Une étude récente publiée dans Métabolites ont exploré la dynamique du microbiome alimentation-exercice-intestin chez les culturistes masculins.
Arrière plan
Les régimes optimaux d’exercice et de régime alimentaire sont insaisissables car les interventions d’exercice/régime ont obtenu des résultats variables entre les individus. Ceci est observé dans les sports où les régimes ont été conçus pour compléter les performances sportives et optimiser la disponibilité de l’énergie. Pourtant, des facteurs individuels déterminent les résultats sportifs. Dernièrement, il y a eu un intérêt croissant pour le rôle du microbiote intestinal dans les résultats sportifs individuels.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont testé si des changements définis dans le régime alimentaire et l’exercice chez les culturistes sont associés à des changements dans le microbiote intestinal et les métabolites. Les participants masculins âgés de 18 ans ou plus, se préparant à une compétition de musculation, étaient éligibles pour l’inclusion.
Cinq bodybuilders avec des échantillons longitudinaux de sang et de selles correspondant à des antécédents d’exercice et de régime ont été sélectionnés. Ils avaient en moyenne 28 ans, mesuraient 177 cm, pesaient 77,7 kg et 4,2 ans d’expérience en musculation. Les échantillons ont été obtenus huit semaines (PRE8), une semaine (PRE1) avant et quatre semaines (POST4) après la compétition.
Les participants se sont abstenus d’alcool, de caféine et d’exercice 12 heures avant le prélèvement sanguin. Les métabolites hydrophiles ont été mesurés dans une analyse métabolomique ciblée à l’aide d’un système de chromatographie liquide-spectrométrie de masse (LC-MS). Les participants ont rempli des journaux alimentaires et d’entraînement pendant une semaine avant chaque point d’évaluation.
La consommation d’aliments, de liquides et de suppléments a été documentée dans des journaux alimentaires, tandis que l’entraînement en résistance et aérobie a été documenté dans des journaux d’entraînement. La composition corporelle a été estimée à l’aide d’un scanner d’absorptiométrie à rayons X à double énergie (DXA). Les échantillons de selles ont été auto-prélevés par les participants dans la semaine précédant chaque point de temps d’évaluation. L’ADN total a été isolé des échantillons de selles. La région V4 de l’ARN ribosomique 16S (ARNr) a été utilisée pour le profilage du microbiome.
Les changements dans l’exercice et la composition corporelle aux points temporels PRE1 et POST4 ont été comparés à PRE8 comme référence. Les différences de concentrations de métabolites entre les points dans le temps ont été analysées à l’aide du test de Kruskal-Wallis. Un échantillon du point temporel PRE1 a été exclu de l’analyse en raison d’un échec du contrôle qualité LC-MS.
Résultats
Tous les participants ont atteint les changements prévus dans la composition corporelle au cours de la période de préparation (PRE8 – PRE1). Il y avait une diminution plus importante de la masse grasse que de la masse maigre. Deux participants ont mieux réussi à préserver la masse maigre que les autres. Un participant avait le moins (6,4%) de réduction de masse grasse. Il y a eu une augmentation de la masse grasse et maigre après la compétition chez tous les participants.
L’entraînement physique a été réduit aux points de temps PRE8 et POST4 par rapport à la ligne de base, mais les régimes d’entraînement variaient d’un individu à l’autre. L’augmentation de l’entraînement aérobie et de résistance du point PRE8 au PRE1 chez un seul participant reflétait une meilleure conservation de la masse maigre mais ne correspondait pas à la réduction de la masse grasse. Ensuite, les participants ont été évalués pour l’apport alimentaire aux niveaux d’aliments, de macronutriments et d’énergie.
L’apport énergétique était similaire entre les participants et le plus élevé après la compétition chez quatre participants. Des baisses plus importantes de l’apport énergétique avant la compétition (PRE8 à PRE1) correspondaient à une meilleure réduction de la masse grasse mais pas à des changements de masse maigre. La contribution des protéines avant la compétition à l’énergie était supérieure à la limite supérieure de la plage de distribution acceptable des macronutriments (AMDR), tandis que la contribution des glucides était inférieure à la limite inférieure. L’apport énergétique sous forme de graisse était dans les limites de l’AMDR.
L’apport quotidien minimum recommandé (MRDI) de protéines dépassé chez les participants à tout moment. En outre, il existait une variabilité interindividuelle dans la consommation de suppléments de protéines/acides aminés. Chaque participant présentait un microbiote intestinal unique et dynamique. Il n’y avait pas d’association significative entre les échantillons d’un même point dans le temps provenant de différents participants.
Après la compétition, un décalage temporel a été observé dans les diversités microbiennes inter- et intra-échantillon(s). Les communautés microbiennes aux points de temps PRE8 et PRE1 de chaque individu étaient plus similaires que la communauté de l’échantillon POST4. De plus, quatre individus présentaient une faible diversité intra-échantillon au point temporel POST4.
Parmi tous les participants, la plupart des microbes (55 % à 85 %) étaient Firmicutes. Les profils métaboliques sériques des participants ont été évalués à jeun et sans effort. Sur les 127 métabolites, neuf se sont révélés significatifs à un moment donné. Les participants avaient des profils de métabolites uniques tout au long de l’évaluation.
Les profils des métabolites POST4 étaient différents des profils PRE8 ou PRE1. Avant la compétition, les profils de métabolites étaient caractérisés par des niveaux plus élevés de malonate, d’acide guanidinoacétique, d’acétylcarnitine, d’α-cétobutyrate et de β-hydroxybutyrate. En revanche, les profils post-compétition étaient caractérisés par une augmentation de la saccharopine, de la choline et du NAD+ niveaux.
conclusion
Dans l’ensemble, tous les participants ont réussi à réduire leur masse grasse et à préserver leur masse maigre pendant la période précédant la compétition. Les participants avec la plus forte diminution de l’apport énergétique alimentaire avant la compétition ont montré des réductions plus importantes de la masse grasse. La composition microbienne différait significativement entre les individus. Malgré les différences interindividuelles dans la composition du microbiome intestinal, la diversité microbienne au sein et entre les échantillons pourrait être modulée de manière prévisible par le régime alimentaire.
Les résultats suggèrent que la prédiction de la dynamique entre le microbiome intestinal, les métabolites, le régime alimentaire et l’exercice serait un succès au niveau individuel plutôt qu’entre les individus. Ainsi, un entraînement physique et des régimes personnalisés seraient plus bénéfiques que des régimes alimentaires/exercices basés sur des schémas généralisés à la population.
