Dr Kinga Humińska-Lisowska, kierowniczka Laboratorium Genetyki w Sporcie w Zakładzie Biologii Molekularnej Akademii Wychowania Fizycznego i Sportu w Gdańsku, to laureatka stypendium dla wybitnych młodych naukowców przyznanego przez Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego.
Naukowczyni od lat prowadzi badania nad mikrobiomem jelitowym i jego wpływem na zdolności adaptacyjne organizmu do wysiłku fizycznego.

🎥 Wkrótce relacja wideo.

Od diagnostyki do nauki o mikrobiomie w sporcie

– Pracowałam wcześniej w diagnostyce i badałam pacjentów z różnymi schorzeniami. To pozwoliło dostrzec ciekawe korelacje pomiędzy mikrobiotą a fizjologią człowieka. Po przyjściu do Akademii Wychowania Fizycznego i Sportu w Gdańsku chciałam naturalnie kontynuować te badania, ale także pójść o krok dalej – w kierunku aktywności fizycznej – mówi dr Kinga Humińska-Lisowska.

Dzięki grantowi z Narodowego Centrum Nauki powstał projekt badający mikrobiom osób aktywnych fizycznie.
Do współpracy zaproszono również naukowców z Uniwersytetu Jagiellońskiego, co umożliwiło realizację badań o unikalnym charakterze w skali kraju.

W trakcie procesu tworzenia bibliotek metagenomowych w Laboratorium Genetyki w Sporcie

Czym jest mikrobiom i dlaczego jego rola w sporcie rośnie?

– Mikrobiota jelitowa to społeczność miliardów mikroorganizmów – głównie bakterii, ale też wirusów i grzybów – które zasiedlają nasze jelita. Wspierają trawienie, wytwarzanie witamin, funkcje odpornościowe oraz wytwarzają krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA)– tłumaczy dr Kinga Humińska-Lisowska.

– Mikrobiom z kolei to cały zestaw genów tych mikroorganizmów – ponad 100 razy liczniejszy niż genom człowieka. Ponieważ skład mikrobioty jest bardzo indywidualny, może on wpływać na to, jak reagujemy na konkretny trening, dietę czy wysiłek fizyczny. To bardzo nowy, fascynujący kierunek badań.

W projekcie udział wzięło około 60 uczestników – studentów AWFiS w trzech grupach: wytrzymałościowej, siłowej i rekreacyjnej.

– Uczestnicy wykonywali testy wysiłkowe o maksymalnej intensywności – tlenowy test Bruce’a oraz beztlenowy test Wingate. Przed każdym wysiłkiem i po nim pobieraliśmy próbki krwi i kału – wyjaśnia badaczka.

Próbki analizowano w laboratoriach AWFiS – izolując DNA, przygotowując biblioteki genowe i wykonując sekwencjonowanie nowej generacji. Krew została poddana analizie biomarkerów zapalnych, regeneracyjnych i metabolicznych.

Wyniki badań

– Zaobserwowaliśmy, że ogólna różnorodność mikrobiomu była podobna we wszystkich grupach, co potwierdza korzystny wpływ aktywności fizycznej. Ale aż jedna trzecia gatunków bakterii była unikalna dla każdego typu treningu – mówi dr Kinga Humińska-Lisowska.

• U osób trenujących wytrzymałościowo dominowały bakterie z rodzaju Blautia, znane ze swoich właściwości probiotycznych.
• W grupie siłowej częściej występowały bakterie powiązane z procesami metabolicznymi i zapalnymi.
• U osób rekreacyjnie aktywnych profil bakteryjny był mniej zróżnicowany, ale wskazywał na pozytywne zmiany adaptacyjne.

W analizach krwi po wysiłku zaobserwowano, że:

– Po teście siłowym spadał poziom adiponektyny, hormonu o działaniu przeciwzapalnym, natomiast w grupie rekreacyjnej wzrastał poziom białka SPARC, związanego z regeneracją tkanek. Te zmiany korelowały z obecnością określonych bakterii, co sugeruje udział mikrobioty w potreningowej odpowiedzi organizmu – podkreśla dr Kinga Humińska-Lisowska.

