לכל המחקרים הספורטיביים בשוונג

אירוע ספורטיבי הדומה לטריאתלון בוצע לראשונה על ידי מועדון האתלטיקה של סן דייגו בשנת 1974 והתקיים במתכונת של ריצה-רכיבה-שחייה. בהמשך שונה סדר המקצים, בעיקר בשל שיקולי בטיחות. תחרות הטריאתלון הגדולה הראשונה שנקראה " איש הברזל" התקיימה בשנת 1978 בהוואי .כיום מתקיימות באופן סדיר תחרויות "איש ברזל" ברחבי העולם.

אז מה גילו כשחקרו האם החיידקים הטובים תורמים לטריאתלטים? | צילום: pixabay

עוד כתבות בנושא
מחקר: ריצה ופעילויות עצימות גורמות לעלייה של תאים צעירים בדם
מה הם אלקטרוליטים ומדוע הם חשובים לספורטאים?
כיצד משפיעה הריצה על מערכת החיסון?

הטריאתלון נכנס למתכונת של המשחקים האולימפיים במשחקי סידני 2000. כיום מתקיימות ברחבי העולם מדי שנה אלפי תחרויות טריאתלון בהשתתפות מאות אלפי מתחרים ולהן גרסאות שונות ומרחקים שונים.

תחרות איש ברזל למשל היא קומבינציה של שחייה ל-3.8 ק"מ, רכיבת אופניים ל-180 ק"מ וריצה ל-42.2 ק"מ בתוך יום אחד. הטריאתלון הוא ענף עצים ולטווח ארוך, לכן במקרים רבים הוא עשוי להוביל לפציעות ועייפות. לרוב פציעות השרירים הן כתוצאה מסטרס חמצוני* (oxidative stress) שמוביל לירידה בתפקוד השריר, סטרס מכני או סטרס דלקתי. ספורט סיבולת אינטנסיבי מעלה תצרוכת חמצן שבעקבותיה יכולות להיות פגיעות כתוצאה מחוסר חמצן לרקמה, אקטיבציה של תאי דם לבנים שמובילה לתהליך דלקתי וליצירת מה שמכונה: ROS Reactive oxygen species *.

פרוביוטיקה
על פי הגדרת ארגון הבריאות העולמי, הכוונה בפרוביטיקה היא לתוספת של מיקרואורגניזמים בכמות מדודה, שיכולים לתת תועלת ממשית לגוף. ישנם מינים רבים של מיקרואורגניזמים שמעורבים בפעולות היומיומיות של הגוף, במטבוליזם וחילוף החומרים בגופנו ובכלל בתהליכי עיכול והמרת אנרגיה. ישנם מינים שונים של חיידקים פרוביוטיים ויש כיום ידע רב שכל זן יכול להסב תועלת למערכת מסוימת בגופנו. למשל, ישנם חיידקים שמועילים לווסת לחץ דם, או כאלה שיש להם השפעות אנטי דלקתיות ונוגדות חמצון.

הזן המסוים שאפרט עליו L.plantrum PS128, נמצא כבעל יתרונות משמעותיים בהפחתת סימפטומים של חרדה ובהקלה על תסמיני מחלות ניורו-פסיכיאטריות.

מאמר מעניין ועדכני (פברואר 2019) בדק האם ישנם יתרונות לשימוש ב-PS128 כתוסף תזונה לטריאתלטים שנמצאים תחת שגרת אימונים אינטנסיבית שהרבה פעמים מולידה מצבי סטרס פיזיולגיים (Huang Wen-Ching. 2019).

החיידקים הפרוביוטיים מסוג L.plantrum PS128 ניתנו בצורה של קפסולות המכילות 300 מ"ג אבקה של חיידקים, ומנגד היו קפסולות פלסבו (ריקות). המשתתפים בניסוי לקחו פעמיים ביום את הקפסולה: לאחר אימון ולפני השינה.
קבוצה 1 כללה 18 טריאתלטים וקבוצה 2 כללה 16 טריאתלטים. כל קבוצה נחלקה למחצית שקיבלו קפסולה עם החיידקים הפרוביוטיים וחצי מהם שקיבלו פלסבו. המשתתפים בניסוי התבקשו להימנע מעישון, צריכת משקאות אלכוהוליים או ממאכלים שמכילים פרוביוטיקה, להימנע מויטמינים ומינרלים ומאנטיביוטיקה במהלך תקופת הניסוי.

