Effekten av probiotika og vitamin D-tilskudd på sportsytelse hos MMA-utøvere.

Studien er designet som en randomisert dobbeltblind placebokontrollert klinisk studie med 4 ukers probiotika og vitamin D intervensjonsperiode. Studien er utført mellom desember 2020 og mars 2021, ved det medisinske universitetet i Gdańsk, Institutt for bioenergetikk og treningsfysiologi (Gdańsk, Polen). Forskere vil registrere 25 trente, mannlige idrettsutøvere for blandet kampsport. Påmeldte idrettsutøvere vil bli tilfeldig tildelt til å motta probiotisk (PRO) eller matchende placebo (PL) i forholdet 1:1, ved å bruke Excel tilfeldig tallgenerator, etter regelen om tilfeldighet og blindhet.

Studieproduktet er en vitamin D ,,Juvit d3" og probiotisk blanding ,,Sanprobi Active & Sport", som inneholder 2,5 x 109 CFU/g per kapsel (≥500 millioner CFU i en kapsel) av fem stammer av melkesyrebakterier (Bifidobacterium lactis W51, Lactobacillus brevis W63, Lactobacillus acidophilus W22, Bifidobacterium bifidum W23 og Lactococcus lactis W5); maisstivelse, maltodekstrin, planteproteiner og belegg av hydroksypropyletylcellulose-tabletter. Identiske placebokapsler som inneholder 40 mg maltodekstrin og planteproteiner vil bli brukt til kartell. Hver pakke med probiotika eller placebo inneholder 40 kapsler. Alle idrettsutøvere vil motta en flaske Juvit d3 samt tre identiske pakninger med probiotika eller placebo, avhengig av tilfeldig tildeling, ved baseline-besøket. Deltakerne vil bli informert om å ta 4 kapsler med måltider og 3500 iu vitamin d daglig.

Ved baseline-besøket vil alle forsøkspersoner motta studieproduktet samt dagbok over kosttilskudd og kostholdsinntak og treningsdagbok. Både PRE- og POST-besøk vil bli delt over to dager for å sikre pålitelig og hensiktsmessig utførelse av alle prosedyrer. Tidsvinduet mellom disse delte besøkene er 3-5 dager. Deltakerne vil rapportere til Medical University of Gdańsk ved begynnelsen (PRE) og slutten (POST) av den 4-ukers intervensjonsperioden. I løpet av begge besøkene vil idrettsutøvere fullføre en vurdering av kroppssammensetning, spørreskjema for matfrekvens (FFQ), kardio-respiratorisk kondisjonsevaluering og gi avføringsprøver. Videre vil blodprøvene bli tatt før og etter sportstester, for å vurdere utvalgte markører for inflammatorisk samt muskelskadetilstand og laktatutnyttelsesnivå. Den siste blodprøven vil bli utført etter 24 timers anaerob sportstest. Deltakeren vil bli bedt om å fortsette sitt treningsprogram. Idrettsutøvere vil være forpliktet til å utføre minst 5 utholdenhetsøkter per uke for å beholde konkurransekarakteren til studiet.

Kroppssammensetningsanalysen vil bli evaluert for å oppdage potensielle endringer innen kroppsfettmasse og fettfri masse. Nivået av hvert vev vil bli sammenlignet med innholdet av tarmbakterier. Etterforskere vil prøve å forklare om sammensetningen av tarmmikrobiom kan påvirke kroppssammensetningen og hvilke bakteriefyla som er ansvarlige for mulige for disse potensielle endringene. Dette målet vil oppnås gjennom multi-frekvens bioelektrisk impedansanalyse (BIA).

Aerob kondisjonskapasitet vil bli vurdert gjennom sykkelergometer ER900 Jaeger ved å bruke wasserman-protokollen. Testen vil bli innledet av en 5-minutters oppvarming med en belastning på 100 W, etterfulgt av en 5-minutters hvile. Testen vil starte med en belastning på 125 W og en frekvens på 60 ± 5 RPM / min, belastningen vil økes hvert 1. minutt med 25 W. Testen vil bli utført til maksimal individuell treningsbelastning er nådd, dvs. manglende evne for å fortsette treningen mens du opprettholder den spesifiserte frekvensen eller mangel på økt oksygenopptak. Under undersøkelsen vil etterforskerne overvåke mengden oksygenopptak og karbondioksid som puster ut, minutt lungeventilasjon samt hjertefrekvens. Den aerobe testen vil bli utført 3-5 dager før anaerob vurdering som en del av PRE- og POST-besøk.

Anaerob kondisjonsvurdering vil bli oppnådd ved Wingate Anaerobic Test (WAnT) ved bruk av sykloergometer MCE_v_5.1. Før undersøkelsen vil salen justeres individuelt, deretter vil utøverne utføre en 5-minutters oppvarming ved 50 W belastning og en frekvens på 60 RPM / min, med to 10-sekunders akselerasjoner på 3 og 4 minutter. Etter oppvarmingen blir det 3 minutters hvile. Belastningen vil bli justert individuelt og vil utgjøre 7,5 % av utøverens kroppsvekt. Ved "start"-kommandoen vil utøveren utføre en 30-sekunders sprint i sittende stilling, og prøve å oppnå toppkraft så raskt som mulig og opprettholde den under hele innsatsen. Etter prøven blir det en aktiv 2-minutters pause. Testen gjennomføres 3 ganger. WAnT vurderer maksimal, minimum og gjennomsnittlig effekt, tid for å nå maksimal effekt og relativ effektfall.