Wnioski i znaczenie badań

– Po pierwsze, regularny ruch sprzyja bardziej zdrowemu profilowi mikrobioty.
Po drugie, typ treningu subtelnie ją kształtuje, więc w przyszłości badanie mikrobioty może pomóc w lepszym doborze diety, regeneracji i obciążeń treningowych.
Po trzecie – warto dbać o aktywność fizyczną i dietę bogatą w błonnik oraz produkty fermentowane, bo to może się naprawdę opłacić – dodaje Pani Doktor.

W rozmowie o sukcesie dr Kingi Humińskiej-Lisowskiej głos zabrał również Rektor AWFiS, prof. dr hab. Paweł Cięszczyk, podkreślając znaczenie tego wyróżnienia zarówno dla badaczki, jak i dla całej uczelni.

– Nagroda, którą otrzymała dr Kinga Humińska-Lisowska, to ogromny sukces nie tylko dla niej, ale i dla naszej uczelni. Z tego, co analizowałem, wśród wszystkich uczelni sportowych tylko dwie osoby w Polsce zostały wyróżnione tym stypendium – a jedną z nich jest właśnie nasza pracowniczka.

– Dr Humińska-Lisowska zajmuje się tematyką niezwykle aktualną i ważną. Mówi się dziś, że „jelita to drugi mózg” – a to, co dzieje się w naszym organizmie, w dużej mierze zależy od mikrobiomu. Dzięki badaniom prowadzonym przez panią doktor widzimy coraz więcej zależności, które jeszcze niedawno były nieznane – podkreśla Rektor.

– Traktuję to wyróżnienie jako potwierdzenie jej naukowej jakości i ogromnego zaangażowania. To badania zespołowe, ale pani doktor jest ich niekwestionowaną liderką. Cieszę się, że AWFiS staje się rozpoznawalny także dzięki badaniom z zakresu biologii molekularnej i mikrobiomu. To nasza nowa, bardzo silna specjalizacja – dodaje prof. Paweł Cięszczyk.

Aktualnie zespół z AWFiS realizuje kolejny projekt dofinansowany ze środków budżetu państwa, przyznanych przez Ministra Edukacji i Nauki w ramach Programu „Nauka dla Społeczeństwa II.”

– Badamy mikrobiom i profil genetyczny wyczynowych sportowców w porównaniu z osobami nieaktywnymi. Chcemy sprawdzić, czy istnieją powiązania między wariantami genetycznymi a składem mikrobioty i czy wpływają one na adaptację do wysiłku. To zupełnie nowy obszar badań w naukach o sporcie – mówi dr Kinga Humińska-Lisowska.

Na zdjęciu od lewej: uczestnik studiów Start for PhD Barkin Bicakci, dr Monika Michałowska-Sawczyn, dr Kinga Humińska-Lisowska, dr Kinga Łosińska

 

Badania dr Kingi Humińskiej-Lisowskiej pokazują, że mikrobiom – nazywany „ukrytym organem” – ma ogromne znaczenie dla zdrowia i wydolności człowieka. Dzięki pracy naukowców z AWFiS coraz lepiej rozumiemy, jak aktywność fizyczna wpływa na nasz organizm od wewnątrz.

Szczególne podziękowania za zaangażowanie w projekt naukowy dla: prof. dr hab. Pawła Cięszczyka, dr hab. Andrzeja Kochanowicza, prof. AWFiS, dr hab. Jana Mieszkowskiego, prof. AWFiS, dr Moniki Michałowskiej-Sawczyn, dr Kingi Zielińskiej, dr Tomasza Kościółka oraz dr Pawła Łapaja.

—

Tekst, audio i wideo: Mikołaj Polak/rzecznik prasowy AWFiS w Gdańsku

Fot. dr Robert Urbański, Beata Zarach, Mikołaj Polak