Vitamin B6, B12, folinsyre og motion ved Parkinsons sygdom

Personer med Parkinsons sygdom (PD) har en højere risiko for at dø af koronararteriesygdom og slagtilfælde (Gorell, Johnson, & Rybicki, 1994; Postuma & Lang, 2004). Halvfjerds procent af mennesker med PD lider af demens eller kognitiv svækkelse. Nedsatte niveauer af B-vitaminer er forbundet med øgede niveauer af homocystein (et protein produceret i kroppen), som er blevet direkte forbundet med hjertesygdomme, cerebrovaskulær ulykke, demens og nedsat kognitiv funktion (Miller et al., 2003; Postuma & Lang, 2004). Normalisering af niveauerne af homocystein og B-vitaminer i kroppen har vist sig at reducere risikoen for disse sygdomme og forbedre kognitiv ydeevne (Miller et al., 2003; Morris, 2003).

Levodopa-terapi, som bruges til at behandle personer med PD, forårsager forhøjede homocysteinniveauer (Blandini et al., 2001; Miller et al., 2003; Postuma & Lang, 2004). Mekanismen bag det forhøjede homocystein er relateret til vitamin B-status (Miller et al., 2003; Postuma & Lang, 2004). L-dopa gennemgår O-methylering, og den reaktion producerer s-adenosylhomocystein (SAH). SAH hydrolyseres derefter og danner homocystein. Derfor, jo mere L-dopa, der kræver 0-methylering, jo mere homocystein produceres der. Når homocystein er produceret, bliver det metaboliseret tilbage til methionin eller til cystein. For at det kan omsættes til methionin og cystein, er det nødvendigt med vitamin B6, B12 og folat. Hvis homocystein ikke kan metaboliseres, akkumuleres det i kroppen, hvilket skaber farlige niveauer (Miller et al., 2003; Postuma & Lang, 2004).

At gennemgå levodopa-behandling forringer ikke homocysteinstofskiftet, men forårsager snarere en stigning i homocysteinsyntese, så det overstiger kroppens evne til at omsætte det. Således skal niveauerne af vitamin B12 og folat være højere hos personer i levodopa-behandling for at klare behovet for større homocysteinmetabolisme (Miller et al., 2003).

Der er rigelig eksperimentel støtte til B-vitamintilskud for at reducere homocysteinniveauer i denne population (Lamberti et al., 2005; Miller et al., 2003; Postuma & Lang, 2004; Zoccolella et al., 2005). Supplering af B12 (cyanocobalamin) og folinsyre har vist sig at sænke homocysteinniveauer signifikant hos personer med hyperhomocysteinæmi på L-dopa-terapi (Lamberti et al., 2005). Miller har vist, at personer, der modtager L-dopa-terapi, har signifikant reducerede niveauer af B6, men alligevel normale cysteinniveauer. Vitamin B6 er et coenzym i glutathionsyntese fra cystein. Vitamin B6 (pyridoxinhydrochlorid) tilskud er dog ikke blevet observeret i denne population, derfor vil efterforskerne supplere B6 samt B12 og folinsyre. Ud over B-vitaminer har træning og styrketræning vist sig at sænke homocysteinniveauet (Vincent, Bourguignon, & Vincent, 2006) og at øge hvilende GSH (Elokda & Nielsen, 2007).

Forhøjet homocystein er blevet korreleret med nedsatte glutathionniveauer (Mosharov, Cranford, & Banerjee, 2000). Glutathion (GSH) er delvist dannet af cystein, hvilket forårsager en direkte forbindelse mellem glutathion og homocystein (se diagram). GSH er en af ​​de mest kraftfulde antioxidanter i vores krop. GSH er en reduceret form for glutathion, der fungerer som vores vigtigste forsvar mod reaktive iltarter (ROS) eller frie radikaler (FR). ROS bidrager til initieringen af ​​mange sygdomme (Viguie et al., 1993). Glutathiondisulfid (GSSG) er den oxiderede form af GSH. Typisk måles GSH og GSSG som et forhold (GSH:GSSG) i vores blod for at hjælpe med at give en umiddelbar forståelse af antioxidantstatus i vores krop (Elokda & Nielsen, 2007; Viguie et al., 1993). Personer med PD har lavere niveauer af GSH i hvile end ikke-PD, og ​​lavere niveauer af GSH er blevet direkte korreleret med sværhedsgraden af ​​sygdommen (Bharath & Andersen, 2005; Maher, 2005).

Det aktuelle forsøg søger at afgøre, om personer med PD vil have gavn af tilskud af vitamin B6 (pyridoxinhydrochlorid), B12 (cyanocobalamin) og folinsyre, om de vil have gavn af et 6-ugers kredsløbstræningsprogram, eller om de vil have gavn af en kombination af de to indgreb. Udfaldsvariablerne vil omfatte: plasmahomocystein, GSH:GSSG-forhold, kognitiv funktion, balance, styrke, funktionelle aktiviteter, kinematisk ganganalyse og et livskvalitetsspørgeskema.

Efterforskerne antager, at de typiske lavere GSH-niveauer og højere homocysteinniveauer hos mennesker med PD vil blive normaliseret ved at supplere B6, B12 og folat, og dermed reducere oxidativt stress og tilbyde mere beskyttelse af ROS. Efterforskerne antager, at kredsløbstræning vil reducere homocysteinniveauer og øge glutathionniveauer. Endvidere forventer efterforskerne, at både interventioner forbedrer funktionelle mål som gang og balance samt forbedrer skalaer, der måler livskvalitet og depression.

