В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Metabolites , изучалась динамика микробиома кишечника, диеты, упражнений и мужчин-бодибилдеров.

Фон

Оптимальные режимы упражнений и диеты неуловимы, поскольку вмешательства в виде упражнений / диеты привели к разным результатам у разных людей. Это наблюдается в спорте, где диеты были разработаны, чтобы дополнять спортивные результаты и оптимизировать доступность энергии. Тем не менее, индивидуальные факторы определяют спортивные результаты. В последнее время наблюдается растущий интерес к роли кишечной микробиоты в индивидуальных спортивных результатах.

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи проверили, связаны ли определенные изменения в диете и физических упражнениях у бодибилдеров с изменениями в микробиоте и метаболитах кишечника. Участники мужского пола в возрасте 18 лет и старше, готовящиеся к соревнованиям по бодибилдингу, имели право на включение.

Были отобраны пять бодибилдеров с продольными образцами крови и стула, совпадающими с историей упражнений и диеты. В среднем им было 28 лет, рост 177 см, вес 77,7 кг, опыт занятий бодибилдингом 4,2 года. Образцы были получены за восемь недель (PRE8), одну неделю (PRE1) до и четыре недели (POST4) после соревнований.

Участники воздерживались от алкоголя, кофеина и физических упражнений за 12 часов до забора крови. Гидрофильные метаболиты измеряли в целенаправленном метаболическом анализе с использованием системы жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии (ЖХ-МС). Участники заполняли дневники питания и тренировок за неделю до каждой точки оценки.

Потребление пищи, жидкости и пищевых добавок регистрировалось в дневниках питания, тогда как силовые и аэробные тренировки регистрировались в дневниках тренировок. Состав тела оценивали с помощью двухэнергетического рентгеновского абсорбциометрического сканера (DXA). Образцы стула были собраны участниками самостоятельно в течение недели до каждого момента времени оценки. Суммарная ДНК была выделена из образцов стула. Область V4 16S рибосомной РНК (рРНК) использовали для профилирования микробиома.

Изменения в упражнениях и составе тела в моменты времени PRE1 и POST4 сравнивали с PRE8 в качестве исходного уровня. Различия в концентрациях метаболитов между временными точками анализировали с использованием теста Крускала-Уоллиса. Один образец из временной точки PRE1 был исключен из анализа из-за неудачной проверки контроля качества ЖХ-МС.

Результаты

California Gold Nutrition, LactoBif, пробиотики, 5 млрд КОЕ, 60 растительных капсул

Все участники достигли предполагаемых изменений в составе тела в период подготовки (PRE8 – PRE1). Жировая масса уменьшилась сильнее, чем тощая. Двое участников добились большего успеха в сохранении мышечной массы, чем другие. У одного участника было наименьшее (6,4%) уменьшение жировой массы. Отмечено увеличение жировой и мышечной массы после соревнований у всех участников.

Тренировки с физической нагрузкой были снижены в моменты времени PRE8 и POST4 по сравнению с исходным уровнем, но режимы тренировок различались у разных людей. Увеличение аэробных и силовых тренировок с точки времени PRE8 до PRE1 только у одного участника отражало лучшее сохранение мышечной массы, но не соответствовало снижению жировой массы. Затем участников оценивали по пищевому рациону на уровне пищевых продуктов, макронутриентов и энергии.

Потребление энергии было одинаковым у всех участников и самым высоким после соревнований у четырех участников. Большее снижение потребления энергии перед соревнованием (от PRE8 до PRE1) соответствовало лучшему снижению жировой массы, но не изменениям мышечной массы. Предсоревновательный вклад белка в энергию был выше верхнего предела допустимого диапазона распределения макронутриентов (AMDR), в то время как вклад углеводов был ниже нижнего предела. Потребление энергии в виде жира было в пределах AMDR.

Минимальное рекомендуемое суточное потребление (MRDI) белка превышалось участниками во все моменты времени. Кроме того, наблюдалась индивидуальная вариабельность потребления белковых/аминокислотных добавок. У каждого участника была уникальная и динамичная микробиота кишечника. Не было существенной связи между образцами из одного момента времени от разных участников.

После конкурса наблюдался временной сдвиг микробного разнообразия между образцами и внутри них. Микробные сообщества во временных точках PRE8 и PRE1 у каждого человека были более сходными, чем сообщества образцов POST4. Кроме того, у четырех человек было низкое разнообразие внутри выборки на момент времени POST4.

Среди всех участников большинство микробов (от 55% до 85%) были фирмикутами . Сывороточные метаболические профили участников оценивались в состоянии натощак и в состоянии воздержания от физической нагрузки. Из 127 метаболитов девять были признаны значимыми по времени. Участники имели уникальные профили метаболитов на протяжении всей оценки.

Профили метаболитов POST4 отличались от профилей PRE8 или PRE1. До соревнований метаболитные профили характеризовались повышенным содержанием малоната, гуанидиноуксусной кислоты, ацетилкарнитина, α-кетобутирата и β-гидроксибутирата. Напротив, послесоревновательные профили характеризовались повышенными уровнями сахаропина, холина и НАД + .

Выводы

В целом, все участники успешно уменьшили жировую массу и сохранили мышечную массу в предсоревновательный период. Участники с самым высоким снижением потребления калорий перед соревнованиями продемонстрировали большее снижение жировой массы. Микробный состав существенно различался у разных людей. Несмотря на индивидуальные различия в составе кишечного микробиома, микробное разнообразие внутри и между образцами может предсказуемо регулироваться диетой.

Полученные данные свидетельствуют о том, что прогнозирование динамики между кишечным микробиомом, метаболитами, диетой и физическими упражнениями будет успешным на индивидуальном уровне, а не между отдельными людьми. Таким образом, персонализированные тренировки и диеты будут более полезными, чем режимы диеты/упражнений, основанные на общих для всего населения схемах.