Wpływ suplementacji postbiotykami na stres oksydacyjny wywołany wysiłkiem fizycznym. (PB-EIOS)

Ostre, energiczne i/lub nietypowe ćwiczenia mogą powodować uszkodzenie mięśni i stres oksydacyjny. W umiarkowanych stężeniach reaktywne formy tlenu i azotu (RONS) działają jako cząsteczki sygnalizacyjne i promują adaptację do systematycznego treningu. I odwrotnie, nadmierna produkcja RONS może powodować skutki destrukcyjne w wyniku utleniania ważnych biomolekuł, takich jak lipidy i białka, ale także DNA. Zakłócenie równowagi redoks może mieć niekorzystny wpływ na adaptacje wywołane wysiłkiem fizycznym, takie jak uszkodzenie mięśni i zmęczenie. Z tego powodu wielu zawodowych i amatorskich sportowców często spożywa suplementy diety, takie jak przeciwutleniacze, spodziewając się zmniejszenia stanu zapalnego i stresu oksydacyjnego po intensywnych ćwiczeniach.

Przewód pokarmowy człowieka zamieszkują różne mikroorganizmy zwane mikrobiomem jelitowym (GM). GMO między innymi przyczynia się do prawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego, przyczynia się do produkcji krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA) i syntezy witamin, a także do trawienia i wchłaniania pokarmu, chroni przed enteropatogenami oraz reguluje stany zapalne i redoks odpowiedzi. Najnowsze dowody sugerują również, że GM może mieć wpływ na wyniki sportowe. Natomiast zaburzenie składu GMO (dysbioza) charakteryzuje się zmniejszoną różnorodnością, zmniejszoną liczebnością bakterii prozdrowotnych oraz zwiększoną obfitością bakterii Gram-ujemnych i innych bakterii chorobotwórczych i jest związane z różnymi chorobami metabolicznymi, takimi jak otyłość, cukrzyca i różne choroby metaboliczne. nowotworów, ogólnoustrojowego stanu zapalnego, stresu oksydacyjnego i obniżonej wydajności. W ten sposób pojawiła się suplementacja kilku „biotyków” jako sposób na regulację GMO na korzyść bakterii prozdrowotnych.

Postbiotykę definiuje się jako „preparat nieożywionych mikroorganizmów i/lub ich składników, który zapewnia gospodarzowi korzyści zdrowotne”. Dowody sugerują, że suplementacja postbiotykami może regulować GMO, a w konsekwencji wzmacniać układ odpornościowy, zmniejszać przepuszczalność jelit, poprawiać mechanizmy antyoksydacyjne, a także przyspieszać powrót do zdrowia po stanach zapalnych wywołanych wysiłkiem fizycznym, poprawiać adaptację do ćwiczeń i poprawiać wydajność. Jednak dane naukowe dotyczące możliwego korzystnego efektu dodatkowego podawania postbiotyków są ograniczone. Konieczne są dalsze badania w celu określenia roli suplementacji postbiotykami na stan zapalny wywołany wysiłkiem fizycznym i stan redoks, ale także na wydajność po intensywnych ćwiczeniach.

W tym badaniu zbadany zostanie potencjał suplementacji postbiotykami w zakresie wpływu na regenerację stresu oksydacyjnego wywołanego wysiłkiem fizycznym i wydajność po intensywnych, ostrych ćwiczeniach o charakterze ekscentrycznym.

