Imunitní funkce a svalové adaptace na odporové cvičení u starších dospělých (TDAP2)

Cíl: Studie bude zkoumat vliv imunitních funkcí u starších dospělých na zlepšení svalové hmoty, síly a funkce pomocí silového tréninku. Bude také zkoumáno zachování těchto výhod během dlouhodobého sledování. Tohoto cíle bude dosaženo dvojitě zaslepenou randomizovanou placebem kontrolovanou studií výživového doplňku (Muscle Armor), který podle důkazů může zlepšit imunitní funkce, podporovat růst svalů a působit proti ztrátě svalové hmoty. Předpokladem studie je, že stárnutí má za následek sníženou schopnost imunitního systému reagovat na podněty, jako je cvičení. Studie navrhuje, že doplněk zlepší zdraví svalů tím, že podpoří posun imunitních funkcí starších dospělých z prozánětlivého stavu ke stavu, který podporuje růst a udržení svalů.

Výzkumný plán: Studie randomizuje veterány (věk 60-80, N=50) k účasti ve skupinách s doplňkem stravy nebo placebem v třífázové studii. Fáze účasti odpovídají třem konkrétním cílům. Cíl 1 určí, zda 2týdenní suplementace zlepšuje imunitní funkce. Humorální imunitní funkce bude hodnocena jako odpověď na vakcinaci. Vrozená imunitní funkce bude měřena jako systémové a buněčné reakce na cvičení akutní odolnosti, které předchozí studie výzkumníků naznačují, že jsou ovlivněny stárnutím. Cíl 2 určí, zda suplementace během 36 lekcí progresivního vysoce intenzivního odporového tréninku podporuje zlepšení velikosti svalů (CT sken), síly a funkce (chůze a rovnováha). Rovněž budou měřeny svalové adaptace na buněčných úrovních. Cíl 3 určí, zda pokračující suplementace po dobu 26 týdnů po ukončení cvičebního tréninku podporuje udržení nárůstu svalové hmoty, síly a funkce. Testování s více proměnnými pak bude použito k porovnání výsledků mezi cíli 1, 2 a 3, aby se určilo, zda imunitní funkce koreluje s adaptací svalů na trénink nebo detrénink.

Metody: Účastníci podstoupí devět odběrů krve a pět biopsií svalů vastus lateralis v průběhu studie, aby bylo možné měřit účinky doplňku na imunitní funkce a buněčné adaptace na trénink. Tři z odběrů krve budou použity k posouzení protilátkové odpovědi na vakcínu proti tetanu, černému kašli a záškrtu. Svaly a krev budou odebrány před a po cvičení prováděném před a po 2 týdnech suplementace před tréninkem. Imunitní funkce bude měřena pomocí krve na základě hladin pro- a protizánětlivých cytokinů, rovnováhy mezi specifickými subpopulacemi T-buněk a proliferační schopnosti mononukleárních buněk. Imunitní funkce bude měřena ve svalu na základě obsahu makrofágů specifických cytokinů a růstových faktorů. Předchozí studie výzkumníků ukázala, že tyto svalové míry silně korelují s nárůstem velikosti a síly po tréninku. Budou také měřeny klíčové signální dráhy včetně jaderného faktoru-kB a PI3 kinázy. Pátá biopsie bude odebrána po tréninku, aby se změřila adaptace na buněčné úrovni na základě změn v počtu satelitních buněk a myonukleů a velikosti vláken. Hypotézy související s těmito opatřeními budou testovány s 80% silou, aby se zjistil rozdíl alespoň 0,8 standardních odchylek v průměrech mezi skupinami s doplňkem a placebem.

Klinický význam: Cvičení je jednoznačně schopné ovlivnit imunitní funkce. Navrhovaná studie se však pokusí modulovat imunitní funkce a určit účinky na výsledky cvičení. Studie bude také zkoumat detraining, důležitý problém pro starší dospělé, který je obvykle vynechán z tréninkových studií. Studie tedy potenciálně posouvá porozumění mechanismům nabírání a úbytku svalové hmoty u starších dospělých, ale co je důležitější, studie vyhodnotí nutriční intervenci jako doplněk cvičení pro podporu zdraví svalů během stárnutí. Zacílení na imunitní systém může být výhodou potřebnou pro staršího veterána k úspěšnému udržení nebo obnovení svalové hmoty, síly a funkce, které jsou nezbytné pro osobní nezávislost.