Wat als atleten, beroemd en anders, naar iets anders dan sportdrank reikte om bij te tanken (of om de gebruikelijke drenken te krijgen na een overwinning)? Barry Chin/The Boston Globe via Getty Images

Voel je je traag tijdens het hardlopen? In de nabije toekomst, in plaats van naar een energiedrankje te grijpen, je kunt ervoor kiezen om een ​​brouwsel van de darmbacteriën van je favoriete atleet op te snuiven.

Een team van microbiotische onderzoekers verbonden aan de Harvard University Medical School is van plan om dit najaar een bedrijf te lanceren dat tot doel heeft de beste insecten uit de uitwerpselen van topsporters te vinden en te zuiveren en deze vervolgens op de markt te brengen als probiotische supplementen in pil, vloeibare of poedervorm.

Het bedrijf in de maak, fitBiomics, maakt gebruik van een snel groeiend wetenschapsgebied dat het menselijk microbioom analyseert. Elke persoon herbergt minstens tientallen biljoenen micro-organismen, volgens een beoordeling uit 2016 gepubliceerd in het tijdschrift Cell. Dat komt neer op ongeveer 5 pond (2,3 kilogram) bacteriën en andere micro-organismen.

Dat nieuws kan voor sommigen afstotend zijn, maar voor Jonathan Scheiman, de massa micro-organismen die in ons lichaam zwermen, riekt naar een geweldige zakelijke kans.

"Probiotica is een markt van 60 miljoen dollar en 90 procent van die markt is in wezen afkomstig van twee soorten bacteriën, " zegt Scheiman, een microbioloog en postdoctoraal onderzoeker aan het Wyss Institute, die werd opgericht door de beroemde geneticus van de Harvard Medical School, George Church. "We hebben biljoenen bugs in onze darmen die wachten om ontdekt te worden om de industrie te ontwrichten."

De biljoenen microben in het microbioom van elke persoon werken samen met het menselijk lichaam om ziekten af ​​te weren, de spijsvertering bevorderen, het verbranden van brandstof te vergemakkelijken, helpen bij het herstel en zelfs de geestelijke gezondheid en scherpte aanscherpen. Scheiman, die ooit Division 1-basketbal speelde op het St. John's College in New York, is van mening dat het voeden van de juiste mix van microben aan onze ingewanden een nieuwe benadering zou kunnen bieden om atletische prestaties te verbeteren.

Zijn idee is dat in plaats van geavanceerde genetische sequencing-technologie te gebruiken om ziekteverwekkende microben op te sporen, waarom niet jagen op microben die topsporters helpen ondersteunen.

"We gebruiken sequencing van de volgende generatie om te begrijpen wat de meest gezonde en fitte mensen ter wereld uniek maakt, " zegt Scheiman. "We willen die informatie extraheren om voedingsproducten te ontwikkelen die op een dag alle atleten of zelfs alleen de algemene bevolking ten goede kunnen komen."

Om op jacht te gaan naar "prestatie-probiotica, " Scheiman is de afgelopen twee en een half jaar op zoek naar de poep van topsporters. Zoals hij zegt, "Eigenlijk verzamel ik veel sh**." Hij heeft fecale donoren geworven van atleten die deelnemen aan de Boston Marathon en aan de Olympische Zomerspelen in Rio. Hij heeft ook donaties aangeboord van ultramarathonlopers en roeiers van de Olympische Trial.

Door monsters voor en na de race van de marathonlopers te vergelijken, Scheiman en zijn team merkten een piek op in een type bacterie waarvan hij gelooft dat het helpt bij het afbreken van melkzuur, een bijproduct van anaërobe activiteit. Ze isoleerden de bacteriën en voeren het momenteel aan muizen om te zien hoe het de melkzuur- en vermoeidheidsniveaus van de dieren kan beïnvloeden.

Scheiman heeft ook het microbioom van de atleten vergeleken en een type bacterie gevonden dat veel voorkomt bij ultramarathoners en dat een rol lijkt te spelen bij het afbreken van koolhydraten (van cruciaal belang tijdens extreem lange runs), dat was bij roeiers niet aanwezig. Andere microben die door het team zijn geïdentificeerd, zijn onder meer die waarvan Scheiman denkt dat ze helpen bij het energiemetabolisme, eiwitmetabolisme en ontstekingsremmend.

Scheiman zegt dat hij en zijn team zijn begonnen met het testen van de veiligheid en effectiviteit van microben die uit zijn verzameling zijn geïsoleerd. Ze evalueren de muizen om ervoor te zorgen dat de microben snel door het spijsverteringsstelsel gaan, en ze testen op tekenen dat de microben het beoogde effect hebben. Tot dusver, hij zegt, "We hebben geen enkel risico gezien dat deze microben aanhouden op een manier die we niet willen."

