ПОСТБИОТИЦИТЕ И ТЯХНОТО ВЪЗДЕЙСТВИЕ ВЪРХУ СПОРТИСТИТЕ

Продължителните тренировки с висок интензитет при спортистите, могат да предизвикат пътища за реакция на стрес в множество органи, включително сърцето и белите дробове, стомашно-чревния тракт, скелетните мускули и невроендокринната система, като по този начин водят до намаляване способността на организма за физическо натоварване. Освен това, увеличавайки стреса върху стомашно-чревния тракт, се увеличава вероятността от различни симптоми, свързани с дисбаланс на чревната микробиота, като коремни спазми, киселинен рефлукс, тежест, подуване, повръщане, диария и др.

В стремежа си към подобряване на спортните резултати и възстановяването, спортистите често включват в своята диета различни хранителни добавки. От скоро, на пазара се появи нова категория обещаващи добавки – постбиотици. Те представляват нежива биомаса на пробиотични бактерии и произведените от тях метаболитни вещества, които показват осезаеми ползи за благосъстоянието на организма. Тази статия разглежда потенциалните ползи от употребата на постбиотици от спортисти.

Постбиотиците се очертаха, като многообещаващо средство за разрешаване на стомашно-чревни проблеми, подобряване на метаболизма и усвояването на хранителните вещества и подобряване на представянето на спортистите. Изследванията показват, че постбиотиците имат способността да модулират имунния отговор, да поподобряват чревната бариера, да ускоряват енергийния метаболизъм, да подобряват оксидативния стрес и облекчават психологическия стрес. Освен това, те предоставят на организма храносмилателни ензими, витамини, късоверижни мазнини киселини (SCFA), други органични киселини, антимикробни вещества, отрицателни регулаторни сигнални молекули, микро-РНК, екзополизахариди, антиоксиданти, биосурфактанти, тейхоеви киселини, пептидогликани, полизахариди, невротрансмитерни молекули, участващи в комуникацията с нервната система и още редица други различни метаболити необходими за благосъстоянието на организма, както и допринасят за увеличаване на тяхното производството от чревната микробиота. По-специално, имуномодулиращите ефекти на постбиотичните добавки, могат да помогнат за подобряване на защитните механизми срещу инфекции и да насърчат здравето и издръжливостта при интензивни натоварвания на спортистите.

Постбиотиците и опорно-двигателната система

Ефект на постбиотиците върху здравето на костите и свързаните с тях механизми

Костта е важна за поддържането на формата на тялото и е основната точка на закрепване на скелетните мускули. Постбиотиците повишават абсорбцията на калций и минерали, с което увеличават здравината и минералната плътност на костите.

Ефект на постбиотиците върху метаболизма на скелетните мускули и свързаните с тях механизми

Постбиотиците регулират чревната пропускливост чрез метаболити, като SCFAs и конюгирана линолова киселина, както и чрез подпомагане на чревната микробиота в преработката на жлъчните киселини и фенолните соединения. Така те подобряват хомеостазата на мускулната глюкоза, разхода на енергия, протеиновия синтез и физическата активност.Метаболитните лактати, действат като енергийни субстрати за скелетните мускули, а витаминоподобните метаболити, влияят на производството и съхранението на енергия в скелетните мускули, взаимодействието на скелетните мускули с нервната система и взаимодействието между мускулите и костите. Конюгирана линолова киселина повишава скоростта на метаболизма, намалява наддаването на телесно тегло и бяла мастна тъкан, като по този начин влияе върху телесното тегло и на физическото натоварване.Чревната микробиота влияе върху метаболизма на скелетните мускули и вида на мускулните влакна чрез междинната мрежа на нервните връзки (миентеричен плексус). Постбиотикът спомага за поддържане на еубиотична микробиота, което води до увеличаване на масата на скелетната мускулатура, намаляване на маркерите за атрофията им и подобряване на окислителния метаболизъм на мускулите.

Взаимовръзка между постбиотиците и капацитета за физическо натоварване

Ефект на постбиотиците върху капацитета за физическо натоварване

Постбиотиците могат да повлияят на способността за физическо натоварване, чрез намаляване на стресовите травми и умората от физическото натоварване, както и чрез увеличаване на продължителността на интензивни упражнения и времето на издръжливост. По този начин, постбиотиците имат потенциала за подобряване на спортните постижения.

