Probiotyki w sporcie

Dietetyk, psychodietetyk Damian Parol

02-11-2016

8/2016

W publikacjach o probiotykach zwraca się uwagę głównie na ich role w funkcjonowaniu układu pokarmowego¹, szczególnie w przypadku biegunek związanych z podawaniem antybiotyków lub w celu zmniejszenia dolegliwości u osób z zespołem jelita nadwrażliwego. Jednak bywa również poruszana kwestia wpływu probiotyków na wydolność sportową.

Rola probiotyków w kształtowaniu odporności

Jelita człowieka są miejscem, w którym gromadzi się około 75% komórek limfatycznych z całego organizmu, wchodzą one w skład tzw. GALT (z ang. gut-associated lymphoid tissue)¹⁰. W jelicie komórki układu immunologicznego oddziałują i komunikują się ze znajdującymi się tam bakteriami. W ten sposób bakterie jelitowe mogą korzystnie lub niekorzystnie modulować funkcjonowanie układu immunologicznego, np. wpływając na ilość prozapalnych i przeciwzapalnych cytokin. Tak powstała koncepcja, że podanie probiotyków może korzystnie wpływać na odporność sportowców.

Liczne są badania w tym obszarze i większość sugeruje zmniejszoną zapadalność na infekcje po wprowadzeniu suplementacji. Poniżej wymieniono szczepy, które badano pod kątem ich wpływu na częstotliwość i dotkliwość infekcji. Nie są uwzględnione badania, które obejmowały jedynie markery funkcjonowania układu immunologicznego (np. ilość i zachowanie białych krwinek albo markery stanu zapalnego).

L. rhamnosus LLG ATCC 53103 podawane w napoju mlecznym przez 12 tygodni grupie maratończyków (n = 141) zwiększyło o kilka ilość dni, kiedy biegacze czuli się zdrowi (79 vs 73 dni)².
L. fermentum VRI-003 PCC podawane przez 4 miesiące grupie biegaczy długodystansowych (n = 20) zmniejszyło o ponad połowę ilość dni z objawami ze strony układu oddechowego (72 vs 30 dni)³.
L. casei Shirota podawane 84 osobom aktywnym fizycznie zmniejszyło ilość epizodów infekcji górnych dróg oddechowych w porównaniu do placebo11. Było to 1,2 epizodów na osobę w porównaniu do 2,1 u osób przyjmujących placebo.
L. fermentum VRI-003 PCC podawane grupie aktywnych osób (n = 88) zmniejszyło o 31% obciążenie chorobami (nasilenie x czas trwania) u mężczyzn, ale nie u kobiet¹². U kobiet nastąpił również znacznie mniejszy wzrost ilości L. fermentum w kale. Trudno jest znaleźć fizjologiczne wyjaśnienie kwestii, dlaczego kobiety nie odpowiedziały na suplementację.
B. lactis Bl-04 podawane grupie aktywnych osób (n = 465) zmniejszyło ilość infekcji górnych dróg oddechowych o 27% w porównaniu do placebo¹³.
L. gasseri KS-13, B. bifidum G9-1, B. longum MM-2 podawane grupie zawodników rugby (n = 30) w badaniu krzyżowym zmniejszyło ilość dni z infekcjami górnych dróg oddechowych prawie o połowę (3,4 vs 5,8 dni), jednak ich dotkliwość pozostała bez zmian¹⁴.
L. casei 431 w bardzo dużym badaniu (n = 1104) nie wpłynęło na reakcję układu immunologicznego na szczepionkę przeciwko grypie, ale znacznie zmieniło ilość dni z infekcjami górnych dróg oddechowych w porównaniu do placebo w ostatnich 3 tygodniach badania (6,4 vs 7,3 dnia)¹⁵.

Większość badań sugeruje korzystny wpływ probiotyków na odporność sportowców − zmniejszają ilość dni treningowych i startowych straconych na infekcje. Niestety, żaden z tych szczepów nie jest dostępny w Polsce, a jak już wspominałem na początku tekstu, nie powinno się przenosić właściwości jednego szczepu na inne, nawet w obrębie jednego gatunku. Można jedynie szukać preparatów o podobnym składzie gatunkowym i mieć nadzieję na ich korzystny wpływ.

Trzeba też zwrócić uwagę na to, że pojawiają się opinie ekspertów mówiące o przyjmowaniu probiotyków w określonej dawce (1010 jednostek tworzących kolonię), ale bez wyszczególnienia gatunku i szczepów¹⁶. Niezależnie od tego, probiotyki są jedną z najbardziej obiecujących interwencji, jakie można podjąć w celu poprawy odporności u sportowców.

