Спортивные нагрузки, зонулин и пробиотики

Пробиотики оказывают оздоровительное воздействие на кишечник спортсменов

ПРОБИОТИКИ И ЗОНУЛИН

Спорт и дисфункции кишечника

Известно, что в современном силовом спорте, где доминируют высокие физические и стрессовые нагрузки проблемы восстановления организма выходят на передний край. Спортсмену требуется мощная нутрициональная поддержка, и в этом плане пробиотики играют наиважнейшую роль.  В условиях, когда спортсмен работает, что называется, «на износ», начинают страдать многие системы и функции организма. Кишечный тракт, который в условиях стресса попросту отказывается всасывать из поступающей пищи нужные вещества и микроэлементы, крайне нуждается в помощи, и поэтому, прием пробиотиков здесь является просто безальтернативной фармацевтической поддержкой спорта высших достижений. В идеале пробиотические препараты стоит всегда принимать в период максимального напряжения адаптационных систем организма в циклах сверхинтенсивных тренировок и в периоды выхода на пик спортивной формы. О положительном влиянии микрофлоры желудочно-кишечного тракта на протекание процессов обмена веществ в организме имеется достаточно много информации, поэтому в данном разделе стоит осветить то, как пробиотики помогают качественно решать типичные для спортсменов проблемы дисфункии кишечника.

В профессиональном спорте часто встречаются жалобы на желудочно-кишечный тракт среди атлетов, таких как бегуны или троеборцы [1]. Особенно полезны пробиотики в бодибилдинге, так как функция пищеварения напрямую отвечает за усвоение питательных веществ. Эти проблемы связаны с током крови, что направляется из внутренних органов к скелетной мускулатуре или сердцу [2]. Такие связанные с тренировками изменения кровотока в кишечнике, равно как и тепловой вред (также вызванный нагрузками) слизистой оболочки кишечника, могут вызвать нарушения кишечного барьера, что ведет к воспалительному процессу [3]. К симптомам относятся тошнота, желудочные и кишечные спазмы, рвота и диарея. Повышение проходимости стенки кишечника приводит к наличию в крови эндотоксинов, что в свою очередь ведет к повышенной подверженности к инфекционным и аутоиммунным заболеваниям, из-за поглощения патогенных микроорганизмов или токсинов тканью и кровотоком [4][5][6].

Влияние пробиотиков на функции кишечника при больших физических нагрузках

По материалам исследования австрийских ученых:

"Пробиотики влияют на маркеры кишечного барьера, окисление и воспаление у подготовленных мужчин; рандомизированное, двойное слепое, плацебо-контролируемое исследование"

«Для уменьшения вызванного нагрузками увеличения проницаемости кишечника и связанных с этим болезней, требуются пищевые решения, например, прием пробиотиков. Также это является вызовом производителям пробиотиков для разработки эффективных продуктов», - сказал Манфред Лампрехт из Медицинского университета Граца.

Специальные белковые структуры ("плотные контакты") представляют главный барьер, через который проходят питательные вещества. Они заполняют межклеточное пространство между эпителиальными клетками кишки и регулируют перемещение лейкоцитов, жидкости и растворенных в ней макромолекул между кровотоком и кишечной полостью, и наоборот. Эти сложные структуры состоят более чем из 50 белков и считаются важными факторами проходимости желудочно-кишечного тракта.

Комменсальные и пробиотические штаммы некоторых бактерий влияют на белки в плотных контактах и могут препятствовать действию патогенных микроорганизмов. Пробиотические штаммы бифидобактерий и лактобактерий показали благотворное влияние на функционирование плотных контактов и кишечного барьера. Более того, разные диетические добавки, такие как полифенолы, белки или аминокислоты предположительно могут регулировать эпителиальную проницаемость за счет изменения экспрессии и локализации белков плотных контактов в межклеточном пространстве.

Для нового исследования австрийские ученые сфокусировались на зонулине.

Зонулин – это белок гаптоглобиновой группы, который вырабатывается печенью и эпителиальными клетками кишечника. На данный момент он считается главным физиологическим модулятором межклеточных плотных контактов. Повышение количества зонулина в стуле спортсменов указывает на его «утечку» в кишечнике, что приводит к изменению компетенции плотных контактов и повышает проходимость желудочно-кишечного тракта. Нарушение функции межклеточных контактов позволяет антигенам проникать через кишечник, вызывая воспалительный процесс и окислительную реакцию в иммунной системе.

