Les chercheurs ont comparé les microbiomes intestinaux et les régimes alimentaires de sprinteurs universitaires et de non-athlètes pour déterminer si un entraînement de haute intensité laisse une empreinte microbienne et métabolique distinctive.
Étude : Microbiote intestinal des athlètes de sprint : microbes signatures et liens alimentaires. Crédit d’image : Sergueï Kolesnikov/Shutterstock
Une nouvelle étude publiée dans la revue Frontières de la nutrition identifie une signature microbienne intestinale distincte chez les athlètes de sprint universitaires, associée à un enrichissement prévu des voies liées au métabolisme énergétique et des acides aminés.
Sommaire
Arrière-plan
La course de sprint est un sport anaérobie qui nécessite une puissance explosive, un approvisionnement énergétique rapide et une régulation métabolique efficace. La course d’endurance, quant à elle, est un sport aérobique qui nécessite un effort et une endurance soutenus.
Des preuves récentes mettent en évidence le rôle important du microbiote intestinal dans le métabolisme énergétique, la clairance du lactate, l’absorption des nutriments et l’inflammation chez les athlètes. Les modes d’entraînement aérobie et anaérobie sont associés à des adaptations physiologiques distinctes qui peuvent affecter différemment la composition du microbiote intestinal. Cependant, les études les plus pertinentes se sont concentrées sur l’impact de l’entraînement d’endurance sur la composition du microbiote intestinal.
Pour combler cette lacune dans la littérature, des chercheurs de l’Université médicale d’Anhui en Chine ont caractérisé de manière exhaustive le microbiote intestinal des athlètes de sprint universitaires et des étudiants non sportifs afin d’identifier les signatures microbiennes spécifiques au sprint. Ils ont également exploré les associations alimentation-microbiote intestinal dans cette cohorte spécialisée.
Conception de l’étude
L’étude a porté sur 20 sprinteurs s’entraînant régulièrement à haute intensité et 23 homologues non sportifs de l’Université médicale d’Anhui. Des échantillons fécaux ont été collectés auprès des participants pour le séquençage métagénomique de l’ADN microbien intestinal et l’analyse de la composition et de la diversité du microbiote intestinal.
Les informations sur l’apport alimentaire des participants ont été collectées à l’aide d’un questionnaire semi-quantitatif sur la fréquence des aliments. Le questionnaire a été administré la même semaine que la collecte d’échantillons fécaux afin de capturer l’apport alimentaire pour cette période.
Principales conclusions
L’évaluation de l’apport alimentaire a révélé que les athlètes consommaient significativement plus de produits laitiers et de produits de boulangerie par semaine que les non-athlètes. Concernant les autres produits alimentaires évalués, aucune différence significative n’a été observée entre les groupes.
L’analyse de la composition du microbiote intestinal a révélé que Segatella copri et Bifidobactérie adolescentis étaient significativement plus abondants chez les athlètes que chez les non-athlètes.
L’analyse fonctionnelle du microbiote intestinal a indiqué un enrichissement prévu significativement plus élevé des voies liées au métabolisme des glucides et des acides aminés chez les athlètes.
L’analyse des associations alimentation-microbiote intestinal a révélé des associations exploratoires nominalement positives entre la consommation de produits laitiers et Segatella copri abondance, et entre la consommation de céréales complètes, de lait de soja, de poudre de soja et de produits laitiers, et entre la consommation de produits laitiers et Bifidobactérie adolescentis abondance chez les athlètes. Ces corrélations ont été identifiées dans des analyses exploratoires non ajustées.
Taxons microbiens intestinaux différentiels entre les athlètes de sprint et les non-athlètes. (A) L’analyse LEfSe a identifié des taxons différentiellement abondants avec un score LDA> 3,0 et FDR
Importance de l’étude
L’étude révèle que les athlètes de sprint présentent des signatures microbiennes intestinales caractérisées par une abondance plus élevée de deux espèces bactériennes, Segatella copri et Bifidobactérie adolescentis. Ces signatures microbiennes s’accompagnent d’un enrichissement prévu des voies liées au métabolisme énergétique et au métabolisme des acides aminés.
Contrairement à certaines études portant sur des athlètes d’endurance qui ont signalé une diversité alpha accrue, les athlètes de sprint de cette étude n’ont pas montré de différences significatives dans la diversité alpha du microbiote intestinal par rapport aux non-athlètes, bien que la structure globale de leur communauté microbienne diffère de manière significative. Cela peut être dû aux différences dans les exigences physiologiques des entraînements de sprint et d’endurance. Un entraînement d’endurance aérobie de longue durée peut induire des changements plus prononcés dans la fonction de la barrière intestinale et le métabolisme des nutriments, conduisant à une diversité microbienne accrue. En revanche, un entraînement de sprint anaérobie de courte durée peut modifier principalement la structure de la communauté microbienne plutôt que sa diversité.
L’étude a révélé une abondance significativement plus élevée de Segatella copri et Bifidobactérie adolescentis chez les athlètes de sprint par rapport aux non-athlètes. Liens vers des preuves existantes Segatella copri au métabolisme des glucides et des acides gras à chaîne courte (SCFA) production. Les SCFA sont des métabolites produits par les communautés bactériennes intestinales, qui servent de sources d’énergie vitales pour les cellules épithéliales intestinales et peuvent améliorer le métabolisme du glucose et la sensibilité à l’insuline. Ces observations fournissent une justification provisoire et corrélationnelle liant le potentiel métabolique de Segatella copri à la disponibilité du glucose comme substrat pertinent pour les besoins énergétiques élevés du sprint.
Bifidobactérie adolescentis est un probiotique bien documenté qui améliore l’intégrité de la barrière intestinale, supprime la colonisation bactérienne nocive et réduit l’inflammation intestinale et le stress oxydatif, qui sont des processus clés associés à l’exercice de haute intensité. Cette espèce bactérienne a également été associée à une absorption et une utilisation accrues des acides aminés, du calcium et d’autres nutriments.
Pris ensemble, ces résultats suggèrent que le microbiote intestinal des athlètes de sprint présente une structure de communauté microbienne distincte et un profil fonctionnel prédit caractérisé par un plus grand potentiel de métabolisme des glucides et des acides aminés.
L’échantillon universitaire relativement petit peut réduire la puissance statistique et augmenter la probabilité que la variabilité du microbiote intestinal individuel influence les résultats.
Les informations alimentaires ont été autodéclarées, ce qui peut introduire un biais de mémorisation. Des recherches futures à plus grande échelle avec des évaluations quantitatives de l’alimentation sont donc nécessaires pour valider ces résultats.
L’étude étant observationnelle, elle n’a pas pu déterminer une relation causale entre le microbiote intestinal et la performance au sprint. De plus, les analyses n’ont pas complètement pris en compte les facteurs de confusion potentiels, notamment l’apport énergétique total, les suppléments alimentaires, les charges d’entraînement, la qualité du sommeil et les niveaux de stress. Des recherches futures prenant en compte ces facteurs de confusion sont donc nécessaires pour clarifier si ces signatures bactériennes influencent directement les performances des sprints.
