Kan tarmbakterier blive den næste sportsdrink?

Føler du træg under dine løbeture? I den nærmeste fremtid, frem for at række ud efter en energidrik, du kan vælge at chug en sammenkogning af din yndlingsatletes tarmfejl.

Et team af mikrobiotiske forskere tilknyttet Harvard University Medical School planlægger at starte et selskab i efteråret, der har til formål at finde og rense de bedste insekter fra elitesportsafføringen og derefter markedsføre dem som probiotiske kosttilskud i pille, flydende eller pulverform.

Virksomheden i gang, fitBiomics, banker på et hurtigt ekspanderende videnskabeligt felt, der analyserer det menneskelige mikrobiom. Hver person er vært for mindst titusinder af billioner af mikroorganismer, ifølge en vurdering fra 2016 offentliggjort i tidsskriftet Cell. Det svarer til cirka 2,3 kilo bakterier og andre mikroorganismer.

Den nyhed kan være frastødende for nogle, men for Jonathan Scheiman, massen af ​​mikroorganismer, der sværmer inde i vores kroppe, smager af en stor forretningsmulighed.

"Probiotika er et marked på 60 millioner dollars, og 90 procent af dette marked stammer hovedsageligt fra to typer bakterier, "siger Scheiman, en mikrobiolog og postdoktor ved Wyss Institute, som blev grundlagt af den anerkendte Harvard Medical School genetiker George Church. "Vi har billioner af fejl i vores tarm, der venter på at blive opdaget for at forstyrre industrien."

De billioner af mikrober i hver persons mikrobiom arbejder sammen med menneskekroppen for at afværge sygdomme, fremme fordøjelsen, lette brændstofforbrænding, hjælp til genopretning og endda skærpe mental sundhed og skarphed. Scheiman, der engang spillede division 1 basketball på New Yorks St. John's College, mener, at fodring af den rigtige blanding af mikrober til vores tarm kan tilbyde en ny tilgang til at forbedre atletisk præstation.

Hans idé er, at frem for at bruge sofistikeret genetisk sekventeringsteknologi til at nulstille sygdomsfremkaldende mikrober, hvorfor ikke jage efter mikrober, der hjælper med at støtte eliteidrætsudøvere.

"Vi bruger næste generations sekventering til at forstå, hvad der gør de mest sunde og raske mennesker i verden unikke, "Scheiman siger." Vi ønsker at udtrække disse oplysninger for at udvikle ernæringsprodukter, der en dag kan gavne alle atleter eller endda bare den brede befolkning. "

For at jagte "performance probiotika, "Scheiman har været på jagt efter eliteidrætsbakker i de sidste to et halvt år. Som han siger, "Grundlæggende samler jeg meget sh **." Han har rekrutteret fækaldonorer fra atleter, der deltager i Boston Marathon og ved Sommer -OL i Rio. Han har også tappet donationer fra ultramarathonløbere og olympiske prøve roere.

Ved at sammenligne prerace og postrace prøver fra maratonløberne, Scheiman og hans team bemærkede en stigning i en type bakterier, som han mener hjælper med at nedbryde mælkesyre, et biprodukt af anaerob aktivitet. De isolerede bakterierne og fodrer dem i øjeblikket med mus for at se, hvordan det kan påvirke dyrenes mælkesyre og træthed.

Scheiman har også sammenlignet atleternes mikrobiomer og fundet en type bakterier, der er almindelige i ultramarathonløbere, der ser ud til at spille en rolle i nedbrydning af kulhydrater (kritisk under ekstremt lange løb), der ikke var til stede i roere. Andre mikrober identificeret af teamet inkluderer dem, som Scheiman mener hjælper med energimetabolisme, proteinmetabolisme og antiinflammation.

Scheiman siger, at han og hans team er begyndt at teste sikkerheden og effektiviteten af ​​mikrober isoleret fra hans samling. De vurderer musene for at sikre, at mikroberne hurtigt passerer gennem fordøjelsessystemet, og de tester for tegn på, at mikroberne har den tilsigtede virkning. Indtil nu, han siger, "Vi har ikke set nogen risiko for, at disse mikrober vedvarer på en måde, vi ikke vil have dem til."