איך נראו הביצועים בתחרויות בתום תקופת הניסוי? | צילום: pixabay

לקבוצה 1 ניתנה תכנית אימונים בת 8 שבועות וב- 4 השבועות האחרונים של התכנית המשתתפים החלו לקחת את התוסף. המשתתפים אותגרו ב"ספרינט-טריאטלון" (750 מטר שחיה, 20 ק"מ רכיבה, 5 ק"מ ריצה). נלקחו דגימות דם מהמשתתפים ב- 3 נקודות זמן: לפני שהם קיבלו את התוסף הפרוביוטי (רמה בזאלית), מיד לאחר האימון ו- 3 שעות לאחר מנוחה.

בקבוצה 2 שכללה 16 טריאתלטים הפרוטוקול היה דומה אלא שהשבועות של קבלת התוסף הפרוביוטי כללו תכנית אימון מיוחדת. מדדו להם יכולת אירובית ואנארובית לפני ואחרי קבלת התוסף. במקום "ספרינט-טריאתלון", המשתתפים התמודדו עם טריאתלון למרחק אולימפי (1.5 ק"מ שחייה, 40 ק"מ רכיבה ו- 10 ק"מ ריצה).

בדם של המשתתפים בניסוי בדקו פרמטרים ביוכימיים: חומצה לקטית, אמוניה, לקטאט דהידרוגנאז (LDH), קריאטין קינאז, מיוגלובין. הרכב הגוף גם כן נמדד באמצעות X-Ray absorption (תבחין DEXA). בדקו יכולת אירובית ואנאירובית ובדקו רמות של ציטוקינים שונים בשיטות מחקריות כדי לקבל מידע כיצד מושפע המצב הדלקתי במתאמנים.

תוצאות המחקר

לא נמצאה השפעה משמעותית של תוסף פרוביוטי על הרכב הגוף כפי שנבדק באמצעות תבחין DEXA.
השפעת החיידק הפרוביוטי על פרמטרים ביוכימיים הקשורים לעייפות ולפציעה:

בקבוצה 1 בדקו את המשתתפים מיד לאחר הספרינט-טריאתלון ו-3 שעות לאחר מנוחה. אתגר ה"ספרינט-טריאתלון" גרם לעליה משמעותית ברמות LDH, אמוניה, לקטאט וברמות חומצות השומן החופשיות. אחרי 3 שעות של התאוששות, המדדים של אמוניה ולקטאט ירדו בצורה ניכרת ומשמעותית לעומת נקודת המדידה שמיד לאחר הפעילות הגופנית.

בקבוצה 2 שעברה אתגר טריאתלון משמעותי הרבה יותר, נצפתה אותה מגמה במדדים של קראטין קינאז, LDH, וחומצות שומן חופשיות, ולא נימצא הבדל בין הקבוצות. אלא שהקבוצה שקיבלה תוסף חיידקי פרוביוטיקה הראתה ירידה משמעותית מאוד ברמות הקריאטין קינאז במהלך שלב ההתאוששות (לאחר 3 שעות של מנוחה), בהשוואה לקבוצת הפלסבו.

השפעת החיידק הפרוביוטי על פרמטרים דלקתיים לאחר פעילות אינטנסיבית:
בשתי הקבוצות מדדו רמות של ציטוקינים פרו-דלקתיים (TNF-alpha, INFgamma, IL-6, IL-8) ורמות של ציטוקינים נוגדי דלקת (IL-10, IL-4) במצב בזאלי (לפני התחלת הפעילות, לאחר הפעילות ולאחר 3 שעות של התאוששות). בכל נקודת זמן, נעשתה השוואה בין הספורטאים שקיבלו פלסבו לעומת אלו שקיבלו את החיידקים.

