Анализ влияния используемых пробиотических штаммов и диеты на состав тела, сердечно-легочную эффективность и частоту желудочно-кишечных расстройств у бегунов

Цель исследования состояла в том, чтобы оценить диету и влияние пробиотической терапии на снижение частоты желудочно-кишечных расстройств и отдельных параметров, определяющих воспаление тела, состав тела, сердечно-легочную эффективность и выбранные биохимические параметры сыворотки.

Утверждено Комитетом по биоэтике Медицинского университета, №. Для исследования получен РИ-002/81/2017. 70 человек, отвечающих критериям включения, были включены в интервенционно-обсервационное исследование. Исследования проводились на кафедре диетологии и лечебного питания Медицинского факультета Белостокского медицинского университета, фитнес-клуба Maniac Gym в Белостоке, а также на кафедрах гематологической диагностики и биохимической диагностики Университетской клинической Больница в Белостоке.

Исследование проходило весной (март-июнь 2018 г.) и осенью (сентябрь-декабрь 2018 г.), т.е. в наиболее напряженный период с точки зрения участия в соревнованиях бегунов. Исследование было рандомизировано с использованием двойного слепого исследования. В ходе жеребьевки было отобрано 35 человек из группы G1 и остальных из группы G2 (n=35). Испытания были полностью анонимными, участники соревнований дали информированное письменное согласие на их проведение.

Интервенционное исследование проводилось с использованием пробиотиков или плацебо. Период наблюдения длился три месяца. Фактором вмешательства был мультиштаммовый пробиотик SANPROBI BARRIER (широко доступный в аптеках) или плацебо (созданный на модели пробиотической капсулы специально для нужд исследований компанией Sanprobi Sp. z o.o.). Участники соревнований использовали пробиотик/плацебо в течение трех месяцев в дозе 2x2 капсулы в день (2,5x10 9 КОЕ/г (1 капсула)). Пробиотик, использованный в исследовании, содержал бактериальные штаммы, т.е. Bifidobacterium lactis W52, Lactobacillus brevis W63, Lactobacillus casei W56, Lactococcus lactis W19, Lactococcus lactis W58, Lactobacillus acidophilus W37, Bifidobacterium bifidum W23, Lactobacillus salivarius W24. Игроки и исследователи не были проинформированы о типе принятой капсулы (пробиотик или плацебо). Участникам было предложено использовать продукт A или B после анализа крови.

У каждого игрока было по 3 визита на предварительном этапе (П1) и по 3 визита на финальном этапе (П2).

Предварительный этап (П1)

1. Первый визит состоялся на кафедре диетологии и лечебного питания Белостокского медицинского университета. Он включал квалификацию для участия в исследовании на основании критериев включения в исследовательскую группу, обсуждение цели исследования и подписание участниками письменного согласия на проведение исследования, а также информацию о защите их персональных данных и полной анонимности. . Каждый участник получил индивидуальный код (например, A01, A02, B01, B02 и др.), которые использовались для идентификации субъекта на дальнейших этапах. Спортсменов попросили не использовать другие пробиотические штаммы, кроме тех, которые использовались в исследовании. Все участники заполнили опрос относительно демографических данных, информации об используемых пищевых добавках, частоте желудочно-кишечных расстройств и 3-дневного дневника питания.
2. Второй визит состоялся через неделю. Каждый игрок был приглашен в фитнес-клуб Maniac Gym в Белостоке. Анализ состава тела проводили на анализаторе InBody 770 (InBody, Корея). Для определения уровня сердечно-легочной эффективности с использованием протокола Брюса выполняли пробу на медицинской беговой дорожке. Затем соискателям выдали направление на лабораторные исследования. Во время этой встречи в соответствии с простой жеребьевкой каждому второму выдавался продукт А (группа Г1), а остальным лицам - продукт Б (группа Г2).
3. Для морфологических исследований (кровь с мазком, липидограмма, глюкоза натощак, С-реактивный белок и ионограмма) при третьем посещении у каждого конкурента была взята кровь из вены в количестве 10 мл.

Заключительный этап (W2) Заключительный этап состоял из трех посещений (аналогично предварительному этапу). Первый визит был совершен через 3 месяца после приема продукта А или Б конкурентами. В заключительном этапе исследования приняли участие 66 человек (Г1 = 34 человека, Г2 = 32 человека). Один человек из группы G1 (продукт А) не явился на последний визит без указания конкретной причины. Три человека из контрольной группы Г2 (продукт Б) не участвовали в заключительном этапе исследования (Н2) в связи с травмой (2 человека) и без указания конкретной причины (1 человек).