Tot dusver, Scheiman heeft een grote vriezer gevuld met poepmonsters van ongeveer 50 atleten. Zodra fitBiomics in de herfst wordt gelanceerd, hij hoopt die fecale bibliotheek uit te breiden met monsters van ten minste 100 topsporters. Hij stelt zich zelfs partnerschappen voor die producten kunnen bevatten die bij naam zijn gekoppeld aan bekende atleten (denk aan "LeBron James Juice" of "Shalane Flanagan Fuel").

"We praten nu met atleten van wie je vast wel eens hebt gehoord, "zegt Scheiman. "Als we in de herfst lanceren, we zullen veel meer doen om die relaties uit te bouwen."

Scheiman is niet de enige wetenschapper die geïnteresseerd is in de poep van atleten. Lauren Petersen, een professionele mountainbike-racer en een postdoctoraal medewerker bij het Jackson Laboratory for Genomic Medicine in Farmington, Connecticut, heeft uitwerpselen van wielrenners bemonsterd om te bepalen wat het microbioom van topsporters uniek maakt.

In een onlangs gepubliceerd artikel in het tijdschrift, Microbioom, Petersen en JAX Professor George Weinstock merkten een overvloed op van twee microben in het microbioom van de beste wielrenners. Men denkt dat de ene een rol speelt bij het afbreken van koolhydraten voor brandstof en de andere een rol kan spelen bij het herstel.

Onderzoekers van University College Cork in Ierland, In de tussentijd, geïsoleerd wat volgens hen een kritische microbe is uit fecale monsters van Ierse rugbyspelers. De bacterie is in verband gebracht met een verlaagd risico op obesitas en systemische ontsteking.

Een andere groep, verbonden aan de Universiteit van Californië in San Diego, onderzoekt hoe de microbiomen van surfers uniek kunnen zijn en misschien microbiomen omvatten die verband houden met hun lokale oceaanomgeving.

Andere groepen werpen hun microbioomnetten nog breder uit. Het American Gut Project is een crowdsourced-onderneming die is gehuisvest in het laboratorium van de beroemde UCSD-bioloog Rob Knight. De groep vraagt ​​fecale monsters van mensen over de hele wereld in een poging om een ​​uitgebreide bibliotheek van microbioomgemeenschappen op te bouwen. Het project omvat monsters van UCSD-atleten, maar is meer gericht op het verbeteren van de algemene wetenschap op het gebied van het microbioom dan op het verbeteren van atletische prestaties.

Embriette Hyde, projectmanager bij het American Gut Project, wijst erop dat het een hele uitdaging kan zijn om de rollen van individuele microben te isoleren binnen de "complexe wirwar" van microbiomen. Maar, ze zegt, het algemene concept van sleutelen aan het menselijk microbioom om atletische prestaties te verbeteren is logisch.

"Sporters presteren beter als de ontsteking lager is, atleten presteren beter als ze betere toegang hebben tot voeding, ze presteren beter als ze zich over het algemeen beter voelen, " zegt ze. "Ik denk dat er genoeg bewijs is dat die dingen door het microbioom kunnen worden veranderd."

Voor nu, Scheiman is gericht op het lanceren van fitBiomics in de herfst en het uitbreiden van zijn groeiende collecties bevroren fecaliën. Zoals hij zegt, "Hoe meer atleten we voor ons team rekruteren en hoe meer microbiomen we analyseren, hoe meer toepassingen en ontdekkingen we zullen doen."

Dat is nu interessant

De wereld van probiotica blijft enigszins ongereguleerd door de Amerikaanse Food and Drug Administration. Zoals de FDA-voorschriften momenteel gelden, een probioticum moet ofwel worden goedgekeurd door de FDA of worden geclassificeerd als "Algemeen geaccepteerd als veilig" - ook bekend als "GRAS". Om aan de GRAS-norm te voldoen, de FDA stelt dat het "algemeen erkend, onder gekwalificeerde deskundigen, als voldoende is aangetoond dat het veilig is onder de omstandigheden van het beoogde gebruik." Wat betreft de effectiviteit, als een probioticum op de markt wordt gebracht als voedingssupplement, labels kunnen claims maken - zonder goedkeuring van de FDA - over hoe het de functie van uw lichaam beïnvloedt, maar niet hoe het het risico op een ziekte of medische aandoening vermindert. Naarmate er meer probiotica op de markt komen, regelgeving kan veranderen.