בקבוצה 1 נמצא שאצל הטריאתלטים שקיבלו תוספת של חיידקים פרוביוטיים היתה ירידה משמעותית ברמות הציטוקינים מעודדי הדלקת מיד לאחר הפעילות.

בקבוצה 2 שהשתתפה בטריאתלון למרחק אולימפי, הציטוקינים מעודדי הדלקת היו גבוהים באופן משמעותי מיד לאחר הפעילות גם בקבוצת הפלסבו וגם בקבוצה שקיבלה חיידקים כתוסף. בקבוצה שקיבלה חיידקים פרוביוטיים היתה ירידה משמעותית ברמות TNFalpha ו- IL-6 מיד לאחר הפעילות. בשלב ההתאוששות, לאחר 3 שעות מנוחה, נצפתה ירידה משמעותית ברמות הציטוקינים הפרו-דלקתיים בקבוצה שקיבלה פרוביוטיקה, לעומת הפלסבו.

כאשר בדקו אצל הטריאתלטים סמנים של נזק כילייתי ורמות חלבון (MPO -Myeloperoxidase) מצאו שבקבוצת הטריאתלטים שקיבלה חיידקים פרוביוטיים הייתה עליה מאוד מתונה ברמות MPO * לעומת קבוצת הפלסבו, שבה העלייה היתה דרמטית.

בקבוצה 2 בדקו פרמטר נוסף שנקרא: Free fatty acids והשוו אותו בין קבוצת הפלסבו לבין הקבוצה שקיבלה תוסף חיידקי במשך 3 שבועות. מצאו שהתוסף החיידקי גרם לעלייה משמעותית ברמות של 6 חומצות אמינו, מתוכן Histidine ו- Threonine שהן חומצות אמינו מסועפות שרשרת, או מה שהספורטאים מכירים בשם BCAA*.

סיכום

טריאתלטים שקיבלו תוספת של פרוביוטיקה מסוג L. plantarum PS128 למשך פרק זמן הראו ירידה משמעותית בערכי CK. לעומת זאת, פרמטרים אחרים שקשורים לנזק שרירי (LDH, Myoglobin) ולעייפות (לקטאט, אמוניה, חומצות שומן חופשיות) נותרו ללא שינוי לאחר תחרות טריאתלון.

מעניין ביותר שרמות של ציטוקינים פרו- (TNFalpha, INFgamma, IL-6, IL-8) ונוגדי-(IL-10) דלקת, סמנים של נזק כיליתי, וסמן של עקה חימצונית (MPO) שהרמה שלהם עולה מאוד בעקבות פעילות גופנית אינטנסיבית, הרמות שלהם השתפרו ביותר ובאופן משמעותי בעקבות תוסף החיידקי הנ"ל.

תוספים פרוביוטיים בכלל, וחיידקי L.plantarum PS128 בפרט הם פוטנציאל לתוספי תזונה שיכולים לשפר באופן משמעותי את המצב הבריאותי לא רק של אתלטים אלא של האוכלוסייה כולה.

מחקרים בעבר הראו שפעילות ספורטיבית מאומצת עשויה לגרום לנזק לרקמות, במיוחד לשרירים, יצירת רדיקלים חופשיים ועקה חמצונית, הפעלת גורמים מעודדי דלקת, כל אלו בסופו של דבר גורמים למצב דלקתי.

במקרים רבים ממליצים על תוספי תזונה לספורטאים חובבים ומקצוענים על מנת למזער נזקים לרקמה שנגרמים בעקבות ספורט אינטנסיבי.

במחקר הזה, לתוסף הפרוביוטי PS128 לא היו לו השפעות מועילות על מרקרים של עייפות מיד לאחר הפעילות. אבל המרקר CK של עייפות שרירית היה נמוך בצורה ניכרת ומשמעותית בשלב ההתאוששות בייחוד בקבוצה שקיבלה את התוסף. העייפות השרירית נגרמת מהצטברות של מטבוליטים כמו לקטאט, אמוניה, וחומצות שומן חופשיות, שהם תוצרי הפקת האנרגיה הנדרשת לפעילות הספורטיבית. ההצטברות של החומרים הללו מביאה לעייפות שרירים.

