Immunfunktion und Muskelanpassungen an Widerstandsübungen bei älteren Erwachsenen (TDAP2)

Ziel: Die Studie untersucht den Einfluss der Immunfunktion bei älteren Erwachsenen auf die Verbesserung von Muskelmasse, Kraft und Funktion durch Widerstandstraining. Die Beibehaltung dieser Vorteile während der Langzeitnachsorge wird ebenfalls untersucht. Dieses Ziel wird durch eine doppelblinde, randomisierte, placebokontrollierte Studie mit einem Nahrungsergänzungsmittel (Muscle Armor) erreicht, das nachweislich die Immunfunktion verbessern, das Muskelwachstum fördern und dem Muskelschwund entgegenwirken kann. Die Prämisse der Studie ist, dass das Altern zu einer verminderten Fähigkeit des Immunsystems führt, auf Reize wie körperliche Betätigung zu reagieren. Die Studie schlägt vor, dass das Nahrungsergänzungsmittel die Muskelgesundheit verbessern wird, indem es eine Verschiebung der Immunfunktion älterer Erwachsener von einem entzündungsfördernden Zustand zu einem Zustand fördert, der Muskelwachstum und -erhalt unterstützt.

Forschungsplan: Die Studie wird Veteranen (Alter 60-80, N=50) randomisieren, um in einer dreiphasigen Studie an den Ergänzungs- oder Placebogruppen teilzunehmen. Die Phasen der Beteiligung entsprechen den drei spezifischen Zielen. Ziel 1 bestimmt, ob eine 2-wöchige Nahrungsergänzung die Immunfunktion verbessert. Die humorale Immunfunktion wird als Reaktion auf die Impfung bewertet. Die Funktion des angeborenen Immunsystems wird als systemische und zelluläre Reaktionen auf akute Widerstandsübungen gemessen, die laut früheren Studien der Forscher durch das Altern beeinflusst werden. Ziel 2 wird bestimmen, ob die Supplementierung während 36 Sitzungen progressiven hochintensiven Krafttrainings die Verbesserung der Muskelgröße (CT-Scan), der Kraft und der Funktion (Gang und Gleichgewicht) fördert. Muskelanpassungen auf zellulärer Ebene werden ebenfalls gemessen. Ziel 3 bestimmt, ob eine fortgesetzte Nahrungsergänzung für 26 Wochen nach Abschluss des Trainings die Beibehaltung der Zuwächse an Muskelgröße, Kraft und Funktion fördert. Multivariable Tests werden dann verwendet, um die Ergebnisse zwischen den Zielen 1, 2 und 3 zu vergleichen, um festzustellen, ob die Immunfunktion mit der Muskelanpassung an das Training oder Detraining korreliert oder nicht.

Methoden: Den Teilnehmern werden im Laufe der Studie neun Blutentnahmen und fünf Muskelbiopsien des Vastus lateralis unterzogen, damit die Auswirkungen der Nahrungsergänzung auf die Immunfunktion und die zelluläre Anpassung an das Training gemessen werden können. Drei der Blutabnahmen werden verwendet, um die Antikörperreaktion auf den Tetanus-, Keuchhusten- und Diphtherie-Impfstoff zu beurteilen. Muskeln und Blut werden vor und nach einer Übungsrunde gesammelt, die vor und nach der 2-wöchigen Nahrungsergänzung vor dem Training durchgeführt wird. Die Immunfunktion wird anhand des Blutes gemessen, basierend auf entzündungsfördernden und entzündungshemmenden Zytokinspiegeln, dem Gleichgewicht zwischen spezifischen T-Zell-Subpopulationen und der Proliferationsfähigkeit mononukleärer Zellen. Die Immunfunktion wird im Muskel anhand des Makrophagengehalts spezifischer Zytokine und Wachstumsfaktoren gemessen. Die vorherige Studie der Forscher zeigte, dass diese Muskelmaße stark mit dem Größen- und Kraftzuwachs nach dem Training korrelieren. Außerdem werden wichtige Signalwege einschließlich Kernfaktor-kB und PI3-Kinase gemessen. Die fünfte Biopsie wird nach dem Training entnommen, um die Anpassung auf zellulärer Ebene basierend auf Änderungen der Anzahl von Satellitenzellen und Myonuclei sowie der Fasergröße zu messen. Hypothesen in Bezug auf diese Maßnahmen werden mit 80 % Teststärke getestet, um einen Mittelwertunterschied von mindestens 0,8 Standardabweichungen zwischen der Ergänzungs- und der Placebogruppe zu erkennen.

Klinische Relevanz: Übung ist eindeutig in der Lage, die Immunfunktion zu beeinflussen. Die vorgeschlagene Studie wird jedoch versuchen, die Immunfunktion zu modulieren und die Auswirkungen auf die Trainingsergebnisse zu bestimmen. Die Studie wird auch das Detrainieren untersuchen, ein wichtiges Thema für ältere Erwachsene, das normalerweise aus Trainingsstudien ausgeklammert wird. Somit wird die Studie möglicherweise das Verständnis der Mechanismen des Muskelaufbaus und -abbaus bei älteren Erwachsenen vorantreiben, aber noch wichtiger ist, dass die Studie eine Ernährungsintervention als Ergänzung zum Training zur Unterstützung der Muskelgesundheit während des Alterns bewertet. Die gezielte Ausrichtung auf das Immunsystem kann der Vorteil sein, den ein älterer Veteran benötigt, um die Muskelmasse, Kraft und Funktion, die für die persönliche Unabhängigkeit erforderlich sind, erfolgreich zu erhalten oder wiederherzustellen.