Effect of 10 weeks aerobic training on gut microbiota of young and sedentary men

A microbiota intestinal (MI) é formada por milhões de microrganismos presentes no trato gastrointestinal, especialmente no cólon. Recentemente, estudos tem sugerido que o treinamento físico aeróbio pode modificar a composição desta MI, por exemplo, aumentando a abundância de bactérias comensais, as quais positivamente influenciam o organismo do hospedeiro. Entretanto, algumas lacunas existem: estudos foram realizados majoritariamente em animais e estes apresentaram associação com outros modelos de dietas e doenças; em humanos, estudos observacionais não apontaram causalidade do treinamento físico e os poucos estudos com intervenção possuíam influência de outras variáveis, as quais estiveram associadas com tais mudanças. Assim, dificulta isolar e compreender o efeito do treinamento físico sobre a MI humana. Portanto, a partir de um delineamento controlado, o objetivo desse estudo foi investigar o efeito do treinamento físico aeróbio realizado em intensidade moderada sobre a composição da microbiota intestinal em humanos. Para isso, foram recrutados homens sedentários, entre 18 a 40 anos, universitários, com padrões alimentares semelhantes, não obesos e com ausência de quaisquer doenças, os quais foram randomizados em grupo controle (GC) e grupo treino (GT). Todos passaram pelas seguintes coletas: aplicação de questionários, coleta de sangue e fezes, avaliação da composição corporal e teste de esforço progressivo máximo, no pré- e pós-intervenção. Os voluntários do GT foram treinados em bicicletas ergométricas por 10 semanas (3x/semana; 50 minutos/dia; 60-65% VO2pico). A análise dos dados referentes à microbiota intestinal foram processados pelo software QIIME 2.0, as análises estatísticas foram realizadas pelo QIIME 2.0 e visualizadas no site do QIIME (https://view.qiime2.org/). Outras análises estatísticas foram realizadas no programa SPSS versão 25 por meio de análise de variância com medidas repetidas, utilizando \"grupo\" e \"tempo\" como fatores ou pelo teste Kruskal-Wallis. O nível de significância foi p<0,05. Após 10 semanas de intervenção houve aumento significante da capacidade aeróbia nos voluntários treinados, a qual promoveu aumento significante da família Lachnospiraceae e das espécies Roseburia sp. e Bacteroides ovatus. Em contrapartida houve redução do gênero Faecalibacterium e das espécies Lachnospira sp e Bilophila sp. Não foram detectadas diferenças nos índices de \'alfa\' e \'beta\' diversidade. Após o treinamento físico, o GT apresentou maior abundância de bactérias comensais em comparação ao GC, tais como, Faecalibacterium, Roseburia, Lachnospira e Akkermansia, enquanto que o GC apresentou aumento de bactérias ligadas à obesidade. A \'alfa\' diversidade, bem como, a abundância relativa da família Lachnospiraceae e do gênero Akkermansia se mostraram positivamente associados ao VO2pico. Deste modo, conclui-se que 10 semanas de treinamento físico foi eficiente em modificar a composição da MI em homens sedentários e minizar possíveis interferências negativas do comportamento sedentárioGut microbiota (GM) is composed by million of microrganisms present in the gastrointestinal tract, especially in the distal gut. Recently, studies have suggested that aerobic training can modify the GM composition, for instance by increasing the commensal bacteria abundance, which positively influence the host organism. Nevertheless, some gaps exist: studies were conducted mostly in animal models in association with other design of diets and diseases; in humans, cross-sectional studies did not point to causality of training, and the few intervention studies were influenced by other variables, which have been associated with such changes. So, it is difficult to isolate and understand the aerobic training effect on the human GM. Therefore, from a controlled design, the objective of this study was to investigate the effect of aerobic training at moderate intensity on the human GM composition. For this, healthy and sedentary men, between 18 to 40 years old, university students, with similar diet habits and non-obese were recruited, and then were randomized in control group (CG) and training group (TG). The volunteers went through the following sample collections: questionnaires, blood and faeces samples, body composition and maximum progressive test, at pre and post intervention. TG volunteers were trained on stationary bicycles for 10 weeks (3x/week, 50 minutes/day, 60-65% VO2peak). The microbial data were conducted in QIIME 2.0 and statistical analyses were performed in QIIME 2.0 and visualized by QIIME view. Whereas other data was conducted in SPSS software version 25 by repeated measures of variance analysis with \"group\" and \"time\" as factors or Kruskal-Wallis test. The level of significance was p