• Первый визит состоялся на кафедре диетологии и клинического питания (Белостокский медицинский университет), где соискателям были заполнены анкеты для определения изменений в частоте желудочно-кишечных расстройств.
• Второе посещение было проведено в фитнес-клубе Maniac Gym, где были проведены сердечно-легочные тесты и анализ состава тела.

• Третий визит состоялся в отделении гематологической диагностики Университетской клинической больницы в Белостоке, где у каждого участника была взята кровь (из вены) в количестве 10 мл для биохимических анализов (как и на начальном этапе при визите 3).

  3-дневный дневник питания: каждый участник описывал привычные приемы пищи в течение следующих трех дней, включая два рабочих дня и один выходной. Пищевой дневник включает часы приема пищи, вес продуктов и блюд, количество потребляемой жидкости в течение дня. Участникам было предложено использовать стандартную текущую диету без каких-либо существенных изменений. При оценке трехдневного дневника питания учитывали энергетическую ценность суточного плана питания, содержание основных нутриентов, витаминов, минералов, холестерина и пищевых волокон. Затем оценивали процент соблюдения нормы энергообеспеченности рациона и нутриентов путем сравнения результатов с польскими нормами для здоровых взрослых мужчин и женщин и на основе научных исследований по дисциплине бега на длинные дистанции.

Анализ состава тела Всем участникам был проведен анализ состава тела с помощью анализатора InBody модели 770 (Южная Корея). Анализатор состава тела, использующий принцип электрического биоимпеданса, использует слаботочный ток с использованием 6 частот и последующее измерение сопротивления отдельных тканей для определения состава тела. Оценивались следующие параметры: масса тела (кг), содержание жира в организме в килограммах и процентах, содержание висцерального жира (см2), масса скелетных мышц (кг), содержание воды в организме (кг). Перед испытанием участников информировали о необходимости голодания 8-12 часов и минимум 24 часа после физической нагрузки. Им было предложено воздержаться от употребления жидкости за 1 час до теста. Ни у одного из конкурсантов не было имплантированного кардиостимулятора, что является абсолютным критерием исключения при исследовании анализа состава тела по электрическому биоимпедансу.

Анализ сердечно-легочной эффективности. Для определения сердечно-легочной эффективности конкурентов использовали прибор Fitmate MED (Cosmed, Италия), комплексно определяющий сердечно-легочную эффективность, и медицинский тредмил, адаптированный к данному типу анализа HpCosmos (Германия). Устройство Fitmate MED оснащено датчиком, позволяющим измерять вдыхаемый и выдыхаемый воздух, а также маской с одноразовыми мундштуками и антибактериальными фильтрами. Для контроля сердечных сокращений использовали спортивный тестер Garmin sporttester HRM-Tri 010-10997-09 (США). В сердечно-легочных фитнес-тестах использовался тест с ходьбой на беговой дорожке в соответствии с протоколом Брюса. Нагрузочный тест включал увеличение усилия для увеличения скорости ходьбы и наклона беговой дорожки. Исследование было разделено на 5 этапов (по 3 минуты каждый). В первом из них ходьба проходила со скоростью 2,7 км/ч и наклоном беговой дорожки 10 %. На втором этапе беговая дорожка разгонялась до 4 км/ч, а наклон увеличивался до 12%. Третий этап — скорость 5,5 км/ч и уклон 14%. Четвертый этап – увеличение скорости до 6,8 км/ч и наклон беговой дорожки 16%, а последний этап 5 – скорость 8 км/ч и наклон беговой дорожки 18%. Участники были проинформированы о том, что кардиореспираторный фитнес-тест должен проводиться в течение как минимум 2 недель после интенсивных физических нагрузок (марафон, ультрамарафон). Во время теста использовалась максимальная процедура тестирования для получения большего количества тестовых параметров, и испытуемый считал условием теста 90% HRmax max, или тест не мог быть продолжен, прервав его по запросу испытуемого. Ни один из протестированных участников не прошел тест в одиночку, все они достигли максимального предела ЧСС 90%.

Лабораторные исследования Исследования проводились после забора венозной крови (из вены на руке) в количестве 10 мл. Двукратно (на начальном и завершающем этапах) проводились следующие измерения: общий анализ крови с мазком, глюкоза натощак, общий холестерин, ЛПВП, ЛПНП и триглицериды, натрий, железо, калий, магний, кальций сыворотки, определение С-реактивного белка ( СРБ) концентрации. Для определения провоспалительных цитокинов кровь собирали на сгусток, подвергали центрифугированию и после отделения сгустка хранили полученную сыворотку при -80°С (до проведения анализов). Для определения концентрации интерлейкина 6 (ИЛ-6) и фактора некроза опухоли (ФНО-альфа) использовали метод ИФА (иммуноферментный анализ) с использованием наборов R&D System (Bio-Techne, США) по методике инструкции производителя.