関連しています。癌の形態、全身性炎症、酸化ストレス、パフォーマンスの低下など。 したがって、健康増進細菌を優先して遺伝子組み換えを制御する手段として、いくつかの「生物物質」の補給が登場しました。

ポストバイオティクスは、「宿主に健康上の利益を与える無生物微生物および/またはその成分の調製物」として定義されます。 ポストバイオティクスの補給がGMを調節し、その結果、免疫システムを強化し、腸透過性を低下させ、抗酸化機構を改善するだけでなく、運動誘発性炎症後の回復を促進し、運動への適応を強化し、パフォーマンスを向上させる可能性があることを示す証拠があります。 しかし、ポストバイオティクスの補足投与による有益な効果の可能性に関する科学的データは限られています。 ポストバイオティクスの補給がGMの組成と機能、運動誘発性の炎症と酸化還元状態に及ぼす役割だけでなく、激しい運動後のパフォーマンスにも及ぼす役割を明らかにするには、さらなる研究が必要である。

この研究では、ポストバイオティクスの補給が GM 組成を変化させ、運動誘発性の酸化ストレスの回復と、集中力の偏った激しい運動後のパフォーマンスに影響を与える可能性を調査します。 この研究は、クロスオーバー、ランダム化、二重盲検、対照で行われ、2 サイクルで実施されます。 参加者は主に研究の手順、利点と起こり得るリスクについて説明され、研究参加のためのインフォームドコンセントフォームに署名します。 実験手順の前に、彼らは低強度での評価テストと運動プロトコルに慣れるための 1 週間に参加します。 参加者はベースライン測定を受けます: スタディオメータースケール (Stadiometer 208; Seca、バーミンガム、英国) による人体計測特性 (身長、体重、BMI)、体組成 (体脂肪量、除脂肪体重、体脂肪量、骨密度）、デュアルエミッション X 線吸光光度計（DXA、GE-Healthcare、Lunar DPX NT、ベルギー）による、有酸素運動能力（VO2max） 自動オンライン肺ガス分析装置（Vmax Encore 29、BEBJO296、ヨーバ リンダ、カリフォルニア州、米国）による）トレッドミル（Stex 8025T、韓国）での段階的運動プロトコル中、等速性ダイナモメーター（Cybex、HUMAC NORM 360、ニューヨーク州ロンコンコマ）で等速性筋力（膝伸筋および膝屈筋の等尺性、同心性および偏心性トルク）、および光学測定システム（Optojump next、Microgate、米国）によるカウンタームーブメントジャンプ（CMJ）の評価による筋力。 さらに、参加者は最初の実験条件に参加する前に 7 日間のリコールを通じて自分の食事を記録し、ScienceFit Diet 200A 食事分析プログラム (Science Technologies、ギリシャ、アテネ) を使用して食事データを分析します。筋肉の損傷、炎症、酸化ストレスに影響を与える可能性のある栄養素を摂取しないこと（例：筋肉の損傷）。 酸化防止剤など）。 その後、参加者は次の 2 つの条件のいずれかに無作為に割り当てられます: i) ポストバイオティクス サプリメント (50 mg/日の熱殺菌ラクトバチルス プランタルム L-137、Immuno-LP20TM) を 4 週間投与、または ii) プラセボ サプリメントを 4 週間投与。 条件のランダム化は、インターネット (Random.org) で入手可能なランダムな整数を生成するソフトウェアによって行われます。 参加者はその後、トレッドミルでの 45 分間の下り坂ランニング (-15% 勾配、最大 VO2max 70-75%) に続いて疲れ果てるまでのタイムトライアル (勾配 0%、最大 VO2max 95% まで) からなる運動プロトコルを実行します。 運動プロトコルの前、および運動後 24 時間、48 時間、および 72 時間後に、運動誘発性筋損傷 (EIMD) [膝伸筋および膝屈筋の触診による筋肉痛の遅発性発症 (DOMS) を 1 段階で評価〜 10 (1 = まったく痛みがない; 10 = 極度の痛み)、および筋パフォーマンス (CMJ、膝伸筋および膝屈筋の等尺性、同心性および偏心性トルク)] が評価されます。 同時に、GMの組成と機能、GM代謝産物の分析のために糞便サンプルが収集され、全血球数（CBC）、血液炎症状態（クレアチンキナーゼ、腫瘍壊死因子）の評価のために血液サンプルも収集されます。 α、インターロイキン 6、C 反応性タンパク質）、腸の炎症状態（リポ多糖結合タンパク質、ゾヌリン）、血液酸化還元状態［還元型グルタチオン（GSH）、酸化型グルタチオン（GSSG）、GSH/GSSG 比、総抗酸化能力、カタラーゼ、タンパク質カルボニル、尿酸、ビリルビン）。 さらに、代謝（乳酸）は、ポータブル乳酸分析装置（Lactate Plus、Nova Biomedical、米国）で毛細管血液を分析することにより、運動前と運動後 4 分に評価されます。 その後、参加者はポストバイオティクスサプリメントまたはプラセボを4週間摂取し、運動プロトコルとEIMD、CBC、血液炎症状態、血液酸化還元状態およびパフォーマンスの測定を同じ時点で繰り返します。 2 番目のサイクルでは、参加者は残りの条件に対してまったく同じ手順を繰り返します。 サイクルの間には、14 日間の休薬期間が適用されます。 さらに、最初のサイクルからの 7 日間の食事のリコールが参加者に与えられ、2 番目のサイクルでの実験的運動プロトコルの前に同じ食事に従うようになります。