Postbiotica-suppletie, samenstelling van de darmmicrobiota en door inspanning geïnduceerde ontstekingen (PostBioExIn)

Acute, krachtige en/of ongebruikelijke, excentrieke oefeningen kunnen spierblessures en ontstekingsreacties en oxidatieve stress veroorzaken, maar ook de spierprestaties verminderen. Om deze reden consumeren veel professionele en amateursporters vaak voedingssupplementen zoals antioxidanten, in de verwachting dat ze ontstekingen en oxidatieve stress na intensieve inspanning zullen verminderen.

Het menselijke maag-darmkanaal wordt bewoond door verschillende micro-organismen, het darmmicrobioom (GM) genoemd. GM draagt ​​onder meer bij aan de normale werking van het immuunsysteem, draagt ​​bij aan de productie van korteketenvetzuren (SCFA’s) en vitaminesynthese, evenals de vertering en opname van voedsel, beschermt tegen enteropathogenen en reguleert ontstekings- en redoxreacties. reacties. Recent bewijs suggereert ook dat GM mogelijk betrokken is bij atletische prestaties. De verstoring van de GM-samenstelling (dysbiose) wordt daarentegen gekenmerkt door een verminderde diversiteit, een verminderde overvloed aan gezondheidsbevorderende bacteriën en een verhoogde overvloed aan gramnegatieve en andere pathogene bacteriën, en wordt in verband gebracht met verschillende stofwisselingsziekten zoals obesitas, diabetes en diverse ziekten. vormen van kanker, systemische ontstekingen, oxidatieve stress en verminderde prestaties. Zo is de aanvulling van verschillende ‘biotica’ naar voren gekomen als een middel om de GM te reguleren ten gunste van gezondheidsbevorderende bacteriën.

Postbiotica wordt gedefinieerd als een “preparaat van levenloze micro-organismen en/of hun componenten dat een gezondheidsvoordeel voor de gastheer oplevert”. Er zijn aanwijzingen dat suppletie met postbiotica de GM kan reguleren en bijgevolg het immuunsysteem kan versterken, de darmpermeabiliteit kan verminderen, de antioxidantmechanismen kan verbeteren, het herstel kan versnellen na inspanningsgeïnduceerde ontstekingen, de aanpassingen aan lichaamsbeweging kan verbeteren en de prestaties kan verbeteren. De wetenschappelijke gegevens over het mogelijke gunstige effect van aanvullende toediening van postbiotica zijn echter beperkt. Er is meer onderzoek nodig om de rol van postbiotica-suppletie op de samenstelling en functie van genetisch gemodificeerde organismen, door inspanning geïnduceerde ontstekingen en de redoxstatus, maar ook op de prestaties na intensieve inspanning te bepalen.