Bezpośredni wpływ probiotyków na wydolność sportową

Bezpośrednie dowody na skuteczność probiotyków w sporcie są niewielkie. Niektórzy badacze zakładają, że wpływ probiotyków na wydolność może polegać na zmianie w profilu cytokin pro- i przeciwzapalnych. Shing i wsp. w 2014 r. opublikowali wyniki interesujących badań sugerujących pozytywny wpływ probiotyków na wydolność. Wytrenowanych biegaczy (n = 10) poddano dwukrotnie próbie wydolności w postaci czasu do wyczerpania (z ang. time to fatigue)¹⁷. Badanie miało charakter krzyżowy, było podwójnie zaślepione, a okresy suplementacji były przedzielone okresem wypłukania (z ang. wash-out). Po 4-tygodniowym przyjmowania probiotyków (Lactobacillus rhamnosus CUL 63, Lactobacillus casei CUL 07, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum CUL 66, Lactobacillus fermentum CUL 67, Bifidobacterium animalis subsp. lactis CUL 34, Bifidobacterium breve CUL 69, Bifidobacterium bifidum CUL 20, Streptococcus thermophilus CUL 68) czas do wyczerpania w upalnych warunkach (38^oC) wzrósł o niemal 5 minut. Jednocześnie parametry świadczące o zwiększonej przepuszczalności jelit (stężenie LPS i test laktuloza-mannitol) zmniejszyły się.

W 2016 r. ukazały się również wyniki badań autorstwa Jagera i wsp. W pierwszym doświadczeniu prowadzonym na grupie wytrenowanych mężczyzn (n = 15) badacze stwierdzili, że podczas 3 tygodni wyczerpujących ćwiczeń poziom interleukiny 6 był niższy podczas przyjmowania probiotyku (S. thermophilus FP4 i B. breve BR03)¹⁸. Zauważono też korzystny wpływ na zakres ruchu oraz nieistotne statystycznie obniżenie kinazy kreatynowej, co może świadczyć o mniejszym uszkodzeniu mięśni. W innym badaniu przeprowadzonym na grupie rekreacyjnie trenujących mężczyzn (n = 29) stwierdzono, że podawanie przez dwa tygodnie białka kazeinowego (20 g) razem z probiotykami (Bacillus coagulans GBI-30) skutkuje szybszą regeneracją po sesji wyczerpujących ćwiczeń w porównaniu do podawania samego białka. Regenerację badano przy wykorzystaniu własnych odczuć pacjentów, poziomu kinazy kreatynowej i mocy uzyskiwanej w teście Wingate¹⁹. W 72 godzinie po sesji ćwiczeń poziom kinazy kreatynowej był w mniejszym stopniu podniesiony po przyjmowaniu probiotyków (+137,7% vs 266,8%), a moc uzyskana w teście Wingeta w mniejszym stopniu obniżona (-5,3% vs -39,8% wat). Te badania sugerują, że z probiotyków mogą korzystać sportowcy poddani silnym bodźcom treningowym lub wręcz przetrenowani.

Wśród probiotyków dla sportowców, które można dostać w Polsce, do tej pory został przebadany tylko jeden zestaw. Lamprecht i wsp. grupie wytrenowanych mężczyzn (n = 23, VO2max >45 ml/kg/min) podawali przez 14 dni koktajl z probiotyków (B. bifidum W23, B. lactis W51, E. faecium W54, L. acidophilus W22, L. brevis W63, L. lactis W58), co zmniejszyło markery przepuszczalności jelitowej (mierzonej przy pomocy zonuliny w kale, spadek o 25%) oraz TNF-alfa (czynnik martwicy nowotworu), który jest cytokiną prozapalną²⁰. Wyniki testu VO2max nie zmieniły się istotnie podczas suplementacji, co może wynikać z dość krótkiego czasu badania. Probiotyki te są dostępne w Polsce w preparacie Sanprobi Active&Sport, za wyjątkiem ^{Enterococcus faecium} W54.

Podsumowanie

Suplementacja probiotykami prawdopodobnie będzie odgrywać dużą rolę w sporcie w nadchodzących latach, zwłaszcza wśród sportowców borykających się z kłopotami żołądkowo-jelitowymi oraz częstymi infekcjami. Potrzeba jednak jeszcze wielu badań w celu stwierdzenia, które konkretnie szczepy lub mieszanki szczepów przynoszą najwięcej korzyści. Istotny jest też rozwój rynku suplementów zawierających probiotyki, ponieważ polski rynek oferuje niewielką ilość, nie zawsze dobrze przebadanych szczepów.

Zastosowane skróty:

L – Lactobacillus

B – Bifidobacterium

S – Streptococcus

ZJN – zespół jelita nadwrażliwego (z ang. irritable bowel syndrome)