Blodprøvene vil bli samlet inn under Wingate-tester på to tidspunkter: PRE og POST intervensjon, under samme forhold. Blodprøver fra armvenen vil bli tatt av en spesialsykepleier i to passende standardiserte rør som inneholder henholdsvis K2EDTA og koagulasjonsaktivator. Hver gang vil det samles inn opptil 4 ml blod. Blodprøver vil bli tatt indirekte før oppstart av treningsprøver, 30 minutter etter avsluttet test og 24 timer etter avsluttet test. Blodet vil deretter bli sentrifugert ved 3000 x g for å skille serum og plasma. Materialet vil bli plassert i separat merkede mikrosentrifugerør og lagret ved -80 ° C for senere bestemmelser. All analyse vil bli utført på slutten av studien ved Medical University i Gdańsk.

De innsamlede venøse blodprøvene vil bli analysert ved det medisinske universitetet i Gdańsk. Forskere vil vurdere nivået av serum pro-inflammatoriske cytokiner (IL-6 og TNF-α) samt anti-inflammatoriske cytokiner (L-2 og IL-15) ved å bruke et kommersielt tilgjengelig enzym-koblet immunosorbent assay (ELISA) sett. For å evaluere plasmanivået til muskelskade vil etterforskere bestemme aktiviteten til kreatinkinase (CK) ved hjelp av kinetisk metode, ved å bruke det kommersielt tilgjengelige settet.

Kapillærblodprøver vil bli tatt hver gang, Wingate-tester utføres av en spesialisert sykepleier i en mengde på 100 µL i en steril gradert mikrokapillær. Målingene vil bli utført på fingertuppens kapillærblod. Blodet vil deretter overføres til et mikrosentrifugerør inneholdende 500 µl 0,6 mol perklorsyre, sentrifugeres og lagres ved -20 grader C inntil bestemmelsen er utført. Kapillærblod vil bli samlet før treningstesting og 2-3, 15, 30 og 60 minutter etter test. Innsamlede kapillære blodprøver vil gjennomgå analyse ved det medisinske universitetet i Gdańsk. Formålet med analysen vil være å bestemme nivået av laktat i prøvene som tas. Bestemmelse av laktatnivå vil bli utført ved hjelp av kolorimetrisk kinetisk metode, basert på reaksjonshastighet.

Forsøkspersonene vil gi en avføringsprøve indirekte før og etter intervensjonsperioden. Materialet vil bli samlet av deltakerne i en spesiell standardisert beholder. En avføringsprøve vil bli tatt to ganger: før testing, og i slutten av intervensjonen. Avføringsprøver vil umiddelbart fryses og lagres ved -80 grader Celsius, deretter under samme forhold transportert til vurdering av uavhengig laboratorium. Innsamlede fekale prøver vil bli utsatt for kvantitativt og kvalitativt innhold av tarmmikrobiotaen ved bruk av den nye generasjonens sekvenseringsmetode. Utvalgte hypervariable regioner av 16SrRNA-genet vil bli analysert. Sammensetningen av mikrobiomet vil primært være preget av alfa- og beta-diversitet. Mangfold av mikrobielle samfunn i en prøve (alfa) vil bli målt ved hjelp av flere indikatorer, som Chao1, ACE, Shannon og invertert Simpson. Alle indikatorer vil bli beregnet på grunnlag av rå NGS-data (uten noen forhåndsbehandling, f.eks. fjerning av sjeldne arter) og sammenlignet mellom test- og kontrollgruppen ved hjelp av en standard statistisk test avhengig av fordelingen av variabler. Mangfoldet av mikrobielle samfunn mellom prøver (beta) vil bli målt ved hjelp av forskjellsindikatoren (Bray-Curtis) og avstandsmålinger (UniFrac-vektet - en fylogenesebasert metrikk). Likhetsindikatorer vil bli beregnet for alle prøvepar og lagret i ulikhetsmatriser. Bray-Curtis vil utføre permutasjons multivariat variansanalyse (PERMANOVA) og vektede UniFrac forskjellsmatriser for å vurdere forskjeller på gruppenivå. Beta-diversitetsanalyse vil bli innledet av overvåket og uovervåket forhåndsbehandling av data, slik som fjerning av sjeldne arter og transformasjon av tall ved bruk av median sekvenseringsdybde som skaleringsfaktor. Innsamlede fekale prøver vil bli analysert i sammenheng med tilstedeværelsen av intestinale permeabilitetsparametere som calprotectin, zonulin og IFABP samt bakterielle metabolismeprodukter som kortkjedede fettsyrer (SCFA).

Alle innhentede data vil bli analysert ved hjelp av statistikkprogrammet Statistica 13. Til statistisk analyse vil kun bli inkludert fullstendige data, fra forsøkspersoner som fullfører alle intervensjonsperioder samt alle studieprosedyrer. Data vil tidligere bli kontrollert for normalitet ved hjelp av Shapiro-Wilk W-test. Ved unormalt distribuert data, vil deres naturlige logaritmer bli brukt. Forskere vil bruke beskrivende statistikk for bakgrunnsinformasjon samt for å undersøke trendene i de analyserte parametrene med gjennomsnittsverdier på 95 % konfidensintervall. Avhengig av normaliteten til de underliggende dataene, vil parametriske eller ikke-parametriske tester bli utført. Den statistiske signifikansen er satt til p < 0,05.