Fireogtyve stillesiddende frivillige diagnosticeret med PD blev rekrutteret til denne undersøgelse (styrkeanalyse på 0,80-niveau). Alle forsøgspersoner var mellem 50 og 80 år og bedømt på en Hoehn og Yahr-skala på et niveau 2. Forsøgspersonerne var alders- og kønsmatchede.

Hvert forsøgsperson vil udføre en løbebåndsøvelsestolerancetest og vil blive taget til toptræning. Maksimal træning er defineret som 90 % af målpulsen, en RPE på 9, hvis forsøgspersonen ikke er i stand til at opretholde løbebåndets tempo, eller hvis anaerob tærskel er nået. Derudover vil American College of Sports Medicine (ACSM) retningslinjer for afslutning af træningstest blive fulgt. Under træningstesten vil puls (HR), VO2, RER, VCO2 og EKG sporing blive registreret med 1 minuts intervaller; BP og RPE vil blive registreret inden for det andet og tredje minut af hver fase. Vitale tegn, RPE og MET niveauer vil også blive registreret ved afslutning af træning. 3 cc blod vil blive tappet umiddelbart efter træning (inden for 3 minutter). Blodet vil blive frosset og opbevaret i et laboratorium.

Funktionelle foranstaltninger

Underkrops funktionelle test vil blive målt ved en stand-up and go timed test (Chair Stand Test) (Rikli, 1999). Deltagerne vil blive bedt om at rejse sig fra en stol og derefter vende tilbage til siddende stilling. De vil blive bedt om at udføre dette så mange gange, som de kan i en periode på 30 sekunder. Det vil først blive demonstreret af testeren, og de vil få en øvelsesstand. Der vil være en 30 s-prøve, og det samlede antal fuldstændige sidde til tribune vil være resultatet.

Gang vil blive målt med kinematisk analyse ved hjælp af et syv-kamera (60 Hz) Peak Performance Motus 2000 Real-Time System (Peak Performance Technologies, Inc., Englewood, Colorado). Ved hjælp af et modificeret Helen Hayes Marker Set vil passive reflekterende markører blive placeret i hele kroppen, hvilket giver mulighed for præcis måling af gang (Kadaba, Ramakrishnan, & Wootten, 1990). Forsøgspersonerne vil blive bedt om at gå 10 m ad en lige, glat og malet betonsti. Testeren vil demonstrere én gang, og forsøgspersonen vil udføre tre forsøg med en siddende hvile på 3 minutter mellem hvert forsøg.

Balancen vil blive testet ved hjælp af et SMART Balance Master System (NeuroCom International, Inc., Clackamas, Oregon). De anvendte protokoller omfatter sensorisk organisationstest, motorkontroltest, stabilitetsgrænsetest og den unilaterale holdningstest (Bronte-Stewart, Minn, Rodrigues, Buckley, & Nashner, 2002).

Muskelstyrken vil blive testet med led på hver enkelt CYBEX-maskine. Benforlængelse, benpres, benkrølning, hofteadduktion/abduktion, bagerste række, brystflue, armkrølning og siddende dyk. Et maksimum af én gentagelse vil kun blive brugt til én prøve på hver modalitet. Testeren udfører øvelsen først for at demonstrere. Forsøgspersonen vil kun blive bedt om at løfte så meget vægt som muligt én gang. Der vil blive givet en 3-minutters hvileperiode mellem hver maskine.

Livskvalitet vil blive målt ved hjælp af Parkinsons Disease Questionnaire 39 (PDQ-39) (Marinus, 2008). Psykosocial og kognitiv funktion vil blive målt ved hjælp af SCOPA-PS spørgeskemaet (Marinus, Visser, Martinez-Martin, van Hilten, & Stiggelbout, 2003). Hvert forsøgsperson vil udfylde disse spørgeskemaer før undersøgelsen og efter at have afsluttet undersøgelsen.

Intervention

Blodprøver, urinprøver og 1 RM (ACSM Guidelines) vil blive målt før træningsstresstesten, samme dag om morgenen og faste. Forsøgspersonerne vil komme om en anden dag for at udføre ganganalyse, balancetest, funktionel testning og udfylde PDQ-39 og SCOPA spørgeskemaet.

Hver deltager vil blive tilfældigt tildelt en af ​​fire grupper. Aerob træning med vægttræning (AWT), AWT med B-vitamintilskud (AWT+B), B-vitamintilskud uden træning (BS) og en kontrolgruppe (C). Træningssessionerne varer 40 minutter og tre gange om ugen. De vil bestå af 20 minutters aerob træning enten ved hjælp af et løbebånd eller en elliptisk crosstrainer. Da HR ikke er et præcist værktøj til at bestemme træningsintensiteten hos personer med PD, vil deltagerne blive overvåget for at opretholde en HR, der er i overensstemmelse med V02 på 60-70 % af deres max V02 som bestemt ud fra deres indledende GXT. Vægttræning vil bestå af syv CYBEX modstandstræningsmaskiner. Disse omfatter benforlængelse, leg curl, benpres, hofteabduktion, latissimus dorsi pulldown, brystflue og siddende dip. Hver deltager udfører maksimalt 1 gentagelse på hvert stykke udstyr og registreres som et mål for deres styrke før træning. Efterforskerne vil bruge 50%-80% af deres 1 RM til at udføre 1 sæt af 8-15 gentagelser pr. øvelse med 30'er hvileperiode mellem hvert sæt øvelser (Elokda & Nielsen, 2007; Vincent et al., 2006)(ACSM) . Den gruppe, der skal suppleres, vil få 5 mg/dag folat, 2000 mcg/dag cyanocobalamin (oral B12) (Butler et al., 2006; Lamberti et al., 2005) og 25 mg/dag B6 (Malouf & Grimley Evans, 2003).