Механизми, чрез които постбиотиците влияят върху капацитета за физическо натоварване

Постбиотиците могат да подобрят способността за физическо нотоварване, чрез модулиране на локалните и системни имунни отговори на спортиста, подобряване функцията на епителната бариера, енергийния метаболитен процес, психологическия стрес и антиоксидантния капацитет.

Постбиотик и регулиране на метаболизма

Постбиотиците способстват чревната микробиота да регулира метаболизма на глюкозата, липидния метаболизъм, метаболизма на протеините и аминокиселините, както и метаболизма на витамините, за да компенсират енергийния дефицит, генериран от интензивни упражнения. Следователно, постбиотиците играят важна роля в поддържането на енергийния баланс на тялото. Пробиотичният метаболит изованилинова киселина, стимулира производството на ключови ензими, които подобряват регулацията на глюкозния метаболизъм в миобластите, активират ги да се размножават и образуват нови мускулни влакна, когато мускулите се разрастват или се възстановяват от увреждане. Регулирането на метаболитния процес на глюкозата е важен за възстановяване на мускулната издръжливост, регулиране на мускулния метаболизъм и съответно на производството на енергия в мускулите.Късоверижните мастни киселини (SCFAs), съдържащи се в постбиотика, допринасят за енергийния метаболизъм на спортистите и повишават ефективността на производството на енергия от миоцитите. Постбиотиците повишат концентрацията на свободни аминокиселини, биоактивни пептиди, γ-аминомаслена киселина и други хранителни вещества и метаболити, които също имат съществена роля в енергийния метаболизъм.Съдържащите се в постбиотиците витамини от групата В също влияят на енергийния метаболизъм. Като кофактори, те участват директно в процесите на производство на енергия в дихателната верига. Освен това, модулирайки чревната микробиота, постбиотиците индиректно влияят на метаболизма на витамините B в организма.

Постбиотик и подобряване на имунната функция

Интензивните упражнения и тренировките с претоварване, могат да предразположат спортистите към инфекции на горните дихателни пътища (URTI) и стомашно-чревен дискомфорт. Модулирайки имунната система, постбиотиците могат да намалят честотата, продължителността и тежестта на URTI, оказвайки по този начин косвен ефект върху подобрението на тренировъчното и състезателното представяне. Освен това, постбиотиците могат значително да намалят честотата на URTI при спортисти след интензивни аеробни упражнения.Доказано е, че постбиотиците са ефективен и безопасен начин за предотвратяване и остраняване на индуцирани от физическо натоварване стомашно-чревни симптоми. Те могат да подобрят стомашно-чревния дискомфорт, причинен от единичен пристъп на упражнения с висока интензивност или издръжливост. Доказано е също, че постбиотиците могат да намалят предизвиканите от физическо натоварване увеличения на чревния пермеабилитет и да поддържат целостта на бариерата на чревната лигавица. В допълнение, постбиотиците могат също така да подобрят защитата на червата чрез регулиране на експресията на плътно свързващи се протеини и насърчаване на синтеза на слуз.Инхибирането на експресията на възпалителния фактор и насърчаването на секрецията на SIgA от постбиотиците, са важни фактори за подобряване на чревната имунна функция. В допълнение, постбиотиците могат да подобрят функцията на чревната имунна бариера, чрез насърчаване на секрецията на IgA от чревните плазмени клетки, като по този начин предотвратяват пролиферацията на патогени в червата.

Постбиотик и подобряване на оксидативния стрес

Упражненията с висок интензитет генерират различни свободни радикали и реактивни кислородни видове, които причиняват окисление на клетъчните компоненти като протеини, липиди и нуклеинови киселини, насърчават клетъчната смъртност (апоптоза) и увреждат клетъчните функции. Посбиотиците съдържат антиоксидантни ензими, които упражняват силна антиоксидантна активност и водят до повишаване на плазмените нива на антиоксидантите в кръвта, намалявайки нивото на оксидативния стрес в организма.Като цяло, антиоксидантните ефекти на постбиотиците могат да забавят оксидативното увреждане причинено от свободните радикали, генерирани по време на тренировка, да намалят апоптозата и да подобрят капацитета за физическо натоварване.