Следует отметить, что влияние пробиотиков на целостность межклеточного барьера, воспалительные процессы и оксидативный стресс до сих пор не рассматривалось в контексте спортивных упражнений. Поэтому, данное исследование было сфокусировано, прежде всего, на изучении влияния различных пробиотиков на функционирование желудочно-кишечного тракта спортсменов, а точнее - на проницаемость стенок ЖКТ у тренированных людей. Второй задачей этих испытаний была оценка того, действительно ли пробиотические добавки влияют на уровень маркеров окислительных и воспалительных процессов в плазме крови до и после интенсивных тренировок.

Результаты проведенного исследования показали, что ежедневное употребление пробиотиков в течение 14 недель было связано с заметным снижением количества зонулина (маркера проницаемости стенок кишечника) в стуле спортсменов, а также концентрации карбонильных белков и концентрации фактора некроза опухоли-альфа (ФНО-α).

Следовательно, было достоверно показано, что пробиотики снижают уровень зонулина в кале, что является положительным показателем функции кишечника. Кроме того, побиотики положительно влияют на содержание фактора некроза опухолей и свободнорадикальное (пероксидное) окисление белков, вызываемые тренировками. Такие результаты демонстрируют значительную пользу приема пробиотиков для спортсменов.

«Наши данные поддерживают гипотезу, что адекватное употребление пробиотиков может улучшить барьерную функцию кишечника и уменьшить воспаление у людей, подвергающихся физическому напряжению», - сообщают ученые на страницах Journal of the International Society of Sports Nutrition.

Дополнительно по теме:

ЗОНУЛИН И КИШЕЧНАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ

Зонулин – серологический маркер для диагностики синдрома «дырявого кишечника» (leaky gut)

Стенка кишечника должна выполнять две противоположные функции. С одной стороны, быть проницаемой для питательных веществ, витаминов и микроэлементов, а с другой стороны – быть барьером для вредных бактерий, грибков и чужеродных веществ. Кишечный барьер, таким образом, является высоко селективным. В его регуляции играет большую роль слизистая оболочка кишки, нормальная кишечная флора, клетки иммунной системы – резиденты кишки и вегетативная нервная система.

Из чего состоит кишечный барьер?

Плотные контакты (Zonula occludens) соединяют соседние клетки кишечного эпителия. Они «запирают межклеточное» пространство и исключают внеклеточный пассаж веществ по слизистой оболочке. Именно они регулируют транспорт аминокислот, сахаров, жирных кислот, иммуноглобулинов, а также иммуногенных компонентов пищи, бактериальных липополисахаридов и антигенов кандиды. Нарушение барьерной функции кишки называется синдромом «дырявого кишечника» (leaky gut).

Роль зонулина в регуляции кишечного барьера?

Зонулин – это белок, который регулирует проницаемость кишечного барьера; секретируется слизистой кишечника в ответ на различные стимулы. Связываясь с рецепторами плотных контактов, он вызывает сокращение цитоскелета эпителиоцитов, открывая зоны между клетками эпителия для пассажа веществ. Таким образом повышается проницаемость кишечной стенки. Зонулин является лабораторным маркером нарушения проницаемости кишечного барьера.

Зонулин повышает кишечную проницаемость

Измеряя концентрацию зонулина в сыворотке, можно оценить проницаемость кишечника. Такие патологии, как целиакия, сахарный диабет, аутоиммунные заболевания, а также нарушение кишечной флоры, например, после антибиотикотерапии, могут приводить к повышению уровня зонулина.

По теме см. также:

• Плотные контакты, проницаемость кишечного барьера и микробиом
• Микробиом, проницаемость кишечника и тканевые бактерии

Дополнительно см. также:

• Микроорганизмы для спортивных рекордов
• Роль кишечной микробиоты в адаптации спортсменов к физическим нагрузкам

К разделу: Роль кишечной микробиоты в адаптации спортсменов к физическим нагрузкам

ЛИТЕРАТУРА:

1. Rehrer NJ, Brouns F, Beckers EJ, Frey WO, Villiger B, Riddoch CJ, Menheere PP, Saris WH: Physiological changes and gastro-intestinal symptoms as a result of ultra-endurance running. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 1992, 64:1-8.
2. Qarnar MI, Read AE: Effects of exercise on mesenteric blood flow in man. Gut 1987, 28:583-587.
3. Lambert GP: Stress-induced gastrointestinal barrier dysfunction and ist inflammatory effects. J Anim Sci 2009, 87(E.Suppl):E101-E108.
4. West NP, Pyne DB, Peake JM, Cripps AW: Probiotics, immunity and exercise: a review. Exerc Immunol Rev 2009, 15:107-126.
5. Fasano A: Leaky gut and autoimmune diseases. Clinic Rev Allerg Immunol 2012, 42:71-78.
6. DeOliveira EP, Burini RC: Food-dependent, exercise-induced gastrointestinal distress. J Int Soc Sports Nutr 2011