Ernährungsintervention zur Förderung der Immunerholung von der Schlafbeschränkung

Physischer und psychischer Stress bei Warfightern während des Trainings und bei operativen Missionen kann die Immunantwort unterdrücken. Hautwundenmodelle können verwendet werden, um Veränderungen in der Immunfunktion zu erkennen. Forscher haben kürzlich gezeigt, dass eine relativ geringe Schlafstörung die Immunantwort an der Stelle der gestörten Hautbarriere verschlechtert und die anfängliche Wiederherstellung der Hautbarriere verzögert. Die Zufuhr von zusätzlichem Protein und einem Multi-Nährstoff-Getränk während und nach der Schlafbeschränkung scheint die Abnahme der lokalen Immunfunktion abzumildern, ohne nachweisbare Auswirkungen auf die anfängliche Wiederherstellung der Hautbarriere zu haben. Die frühere Arbeit verwendete jedoch ein Parallelgruppen-Studiendesign, und die Variabilität zwischen den Probanden hat es möglicherweise schwieriger gemacht, signifikante Unterschiede in der Wiederherstellung der Hautbarriere zwischen Teilnehmern, die die Ernährungsintervention erhielten, im Vergleich zu denen, die das Placebo erhielten, zu erkennen. Daher ist der Zweck der vorgeschlagenen Crossover-Studie, die Wirksamkeit eines Multi-Nährstoff-Getränks und zusätzlichem Protein (1,5 g Protein pro kg Körpergewicht gegenüber 0,9 g Protein pro kg Körpergewicht) auf die Immunfunktion und die anfängliche Wiederherstellung von zu testen die Hautbarriere infolge eines betrieblichen Stressors (z. B. 72-h-Schlafbeschränkung). Die Wirkung von Schlafrestriktion auf eine Freund-Feind-Treffsicherheitsaufgabe, den Flow-Zustand und Messwerte der kognitiven und neuromotorischen Leistungsfähigkeit werden als Teilstudie untersucht (Anhang A). Zusätzlich werden die Auswirkungen von Schlafrestriktion auf die Appetitphysiologie, das Essverhalten und die Darmpermeabilität getestet. Die Forschung wird in einer Laborumgebung mit männlichen und weiblichen Soldaten der Human Research Participant Detachment (NSRDEC) oder Soldaten oder Zivilisten bei NSRDEC und/oder USARIEM durchgeführt. Die Teilnehmer der hier beschriebenen Studie (n = 20) werden in einem einfach verblindeten Cross-Over-Design einer ~72-stündigen normalen Schlafkontrollphase und 2 Perioden mit ~72 Stunden Schlafbeschränkung (im Labor überwacht) ausgesetzt mit ~ 2 h Schlaf pro Nacht), während dessen acht Blasen durch Absaugen am Unterarm des Teilnehmers induziert werden und die oberste Blasenschicht entfernt wird, um die dermale Hautschicht freizulegen. In der normalen Schlafstudie nehmen die Teilnehmer ~0,9 g Protein pro kg Körpergewicht und Tag und ein Placebo-Getränk während (3 Tagen) zu sich. In der ersten Schlafbeschränkungsstudie nehmen die Teilnehmer ~0,9 g Protein pro kg Körpergewicht und Tag und ein Placebo-Getränk während (3 Tage) und nach (5 Tagen) der Schlafbeschränkung zu sich; und in der zweiten Schlafbeschränkungsstudie (nach mindestens zwei Wochen Auswaschung) konsumieren die Teilnehmer stattdessen ~1,5 g Protein pro kg Körpergewicht und ein Multi-Nährstoff-Getränk (Arginin: 20 g·d-1, Glutamin: 30 g ·d-1, Zinksulfat: 24 mg·d-1, Vitamin C: 400 mg·d-1, Vitamin D3: 800 IE·d-1 und Omega-3-Fettsäuren: 1 g·d-1). Zu den Ergebnismessungen gehören die Immunfunktion (z. B. zirkulierende Entzündungsmarker, Zytokine an der Blasenstelle und sekretorisches Immunoglobin A), die Wiederherstellungszeit der Hautbarriere (durch transepidermalen Wasserverlust), subjektive Appetitbewertungen, appetitvermittelnde Hormonkonzentrationen, Essenspräferenzen und Heißhunger , Zusammensetzung der Darmmikrobiota und Darmpermeabilität. Die Ergebnisse dieser Studie werden bestimmen, ob eine Ernährungsintervention den Verlust der Immunantwort auf einen militärisch relevanten Stressor (d. h. Schlafbeschränkung) abschwächt, und die Auswirkungen einer akuten Schlafbeschränkung auf den Appetit, die Zusammensetzung der Darmmikrobiota und die Darmpermeabilität bestimmen.