Постбиотик и подобряване на функцията на чревната бариера

Упражненията с висок интензитет могат да предизвикат стрес в стомашно-чревния тракт и да доведат до ендотоксемия. Постбиотиците могат да предотвратят подобни проблеми, предизвикани от исхемия, чрез подобряване на лигавичните и епителните бариери, които спомагат за предотвратяване на проникването на токсини в кръвоносната система. Те също така могат да стимулират производството на противовъзпалителни медиатори, които помагат за поддържането на здравата функция на стомашно-чревния тракт.Проучванията върху ефектите на постбиотиците върху чревната бариерна функция при спортисти, показват положителни интервенционни ефекти. Освен това, те подобряват бариерната функция на чревната лигавица при възпалителни заболявания на червата. Междувременно, постбиотиците оказват пряка антибактериална активност и регулаторни ефекти, които могат да облекчат увреждането на стомашно-чревната бариера, причинено от упражнения с висока интензивност, като насърчават синтеза на гликопротеини на чревната лигавица и засилват защитния ефект върху лигавичния слой.

Постбиотик и облекчаване на психологическия стрес

Последните проучвания показват, че чревната микробиота е тясно свързана с невроендокринната система. Постбиотиците оказват благоприятен ефект върху психологическото благосъстояние на спортистите. Те намаляват депресивното поведение чрез ремоделиране на чревната микробиота, повишаване на нивата на норепинефрин и 5-хидрокситриптамин и инхибиране на експресията на адренокортикотропен хормон и кортикостерон. Постбиотиците намаляват предклиничните психологични симптоми, като тревожност, депресия и стрес.

Механизми, чрез които постбиотиците подобряват метаболизма на мазнините и телесното тегло

През последните години множество проучвания показват, че здравата чревна микробиота и ниските нива на възпаление в червата, са важни причини за предотвратяване на затлъстяването и свързаните с него заболявания. Постбиотиците могат да регулират състава на чревната микробиота, да инхибират растежа на вредни бактерии и производствежданите от тях вредни метаболити и провъзпалителни цитокини, да насърчават въглехидратния метаболизъм и да регулират имунния процес. Следователно, постбиотиците могат да предотвратят и контролират затлъстяването, причинено от дисбиоза на чревната микробиота и дълготрайно възпаление в червата.

Постбиотиците инхибират секрецията на чревни провъзпалителни цитокини

Затлъстяването е хронично възпалително състояние, а червата са мястото на производство на възпалителни цитокини. Когато се появят възпалителни симптоми в червата, съдържанието на провъзпалителни цитокини в тънките черва се повишава значително. Увеличаването на секрецията на провъзпалителни фактори води до затлъстяване. По този начин, постбиотиците могат да играят роля в намаляването на телесното тегло, чрез инхибиране на секрецията на чревни провъзпалителни фактори и намаляване на чревното възпаление.

Постбиотиците регулират метаболитите в чревния тракт

Постбиотик и ефект на SCFA

Съдържащите се в постбиотика късоверижни мастни киселини (SCFA), могат да регулират нивата на кръвната захар и подобряват липидния метаболизъм, като същевременно потискат апетита, създават усещане за ситост и намаляват телесното тегло. В допълнение, SCFAs, оказват не само противовъзпалителни ефекти, но също така увеличават производството на IgA. По този начин, приемът на постбиотици може да има липидо-понижаващи ефекти.3.2.2. Постбиотик и ефект на жлъчните киселиниЖлъчните киселини насърчават липидния метаболизъм в тънките черва и регулират липидния метаболизъм и преобразуването на енергия. Приема на постбиотици може да подобри процеса на метаболизма на жлъчните киселини и по този начин положително да повлияе на метаболизма на мазнините и телесното тегло.

Заключение

Постбиотиците оказват благоприятно действие на спортистите, чрез тяхното положително влияние върху регулирането на костите и скелетните мускули, метаболизма на енергия и различни хранителни вещества, възпалителния отговор, функцията на чревната бариера, имунната функция, подобряването на оксидативния стрес и облекчаване на психологическия стрес. Това допринася за намаляване на умората по време на тренировки, подобряване на изпълнението на упражненията и пълноценното и бързо възстановяване. Постбиотиците предполагат значителен потенциал за тяхното приложение в спорта, особено за спортистите, търсещи естествени и ефективни начини за подобряване на резултатите и възстановяването.