Indtil nu, Scheiman har lagerført en stor fryser med poop prøver på omkring 50 atleter. Når fitBiomics lanceres i efteråret, han håber at udvide det fækale bibliotek til at omfatte prøver fra mindst 100 eliteidrætsudøvere. Han forestiller sig endda partnerskaber, der kunne indeholde produkter, der er knyttet til kendte atleter ved navn (tænk "LeBron James Juice" eller "Shalane Flanagan Fuel").

"Vi taler med atleter nu, som jeg er sikker på, at du har hørt om, "Siger Scheiman." Når vi starter til efteråret, vi vil gøre meget mere for at opbygge disse relationer. "

Scheiman er ikke den eneste videnskabsmand, der er interesseret i atleters kæft. Lauren Petersen, en professionel mountainbike racer og en postdoktor ved Jackson Laboratory for Genomic Medicine i Farmington, Connecticut, har udtaget cyklisters afføring for at afgøre, hvad der gør topatleternes mikrobiomer unikke.

I et papir, der for nylig blev offentliggjort i tidsskriftet, Mikrobiom, Petersen og JAX -professor George Weinstock noterede en overflod af to mikrober i topcyklernes mikrobiomer. Den ene menes at spille en rolle i nedbrydning af kulhydrater til brændstof, og den anden kan spille en rolle i genopretning.

Forskere ved University College Cork i Irland, imens, isoleret, hvad de mener er en kritisk mikrobe fra fækale prøver af irske rugbyspillere. Bakterien er blevet forbundet med en reduceret risiko for fedme og systemisk betændelse.

En anden gruppe, tilknyttet University of California i San Diego, ser på, hvordan surfers mikrobiomer kan være unikke og måske omfatte mikrobiomer forbundet med deres lokale havmiljøer.

Andre grupper støber deres mikrobiomenet endnu bredere. The American Gut Project er en crowdsourced -virksomhed, der ligger i laboratoriet hos den anerkendte UCSD -biolog Rob Knight. Gruppen anmoder om fækale prøver fra mennesker over hele verden i et forsøg på at opbygge et omfattende bibliotek af mikrobiomfællesskaber. Projektet indeholder prøver fra UCSD -atleter, men er mere fokuseret på at forbedre den samlede videnskab inden for mikrobiomområdet end på at forbedre atletisk præstation.

Embriette Hyde, projektleder hos American Gut Project, påpeger, at det kan være meget udfordrende at isolere de enkelte mikrobes roller inden for mikrobiomernes "komplekse virvar". Men, hun siger, det generelle koncept om at pille ved det menneskelige mikrobiom for at forbedre atletisk præstation giver mening.

"Atleter præsterer bedre, når betændelsen er lavere, atleter præsterer bedre, når de har bedre adgang til ernæring, de klarer sig bedre, når de generelt bare har det bedre, "siger hun." Jeg synes, der er nok beviser derude for, at disse ting kan ændres gennem mikrobiomet. "

For nu, Scheiman er fokuseret på at lancere fitBiomics i efteråret og udvide sine voksende frosne fækalsamlinger. Som han siger, "Jo flere atleter vi rekrutterer til vores team, og jo flere mikrobiomer vi analyserer, jo flere applikationer og opdagelser vi vil gøre. "

Verden af ​​probiotika er stadig noget ureguleret af U.S. Food and Drug Administration. Som FDA -reglerne i øjeblikket er, et probiotikum skal enten godkendes af FDA eller klassificeres som "Generelt accepteret som sikkert" - også kendt som "GRAS". For at opfylde GRAS -standarden, FDA siger, at det bør være "generelt anerkendt, blandt kvalificerede eksperter, som blevet vist tilstrækkeligt sikkert under betingelserne for den tilsigtede anvendelse. "Hvad angår effektivitet, hvis et probiotikum markedsføres som et kosttilskud, etiketter kan gøre krav - uden FDA -godkendelse - om, hvordan det påvirker din krops funktion, men ikke hvordan det lindrer risikoen for en sygdom eller medicinsk tilstand. Efterhånden som flere probiotika kommer ind på markedet, regler kan ændre sig.