Die akute Wirkung einer Walnuss-Intervention auf die kognitive Leistungsfähigkeit, Gehirnaktivierung und Serummarker für Entzündungen bei jungen Erwachsenen (WalCog)

Die Teilnehmer nehmen an zwei Testsitzungstagen teil, die durch eine 7-tägige Auswaschphase getrennt sind. Das Verfahren ist an jedem Tag identisch, mit Ausnahme des Interventionsfrühstücks, das entweder ein walnussreiches Müsli mit 50 g Walnuss und 50 g gemischten Getreidezutaten (aktive Intervention) oder ein Kontrollmüsli mit 100 g gemischten Getreidezutaten (Placebo-Intervention) ist. Die Reihenfolge der Intervention wird randomisiert, sodass 50 % der Teilnehmer die aktive Intervention während Besuch 1 und 50 % während Besuch 2 erhalten. Die Teilnehmer müssen 48 Stunden vor dem Test eine Flavonoid-arme Diät einhalten und fasten (nur Wasser). ) für die letzten 12 Stunden dieses Zeitraums. Der Testtag dauert insgesamt 8 Stunden und beginnt um 08:30 Uhr.

Kognitive Messungen: Zu Beginn, dann 2, 4 und 6 Stunden nach der Intervention finden vier Batteriesitzungen für kognitive Aufgaben statt. Die kognitive Batterie hält 30 Minuten und beinhaltet:

• Auditive verbale Lernaufgabe (AVLT) – Die Teilnehmer hören und erinnern sich achtmal an eine Liste mit 15 Wörtern, gefolgt von einer visuellen Erkennungsaufgabe mit erzwungener Auswahl (10 Minuten Dauer).
• Modified Attention Network Task (MANT) – Die Teilnehmer sehen verschiedene Anordnungen von Pfeilen, die auf einem Monitor angezeigt werden, und reagieren, indem sie die Richtung des Pfeils angeben, die einem zentralen Fixationspunkt am nächsten liegt (8 Minuten Dauer).
• Wechselaufgabe – Die Teilnehmer sehen acht gleich beabstandete Kreisradien, die so angezeigt werden, dass sich über und unter einer fetten Linie vier gleich beabstandete Segmente befinden. Aus 1–9 (ausgenommen 5) ausgewählte Stimulusziffern erscheinen nacheinander in jedem Segment. Die Teilnehmer antworten auf Ziffern über der fetten Linie, ob sie gerade oder ungerade sind, und unter der fetten Linie, ob sie über oder unter der Zahl 5 liegen (10 Minuten Dauer).
• PANAS-NOW – Diese Messung der Merkmalsstimmung wird zu Beginn und am Ende jeder Aufgabenbatterie durchgeführt, was insgesamt 8 Messungen über den Tag ergibt. Die Teilnehmer bewerten das Ausmaß, in dem sie 20 verschiedene Emotionen erleben, auf einer 5-Punkte-Likert-Skala, die von „sehr leicht“ bis „sehr stark“ reicht (1 Minute Dauer).

EEG: Alle Teilnehmer werden in unserem speziellen Labor im Reading University Center for Integrative Neuroscience and Neurodynamics unter Verwendung des Brain Products EEG-Systems mit aktiven 32-Kanal-Elektrodenkappen getestet. Bei Baseline werden 2, 4 und 6 Stunden Wellenband-PSD-Daten während aller Aufgaben aufgezeichnet, wobei besonderes Augenmerk auf die Theta-Bandbreite während der AVLT und die Gamma-Bandbreite während der Exekutivfunktionsaufgaben gelegt wird. ERP-Daten, die mit jedem Versuch der Exekutivfunktionsaufgaben verankert sind, werden ebenfalls berücksichtigt, wobei der Latenz und Stärke der N1- und P3-Peaks besondere Aufmerksamkeit geschenkt wird.

Blut: Den Teilnehmern wird bei jedem Testbesuch zweimal Blut abgenommen, wobei an jedem Arm eine Blutprobe entnommen wird. Die erste Entnahme erfolgt unmittelbar vor der Grundlinien-Aufgabenbatterie und dann unmittelbar vor der 2-, 4- oder 6-stündigen Sitzung, wobei die zweite Entnahmezeit so randomisiert wird, dass 16 Teilnehmern um 2 Uhr 16 Uhr Blut entnommen wird 4 Uhr und 16 um 6 Uhr. Nach jeder Entnahme werden die Blutproben 30-60 Minuten gerinnen gelassen. Das Serum wird über eine Zentrifuge abgetrennt und bei -80 °C gelagert, bis die Analyse abgeschlossen ist. Vollblutproben werden zu keinem Zeitpunkt während der Studie gelagert. Das Blutserum wird auf entzündungshemmende Eigenschaften sowie auf BDNF-Spiegel analysiert, ein Signalprotein, von dem bekannt ist, dass es in positiver Beziehung zur Gedächtnisfunktion steht. Um mögliche Wirkungsmechanismen von Walnussbestandteilen zu bestimmen, durch die die Walnusspolyphenole ihre vorteilhaften Wirkungen entfalten, werden Mikrogliazellen von Ratten Serum von Teilnehmern sowohl unter Walnuss- als auch Placebobedingungen ausgesetzt, bevor sie einer entzündlichen Provokation (LPS) ausgesetzt werden. Entzündungsmarker werden dann bewertet, einschließlich der extrazellulären Freisetzung von Stickstoffmonoxid (NO) und Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α) sowie intrazellulärer Spiegel von induzierbarer Lachgassynthase (iNOS) und Cyclooxygenase-2 (COX-2). Wir werden dann bestimmen, ob die Probanden mit dem am besten schützenden Serum im Zellmodell diejenigen mit der besseren kognitiven Leistung sind.

Appetitmessungen: Bewertungen des subjektiven Appetits und der Sättigung werden unter Verwendung von visuellen Analogskalen nach der Grundlinie, dem Frühstück und jeder der verbleibenden Testsitzungen vorgenommen. Als weiteres Maß für die Sättigung werden gewichtete Lebensmittelmessungen vor und nach dem Verzehr des Standard-Mittagessens mit niedrigem Flavonoid-/PUFA-Gehalt (gegeben unmittelbar nach der Task-Batterie-Sitzung 3 um 13:30 Uhr) durchgeführt, um den gesamten Lebensmittelverbrauch zu ermitteln.