PRZYPISY

Passariello A., Agricole P., Malfertheiner P., A critical appraisal of probiotics (as drugs or food supplements) in gastrointestinal diseases, „Curr Med Res Opin.” 30(6), 2014, 1055−1064.
Kekkonen R.A., Vasankari T.J., Vuorimaa T., Haahtela T., Julkunen I., Korpela R., The effect of probiotics on respiratory infections and gastrointestinal symptoms during training in marathon runners, „Int J Sport Nutr Exerc Metab.” 17(4), 2007, 352−363.
Cox A.J., Pyne D.B., Saunders P.U., Fricker P.A., Oral administration of the probiotic Lactobacillus fermentum VRI-003 and mucosal immunity in endurance athletes, „Br J Sports Med.” 44(4), 2010, 222−226.
Niedzielin K., Kordecki H., Birkenfeld B., A controlled, double-blind, randomized study on the efficacy of Lactobacillus plantarum 299V in patients with irritable bowel syndrome, „Eur J Gastroenterol Hepatol.” 13(10), 2001, 1143−1147.
Ducrott P., Sawant P., Jayanthi V., Clinical trial: Lactobacillus plantarum 299v (DSM 9843) improves symptoms of irritable bowel syndrome, „World J Gastroenterol.” 18(30), 2012, 4012−4018.
Distrutti E., Cipriani S., Mencarelli A., Renga B., Fiorucci S., Probiotics VSL#3 Protect against Development of Visceral Pain in Murine Model of Irritable Bowel Syndrome, „PLoS One.” 8(5), 2013, 63893.
Michail S., Kenche H., Gut Microbiota is Not Modified by Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial of VSL#3 in Diarrhea-Predominant Irritable Bowel Syndrome, „Probiotics Antimicrob Proteins.” 3(1), 2011, 1−7.
Guandalini S., Magazzù G., Chiaro A. et al., VSL#3 improves symptoms in children with irritable bowel syndrome: a multicenter, randomized, placebo-controlled, double-blind, crossover study, „J Pediatr Gastroenterol Nutr.” 51(1), 2010, 24−30.
Kim H.J., Vazquez Roque M.I., Camilleri M. et al., A randomized controlled trial of a probiotic combination VSL# 3 and placebo in irritable bowel syndrome with bloating, „Neurogastroenterol Motil.” 17(5), 2005, 687−696.
Górska S., Jarzab A., Gamian A., Probiotic bacteria in the human gastrointestinal tract as a factor stimulating the immune system, „Postepy Hig Med Dosw.” 63, 2009, 653−667.
Gleeson M., Bishop N.C., Oliveira M., Tauler P., Daily probiotic’s (Lactobacillus casei Shirota) reduction of infection incidence in athletes, „Int J Sport Nutr Exerc Metab.” 21(1), 2011, 55−64.
West N.P., Pyne D.B., Cripps A.W. et al., Lactobacillus fermentum (PCC®) supplementation and gastrointestinal and respiratory-tract illness symptoms: a randomised control trial in athletes, „Nutr J.” 10(1), 2011, 30.
West NP., Horn P.L., Pyne D.B. et al., Probiotic supplementation for respiratory and gastrointestinal illness symptoms in healthy physically active individuals, „Clin Nutr.” 33(4), 2014, 581−587.
Haywood B.A., Black K.E., Baker D., McGarvey J., Healey P., Brown R.C., Probiotic supplementation reduces the duration and incidence of infections but not severity in elite rugby union players, „J Sci Med Sport.” 17(4), 2014, 356−360.
Jespersen L., Tarnow I., Eskesen D. et al., Effect of Lactobacillus paracasei subsp. paracasei, L. casei 431 on immune response to influenza vaccination and upper respiratory tract infections in healthy adult volunteers: a randomized, double-blind, placebo-controlled, parallel-group study, „Am J Clin Nutr.” 101(6), 2015, 1188−1196.
Gleeson M., Immunological aspects of sport nutrition, „Immunol Cell Biol.” 94(2), 2015, 117−123.
Shing C.M., Peake J.M., Lim C.L. et al., Effects of probiotics supplementation on gastrointestinal permeability, inflammation and exercise performance in the heat, „Eur J Appl Physiol.” 114(1), 2014, 93−103.
Jäger R., Purpura M., Stone J. et al., Probiotic Streptococcus thermophilus FP4 and Bifidobacterium breve BR03 Supplementation Attenuates Performance and Range-of-Motion Decrements Following Muscle Damaging Exercise, „Nutrients.” 8(10), 2016, 642.
Jäger R., Shields K.A., Lowery R.P. et al., Probiotic Bacillus coagulans GBI-30, 6086 reduces exercise-induced muscle damage and increases recovery, „Peer J.” 4, 2016, 2276.
Lamprecht M., Bogner S., Schippinger G. et al., Probiotic supplementation affects markers of intestinal barrier, oxidation, and inflammation in trained men; a randomized, double-blinded, placebo-controlled trial, „J Int Soc Sports Nutr.” 9(1), 2012, 45.

O autorze

Damian Parol

CZYTAM ARTYKUŁY

Z wykształcenia dietetyk i psychodietetyk. Absolwent Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego oraz Szkoły Wyższej Psychologii Społecznej. Pod przewodnictwem prof. Artura Mamcarza obronił z wyróżnieniem pracę doktorską na Warszawskim Uniwersytecie Medycznym. Tematem rozprawy był wpływ diety wegańskiej na wydolność biegaczy długodystansowych. Współautor rozdziałów w podręcznikach akademickich Kardiologia sportowa w praktyce klinicznej (PZWL) oraz Medycyna stylu życia (PZWL). Autor licznych publikacji naukowych, popularnonaukowych i specjalistyczny dotyczących dietetyki, treningu i medycyny stylu życia oraz bloga damianparol.com