Deze studie zal het potentieel van postbiotische suppletie onderzoeken om de GM-samenstelling te veranderen en het herstel van door inspanning geïnduceerde oxidatieve stress en prestaties na intensieve, excentrisch bevooroordeelde acute inspanning te beïnvloeden. Het onderzoek zal cross-over, gerandomiseerd, dubbelblind, gecontroleerd zijn en in twee cycli worden uitgevoerd. De deelnemers zullen in de eerste plaats worden geïnformeerd over de onderzoeksprocedures, evenals over de voordelen en mogelijke risico's, en zullen een geïnformeerde toestemmingsformulier ondertekenen voor deelname aan het onderzoek. Voorafgaand aan de experimentele procedure krijgen ze een week lang kennis met de evaluatietests en het oefenprotocol, op een lage intensiteit. Deelnemers ondergaan basismetingen: antropometrische kenmerken (lichaamslengte, lichaamsmassa, body mass index) via een stadiometerschaal (Stadiometer 208; Seca, Birmingham, VK), lichaamssamenstelling (hoeveelheid lichaamsvet, vetvrije massa, vetmassa, botdichtheid) via röntgenabsorptiometrie met dubbele emissie (DXA, GE-Healthcare, Lunar DPX NT, België), aerobe capaciteit (VO2max) via een geautomatiseerde online longgasanalysator (Vmax Encore 29, BEBJO296, Yorba Linda, CA, VS. ) tijdens een gradueel oefenprotocol op een loopband (Stex 8025T, Korea), isokinetische kracht (isometrisch, concentrisch en excentrisch koppel van de knie-extensoren en knieflexoren) op een isokinetische dynamometer (Cybex, HUMAC NORM 360, Ronkonkoma, NY), en spierkracht via de beoordeling van de tegenbewegingssprong (CMJ) via een optisch meetsysteem (Optojump next, Microgate, VS). Bovendien zullen de deelnemers hun dieet registreren via een terugroepactie van 7 dagen vóór hun deelname aan de eerste experimentele conditie, en zullen voedingsgegevens worden geanalyseerd met het ScienceFit Diet 200A dieetanalyseprogramma (Science Technologies, Athene, Griekenland), om een ​​schatting te maken dat ze geen voedingsstoffen consumeren die spierblessures, ontstekingen en oxidatieve stress kunnen beïnvloeden (bijv. antioxidanten, enz.). Deelnemers worden vervolgens gerandomiseerd in een van de twee condities: i) Postbiotica-suppletie (50 mg/dag Heatkilled Lactobacillus plantarum L-137, Immuno-LP20TM) gedurende 4 weken, of ii) placebo-suppletie gedurende 4 weken. Randomisatie van de voorwaarden zal worden gedaan door software die willekeurige gehele getallen genereert die beschikbaar zijn op internet (Random.org). Vervolgens voeren de deelnemers een trainingsprotocol uit dat bestaat uit 45 minuten bergafwaarts rennen (-15% helling, ~70-75% VO2max) op een loopband, gevolgd door een tijdrit (0% helling, ~95% VO2max) tot uitputting. Vóór het inspanningsprotocol, evenals 24 uur, 48 uur en 72 uur na de training, inspanningsgeïnduceerde spierschade (EIMD) [vertraagd begin van spierpijn (DOMS) via palpatie van de knie-extensoren en knieflexoren op een schaal van 1 tot 10 (1 = helemaal geen pijn; 10 = extreme pijn) en de spierprestaties (CMJ, isometrische, concentrische en excentrische torsie van de knie-extensoren en knieflexoren)] zullen worden beoordeeld. Op dezelfde tijdstippen zullen ontlastingsmonsters worden verzameld voor de analyse van de samenstelling en functie van genetisch gemodificeerde organismen, en GM-metabolieten, evenals bloedmonsters voor de beoordeling van het volledige bloedbeeld (CBC), de ontstekingsstatus van het bloed (creatinekinase, tumornecrosefactor). alfa, interleukine 6, C-reactief eiwit), darmontstekingsstatus (lipopolysacharidenbindend eiwit, zonuline) en bloedredoxstatus [gereduceerd glutathion (GSH), geoxideerd glutathion (GSSG), GSH/GSSG-ratio, totale antioxidantcapaciteit, catalase proteïnecarbonylen, urinezuur, bilirubine). Bovendien zal het metabolisme (melkzuur) vóór en 4 minuten na de inspanning worden beoordeeld door capillair bloed te analyseren met een draagbare lactaatanalysator (Lactate Plus, Nova Biomedical, VS). Daarna ontvangen de deelnemers het postbioticasupplement of de placebo gedurende 4 weken, en herhalen ze het inspanningsprotocol en de metingen van EIMD, CBC, bloedontstekingsstatus, bloedredoxstatus en prestaties op dezelfde tijdstippen. Bij de tweede cyclus herhalen de deelnemers exact dezelfde procedures voor de resterende aandoening. Tussen de cycli wordt een uitwasperiode van 14 dagen toegepast. Bovendien wordt de 7-daagse dieetherinnering uit de eerste cyclus aan de deelnemers gegeven om hetzelfde dieet te volgen vóór het experimentele trainingsprotocol in de tweede cyclus.