Kehonkoostumuksen ja suolistomikrobiston muutokset fitness- ja kehonrakennuslajien kilpailijoilla kilpailukauden aikana

Abstract

Kehonkoostumuksen muutosten on todettu olevan yhteydessä suolistomikrobiston koostumuksen muutoksiin. Urheilijoiden painonpudotuksen vaikutuksia suolistomikrobistoon ei kuitenkaan ole aiemmin tutkittu. Fitness- ja kehonrakennuslajien kilpailijat valmistautuvat kilpailuun keskimäärin 20 viikon ajan vähentämällä kehon rasvamassaa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, muuttuuko fitness- ja kehonrakennuslajien kilpailijoiden suolistomikrobisto kilpailukauden aikana ja onko mahdollisilla suolistomikrobiston muutoksilla yhteyttä rasvamassan sekä rasvattoman massan muutoksiin. Kehonkoostumus mitattiin (DXA, kaksienergisen röntgensäteen absorptiometria) ja ulostenäytteet kerättiin kahdeksalta naisurheilijalta (ikä 28 ± 4) ja kahdeltatoista miesurheilijalta (ikä 28 ± 5) noin 23 viikkoa ennen kilpailua (PRE) ja viikko ennen kilpailua (POST). Energian- ja ravintoaineiden saanti analysoitiin AivoDiet-ohjelman avulla. Ulostenäytteiden mikrobiston koostumus analysoitiin 16S rRNA geenin tunnistukseen perustuvalla sekvensoinnilla (Ion Torrent) ja CLC Microbial Genomics Package -ohjelmiston avulla. Aineiston analysointimenetelminä käytettiin Wilcoxonin merkittyjen sijaintilukujen testiä, Spearmanin järjestyskorrelaatiokerrointa ja Spearmanin osittaiskorrelaatiokerrointa. Tutkimusjakson aikana tutkittavien paino ja rasvamassa vähenivät (p < 0,001) sekä suolistomikrobiston beetadiversiteetti muuttui Bray-Curtis dissimilariteetti-indeksin (PERMANOVA) perusteella (p = 0,038). Ravinnon energian-, hiilihydraatin, proteiinin (p < 0,001), rasvan (p = 0,001) ja kuidun saanti (p = 0,002) laskivat. Firmikuuttien (p = 0,022), Lachnospiraceae-bakteeriheimon (p = 0,007) sekä siihen kuuluvan tuntemattoman bakteerisuvun (p = 0,007) runsaus laski. Bakteroidien (p = 0,022), Rikenellaceae-bakteeriheimon (p = 0,007) ja Alistipes-bakteerisuvun (p = 0,007) runsaus lisääntyi. Burkholderiaceae-bakteeriheimon (r = 0,500, p = 0,025) sekä Sutterella-bakteerisuvun (r = 0,515, p = 0,020) runsauden muutoksien ja rasvamassan muutoksien välillä havaittiin positiivista riippuvuutta energian-, hiilihydraatin, proteiinin, rasvan, kuidun ja sakkaroosin saannista riippumatta. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että kilpailijoiden suolistomikrobiston beetadiversiteetti ja tiettyjen mikrobien runsaus muuttuvat kilpailukaudella. Tulokset antavat viitteitä siitä, että Burkholderiaceae-heimo ja Sutterella-suku saattavat olla osallisina ruokavaliolla ja liikunnalla aikaansaatuihin kehon rasvamassan muutoksiin, vaikkakin suolistomikrobiston ja kehonkoostumuksen muutoksien välistä yhteyttä selittävät mekanismit vaativat lisää tutkimusta.