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徹底的な運動は、肺や人体の他の部分にユニークな生理学的反応を誘発する可能性があります。呼気中の揮発性有機化合物（VOC）は、呼吸マトリックスが呼吸器に近接しているため、肺に対する網羅的な運動の影響を研究するのに理想的です。呼吸VOCは血流に由来する可能性があるため、存在量の変化は、体に対する徹底的な運動のより広い生理学的効果を示しているはずです。現在、呼吸VOCに対する徹底的な運動の影響に関する公開データは限られています。ブレスは、非侵襲的に収集され、リアルタイムの代謝変化をキャプチャできるため、バイオマーカー分析の大きな可能性があります。この研究では、2019年のUltra-Trail Du Mont Blanc（UTMB）Ultra-Marathonに参加したエリートランナーの小さなグループから呼吸サンプルを収集しました。最終分析には、24人の被験者からレースの前後に収集されたマッチングされたペアサンプルが含まれていました。48のサンプルはすべて、熱脱着ガスクロマトグラフィマス分光法（TD-GC-MS）を介してGC-Orbitrap™を使用した呼吸生検プラットフォームを使用して分析されました。Wilcoxon署名されたランク検定を使用して、レース前後の呼吸サンプル間でVOCの存在量が異なるかどうかを判断しました（調整されたP <0.05）。エリートランナーの呼吸サンプルで合計793個のVOCを特定しました。これらのうち、63は複数のテストの修正後にレース前とレース後のサンプルの間に有意差を示しました（12減少し、51が増加しました）。特定された特定のVOCは、網羅的な酸化、炎症、および網羅的な運動に応じて腸内微生物活性を変化させる可能性があることを示唆しています。この研究は、徹底的な運動に起因するVOC存在量の有意な変化を示しています。他の生理学的測定とともにVOCの変化をさらに調査することは、体に対する徹底的な運動の効果と、呼気中のVOCのその後の違いの理解を改善するのに役立ちます。
徹底的な運動は、肺や人体の他の部分にユニークな生理学的反応を誘発する可能性があります。呼気中の揮発性有機化合物（VOC）は、呼吸マトリックスが呼吸器に近接しているため、肺に対する網羅的な運動の影響を研究するのに理想的です。呼吸VOCは血流に由来する可能性があるため、存在量の変化は、体に対する徹底的な運動のより広い生理学的効果を示しているはずです。現在、呼吸VOCに対する徹底的な運動の影響に関する公開データは限られています。ブレスは、非侵襲的に収集され、リアルタイムの代謝変化をキャプチャできるため、バイオマーカー分析の大きな可能性があります。この研究では、2019年のUltra-Trail Du Mont Blanc（UTMB）Ultra-Marathonに参加したエリートランナーの小さなグループから呼吸サンプルを収集しました。最終分析には、24人の被験者からレースの前後に収集されたマッチングされたペアサンプルが含まれていました。48のサンプルはすべて、熱脱着ガスクロマトグラフィマス分光法（TD-GC-MS）を介してGC-Orbitrap™を使用した呼吸生検プラットフォームを使用して分析されました。Wilcoxon署名されたランク検定を使用して、レース前後の呼吸サンプル間でVOCの存在量が異なるかどうかを判断しました（調整されたP <0.05）。エリートランナーの呼吸サンプルで合計793個のVOCを特定しました。これらのうち、63は複数のテストの修正後にレース前とレース後のサンプルの間に有意差を示しました（12減少し、51が増加しました）。特定された特定のVOCは、網羅的な酸化、炎症、および網羅的な運動に応じて腸内微生物活性を変化させる可能性があることを示唆しています。この研究は、徹底的な運動に起因するVOC存在量の有意な変化を示しています。他の生理学的測定とともにVOCの変化をさらに調査することは、体に対する徹底的な運動の効果と、呼気中のVOCのその後の違いの理解を改善するのに役立ちます。
Exhaustive exercise can induce unique physiological responses in the lungs and other parts of the human body. The volatile organic compounds (VOCs) in exhaled breath are ideal for studying the effects of exhaustive exercise on the lungs due to the proximity of the breath matrix to the respiratory tract. As breath VOCs can originate from the bloodstream, changes in abundance should also indicate broader physiological effects of exhaustive exercise on the body. Currently, there is limited published data on the effects of exhaustive exercise on breath VOCs. Breath has great potential for biomarker analysis as it can be collected non-invasively, and capture real-time metabolic changes to better understand the effects of exhaustive exercise. In this study, we collected breath samples from a small group of elite runners participating in the 2019 Ultra-Trail du Mont Blanc (UTMB) ultra-marathon. The final analysis included matched paired samples collected before and after the race from 24 subjects. All 48 samples were analyzed using the Breath Biopsy Platform with GC-Orbitrap™ via thermal desorption gas chromatography-mass spectrometry (TD-GC-MS). The Wilcoxon signed-rank test was used to determine whether VOC abundances differed between pre- and post-race breath samples (adjusted p < 0.05). We identified a total of 793 VOCs in the breath samples of elite runners. Of these, 63 showed significant differences between pre- and post-race samples after correction for multiple testing (12 decreased, 51 increased). The specific VOCs identified suggest the involvement of fatty acid oxidation, inflammation, and possible altered gut microbiome activity in response to exhaustive exercise. This study demonstrates significant changes in VOC abundance resulting from exhaustive exercise. Further investigation of VOC changes along with other physiological measurements can help improve our understanding of the effect of exhaustive exercise on the body and subsequent differences in VOCs in exhaled breath.
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