Różnice w profilu mikrobiomu jelitowego u osób trenujących siłowo, wytrzymałościowo oraz aktywnych rekreacyjnie zbadali naukowcy z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz Akademii Wychowania Fizycznego i Sportu w Gdańsku.
Uczestnicy zostali poddani dwóm interwencjom wysiłkowym: anaerobowemu testowi Wingate o wysokiej intensywności oraz aerobowemu testowi Bruce’a na bieżni. Przebadano osoby aktywne, ale niebędące sportowcami wyczynowymi, co jest rzadkością w dziedzinie, gdzie często porównuje się sportowców elity ze zdrowymi, ale nieaktywnymi osobami.
W pierwszym badaniu wykazano, że chociaż uczestnicy mieli wspólne cechy mikrobiomu jelitowego, pojawiły się subtelne, ale istotne różnice w zależności od typu treningu i poziomu sprawności fizycznej. Osoby trenujące wytrzymałościowo miały większą liczbę bakterii zdolnych do rozkładu niestrawnych węglowodanów, co sugeruje, że mikrobiologiczne adaptacje mogą wspierać wytrzymałość poprzez lepsze pozyskiwanie energii z diety bogatej w błonnik. Ponadto zarówno osoby trenujące siłowo, jak i wytrzymałościowo miały więcej gatunków probiotycznych w porównaniu z osobami aktywnymi rekreacyjnie, choć dokładna rola funkcjonalna wielu z tych bakterii nadal wymaga wyjaśnienia.
Szczególnie silny związek zaobserwowano między różnorodnością mikrobiomu a VO₂max, kluczowym wskaźnikiem wydolności krążeniowo-oddechowej. Dwa znane gatunki probiotyczne Bifidobacterium longum i Bifidobacterium adolescentis były konsekwentnie liczniejsze u osób z najwyższym VO₂max. Dodatkowo bakterie produkujące krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe były związane z wyższą mocą generowaną podczas wysiłku, co sugeruje mikrobiologiczny wkład w dostępność energii i funkcjonowanie mięśni szkieletowych. Choć wpływ komercyjnych probiotyków na wydolność fizyczną nadal jest niejasny, wyniki wskazują na potencjalnie korzystną rolę określonych gatunków we wspieraniu zdolności wysiłkowej.
W drugim badaniu zintegrowano dane z mikrobiomu jelitowego z biomarkerami surowicy krwi. Dało to podstawę do analizy fizjologicznej odpowiedzi organizmu na różne typy ćwiczeń. W ciągu 6 do 24 godzin po wysiłku zaobserwowano wyraźne wzorce w markerach zapalnych, metabolicznych i regeneracyjnych mięśni, w tym leptynie, FSTL1 i OSM. Jednym z kluczowych odkryć była odmienna reakcja adiponektyny, hormonu centralnego w regulacji metabolizmu, w zależności od zastosowanego rodzaju wysiłku, co prawdopodobnie odzwierciedla różnice w zapotrzebowaniu energetycznym i metabolizmie nukleotydów.
Co ciekawe, wśród części osób trenujących siłowo stwierdzono zwiększenie ilości określonych gatunków bakterii jelitowych, które powiązane były ze słabszą reakcją na ćwiczenia aerobowe. Sugeruje to, że początkowy skład mikrobiomu jelitowego może determinować indywidualne odpowiedzi na trening, adaptację i regenerację.
Oba badania podkreślają potencjał podejścia multiomicznego, połączenia danych mikrobiomu i markerów biochemicznych, w nauce o aktywności fizycznej i torują drogę strategiom treningowym i regeneracyjnym opartym na mikrobiomie. W przyszłości naukowcy planują przeprowadzenie większych badań podłużnych na przestrzeni czasu, które będą uwzględniać dodatkowe warstwy danych, takie jak metabolomika czy transkryptomika. Pozwoli to odkrywać związki przyczynowo-skutkowe i pogłębiać wiedzę na temat interakcji mikrobiomu z fizjologią człowieka.
– W miarę jak rośnie nasza wiedza o roli mikrobiomu w zdrowiu i wydolności, spersonalizowane interwencje ukierunkowane na mikrobiotę jelitową mogą stać się potężnym narzędziem w optymalizacji wyników sportowych i regeneracji – przekonuje dr Kinga Zielińska z MCB UJ.
Łukasz Wspaniały, źródło: UJ