Постбиотики, состав кишечной микробиоты и воспаление, вызванное физической нагрузкой (PostBioExIn)

Острые, энергичные и/или непривычные эксцентрические упражнения могут вызвать повреждение мышц и воспалительные реакции, а также окислительный стресс, а также снизить мышечную работоспособность. По этой причине многие профессиональные спортсмены, а также спортсмены-любители часто принимают пищевые добавки, такие как антиоксиданты, надеясь уменьшить воспаление и окислительный стресс после интенсивных тренировок.

Желудочно-кишечный тракт человека населен различными микроорганизмами, называемыми кишечным микробиомом (КМ). ГМ, помимо прочего, способствует нормальному функционированию иммунной системы, способствует выработке короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК) и синтезу витаминов, а также перевариванию и всасыванию пищи, защищает от энтеропатогенов и регулирует воспалительные и окислительно-восстановительные процессы. ответы. Недавние данные также свидетельствуют о том, что GM может быть вовлечен в спортивные результаты. Напротив, нарушение состава ГМ (дисбиоз) характеризуется снижением разнообразия, снижением численности полезных для здоровья бактерий, увеличением численности грамотрицательных и других патогенных бактерий и связано с различными метаболическими заболеваниями, такими как ожирение, диабет и различные заболевания. формы рака, системное воспаление, окислительный стресс и снижение работоспособности. Таким образом, добавление нескольких «биотиков» стало средством регулирования ГМ в пользу бактерий, способствующих укреплению здоровья.

Постбиотики определяются как «препарат неживых микроорганизмов и/или их компонентов, который приносит пользу здоровью хозяина». Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что добавление постбиотиков может регулировать ГМ и, следовательно, укреплять иммунную систему, снижать проницаемость кишечника, улучшать антиоксидантные механизмы, а также ускорять восстановление после воспаления, вызванного физической нагрузкой, улучшать адаптацию к физическим нагрузкам и улучшать работоспособность. Однако научные данные о возможном положительном эффекте дополнительного приема постбиотиков ограничены. Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить роль добавок постбиотиков на состав и функцию ГМ, вызванное физической нагрузкой воспаление и окислительно-восстановительный статус, а также на работоспособность после интенсивных тренировок.

В этом исследовании будет изучен потенциал добавок постбиотиков для изменения состава ГМ и влияния на восстановление вызванного физической нагрузкой окислительного стресса и работоспособности после интенсивных, эксцентрически предвзятых острых упражнений. Исследование будет перекрестным, рандомизированным, двойным слепым, контролируемым и будет проводиться в два цикла. Участники будут в первую очередь проинформированы о процедурах исследования, а также о преимуществах и возможных рисках и подпишут форму информированного согласия на участие в исследовании. Перед экспериментальной процедурой они будут в течение недели знакомиться с оценочными тестами и протоколом упражнений с низкой интенсивностью. Участники пройдут базовые измерения: антропометрические характеристики (рост тела, масса тела, индекс массы тела) с помощью ростомера (ростомер 208; Seca, Бирмингем, Великобритания), состав тела (количество жира в организме, тощая масса тела, жировая масса, плотность кости) с помощью двойной рентгеновской абсорбциометрии (DXA, GE-Healthcare, Lunar DPX NT, Бельгия), аэробная способность (VO2max) с помощью автоматического онлайн-анализатора легочных газов (Vmax Encore 29, BEBJO296, Йорба Линда, Калифорния, США) ) во время протокола ступенчатых упражнений на беговой дорожке (Stex 8025T, Корея), изокинетическая сила (изометрический, концентрический и эксцентрический крутящий момент разгибателей и сгибателей коленного сустава) на изокинетическом динамометре (Cybex, HUMAC NORM 360, Ронконкома, Нью-Йорк) и мышечная сила посредством оценки прыжка против движения (CMJ) с помощью оптической измерительной системы (Optojump next, Microgate, США). Кроме того, участники будут записывать свой рацион посредством 7-дневного отзыва перед участием в первом экспериментальном условии, а данные о питании будут анализироваться с помощью программы анализа рациона ScienceFit Diet 200A (Science Technologies, Афины, Греция), чтобы оценить что они не потребляют питательные вещества, которые могут повлиять на повреждение мышц, воспаление и окислительный стресс (например, антиоксиданты и др.). Затем участники будут рандомизированы по одному из двух условий: i) прием постбиотиков (50 мг/день Heatkilled Lactobacillus plantarum L-137, Immuno-LP20TM) в течение 4 недель или ii) прием плацебо в течение 4 недель. Рандомизация условий будет осуществляться с помощью программного обеспечения, генерирующего случайные целые числа, доступного в Интернете (Random.org). Затем участники выполнят протокол упражнений, состоящий из 45-минутного бега под гору (уклон -15%, ~70-75% VO2max) на беговой дорожке с последующей гонкой на время (0% наклон, ~95% VO2max) до утомления. Перед протоколом упражнений, а также через 24, 48 и 72 часа после тренировки, повреждение мышц, вызванное физической нагрузкой (EIMD) [отсроченное начало болезненности мышц (DOMS) при пальпации разгибателей и сгибателей коленного сустава по шкале 1 до 10 (1 = нет боли вообще; 10 = сильная боль) и мышечная работоспособность (CMJ, изометрический, концентрический и эксцентрический крутящий момент разгибателей и сгибателей коленного сустава)]. В то же время будут взяты образцы кала для анализа состава и функции ГМ и метаболитов ГМ, а также образцы крови для оценки общего анализа крови (ОАК), воспалительного статуса крови (креатинкиназа, фактор некроза опухоли). альфа, интерлейкин 6, С-реактивный белок), воспалительный статус кишечника (белок, связывающий липополисахариды, зонулин) и окислительно-восстановительный статус крови [восстановленный глутатион (GSH), окисленный глутатион (GSSG), соотношение GSH/GSSG, общая антиоксидантная способность, каталаза , карбонилы белков, мочевая кислота, билирубин). Кроме того, метаболизм (молочная кислота) будет оцениваться до и через 4 минуты после тренировки путем анализа капиллярной крови с помощью портативного анализатора лактата (Lactate Plus, Nova Biomedical, США). После этого участники будут получать постбиотические добавки или плацебо в течение 4 недель и повторят протокол упражнений и измерения EIMD, общего анализа крови, воспалительного статуса крови, окислительно-восстановительного статуса крови и производительности в те же моменты времени. Во втором цикле участники повторят те же процедуры для оставшегося состояния. Между циклами будет применяться 14-дневный период вымывания. Кроме того, участникам будет предоставлена ​​7-дневная информация о диете из первого цикла, чтобы они следовали той же диете перед протоколом экспериментальных упражнений во втором цикле.