החיידק הפרוביוטי PS128 נמצא משמעותי כנוגד תהליכי דלקת על ידי הפחתת הציטוקינים הפרו-דלקתיים. משמעותי ומעניין זה שנמצאה בפלזמה של טריאתלטים שצרכו את הפרוביוטיקה עלייה משמעותית ברמות BCAA (החוקרים אשרו שהעליה הזו לא נגרמה בעקבות מזון או תוספי מזון אחרים שנצרכו).

ספורט אינטנסיבי כדוגמת טריאתלון או ריצת מרתון עשויים להביא לידי עלייה בגורמים תומכי דלקת ובעקה חמצונית. נמצא שלתוספי תזונה כמו חיידק פרוביוטי L.plantarum יש אפקטים מיטיבים ויתרונות משמעותיים. טריאתלטים שצרכו אותם נהנו מ"ביצועים" טובים יותר. ללא ספק פרוביוטיקה יכולה להיחשב כאלטרנטיבה לתוסף מזון גם לשיפור ההופעה וגם לשיפור הפיזיולוגיה.

יש מה לעשות נגד גורמים דלקציים בספורט כל כך אינטנסיבי? | צילום: pixabay

הגדרות

עקה חמצונית – מצב של חוסר איזון שנוצר בעקבות עודף של (Reactive oxygen species (ROS, ההפרעה הזו יכולה להוביל לשורה של מצבים בעייתיים כתוצאה מעודף רדיקלים חופשיים, שהם מזיקים וגורמים בסופו של דבר לנזק תאי. אחד המקורות הטבעיים בגוף ל-Reactive oxygen species הוא בתהליך הנשימה שמתרחש במיטוכונדריה.

*מה המשמעות של עליה בתוצרי ROS-Reactive Oxygen Species?
עלייה ברדיקלים חופשיים מתרחשת באופן טבעי כחלק מהפיזיולוגיה של הגוף, הם יכולים להיות גם מועילים לגוף וגם להסב לו נזק. כשיש בגוף הצטברות של רדיקלים חופשיים הם גורמים ל "נזק חמצוני". המצב שבו יש עודף רדיקלים חופשיים גורם לנזק רנדומלי למולקולות בגוף, ולרוב זה מהווה שלב ראשון בפתופיזיולוגיה של הרבה מחלות וגם הזדקנות.

CK קריאטין קינאז – באופן כללי הוא שם לחלבון שנמצא בשריר (יש מספר סוגים של קריאטין קינאז, לפי סוג השריר). הימצאות רמות מוגברות של קיראטין קינאז בדם הן אינדיקציה לנזק שרירי. על פי סוג ה-CK המוגבר ניתן להעריך איזה שריר נפגע.

LDH לקטאט דהידרוגנאז- אנזים שנמצא בכל הרקמות בגוף ובמיוחד בלב, בכבד, בכליות, בשרירים, במוח, בתאי־הדם ובריאות.

במאמץ גופני, השרירים משתמשים בגלוקוז והופכים אותו ללקטט. הלקטט משוחרר לזרם הדם ובסופו של דבר מגיע לכבד. רמות גבוהות שלו בדם יכולות להופיע במצבי מחלה שונים, וגם אחרי פעילות גופנית אינטנסיבית שבעקבותיה חל נזק לשרירים.

עלייה ב-Myeloperixidase – MPO – מילופרוקסיאז הוא חלבון ספציפי לנויטרופילים (תאי דם לבנים) ובעקבות פעילות גופנית אינטנסיבית הוא משתחרר לדם.

מקורות: The Beneficial Effects of Lactobacillus plantarum PS128 on High-Intensity, Exercise-Induced Oxidative Stress, Inflammation, and Performance in Triathletes. Huang WC, Wei CC, Huang CC, Chen WL, Huang HY. Nutrients. 2019 Feb.