Badanie będzie miało charakter krzyżowy, randomizowane, z podwójnie ślepą próbą, kontrolowane i będzie prowadzone w dwóch cyklach. Uczestnicy zostaną przede wszystkim poinformowani o przebiegu badania, korzyściach i możliwych zagrożeniach, podpiszą także formularz świadomej zgody na udział w badaniu. Przed procedurą eksperymentalną zostaną oni objęci tygodniowym zapoznawaniem się z testami oceniającymi i protokołem ćwiczeń, o niskiej intensywności. Ponadto uczestnicy będą rejestrować swoją dietę poprzez 7-dniowe wycofanie przed udziałem w pierwszym warunku eksperymentalnym, a dane dietetyczne zostaną przeanalizowane za pomocą programu do analizy diety ScienceFit Diet 200A (Science Technologies, Ateny, Grecja), w celu oszacowania aby nie spożywały składników odżywczych, które mogą mieć wpływ na uszkodzenia mięśni, stany zapalne i stres oksydacyjny (np. przeciwutleniacze itp.). Pomiary podstawowe odbędą się w Laboratorium Biochemii, Fizjologii i Żywienia Wysiłku (SmArT Lab) na Wydziale Wychowania Fizycznego i Sportu Uniwersytetu w Tesalii: charakterystyka antropometryczna (wysokość ciała, masa ciała, wskaźnik masy ciała) za pomocą stadiometru (Stadiometr 208; Seca, Birmingham, Wielka Brytania), skład ciała (ilość tkanki tłuszczowej, beztłuszczowa masa ciała, masa tłuszczowa, gęstość kości) metodą absorpcjometrii rentgenowskiej z podwójną emisją (DXA, GE-Healthcare, Lunar DPX NT, Belgia) , wydolność tlenowa (VO2max) za pomocą automatycznego analizatora gazów płucnych online (Vmax Encore 29, BEBJO296, Yorba Linda, Kalifornia, USA) podczas stopniowanego protokołu ćwiczeń na bieżni (Stex 8025T, Korea), siła izokinetyczna (izometryczna, koncentryczna i ekscentryczna moment obrotowy prostowników i zginaczy stawu kolanowego) na dynamometrze izokinetycznym (Cybex, HUMAC NORM 360, Ronkonkoma, NY) oraz siłę mięśni poprzez ocenę skoku w przeciwstawnym ruchu (CMJ) za pomocą optycznego systemu pomiarowego (Optojump next, Microgate, USA) . Uczestnicy zostaną następnie losowo przydzieleni do jednego z dwóch warunków: i) suplementacja postbiotykami (50 mg/dzień zabitego ciepłem Lactobacillus plantarum L-137, Immuno-LP20TM) przez 4 tygodnie lub ii) suplementacja placebo przez 4 tygodnie. Randomizacja warunków zostanie przeprowadzona za pomocą oprogramowania generującego losowe liczby całkowite dostępnego w Internecie (Random.org). Siedem dni później uczestnicy wykonają protokół ćwiczeń obejmujący 45 minut biegu w dół (nachylenie -15%, ~70-75% VO2max) na bieżni, a następnie próbę czasową (0% nachylenie, ~95% VO2max) aż do wyczerpania . Przed protokołem ćwiczeń, a także 24, 48 i 72 godziny po wysiłku, opóźnione wystąpienie bolesności mięśni (DOMS) poprzez badanie palpacyjne prostowników i zginaczy stawu kolanowego w skali od 1 do 10 (1 = brak bólu ; 10 = skrajny ból) oraz wydajność mięśni (CMJ, moment izometryczny, koncentryczny i ekscentryczny prostowników i zginaczy stawu kolanowego). Dodatkowo w tym samym czasie będą pobierane próbki krwi w celu oceny kinazy kreatynowej (CK) i statusu redoks krwi [glutationu zredukowanego (GSH), glutationu utlenionego (GSSG), stosunku GSH/GSSG, całkowitej zdolności antyoksydacyjnej (TAC). ), katalaza (CAT), karbonylki białek (PC), kwas moczowy, bilirubina)]. Ponadto oceniany będzie metabolizm (kwas mlekowy) przed wysiłkiem i 4 minuty po wysiłku poprzez analizę krwi włośniczkowej za pomocą przenośnego analizatora mleczanu (Lactate Plus, Nova Biomedical, USA). Po 14-dniowym okresie wymywania uczestnicy powtórzą dokładnie te same procedury dla pozostałego stanu w drugim cyklu. Dodatkowo uczestnicy otrzymają 7-dniowe przypomnienie diety, aby stosowali tę samą dietę przed protokołem ćwiczeń eksperymentalnych w drugim cyklu.