Veränderungen in der Kognition während einer 24-Stunden-simulierten Militäroperation

Anhaltende militärische Operationen (SUSOPs) setzen Soldaten einer Vielzahl von Stressoren aus, darunter anhaltende körperliche Aktivität, Kaloriendefizit und Schlafentzug. Mehrere Studien haben gezeigt, dass die Kombination dieser Faktoren zu psychischem Stress führt, der häufig zu erheblichen kognitiven Beeinträchtigungen führt.

Es hat sich gezeigt, dass psychischer Stress zur Aktivierung neuroendokriner Signalwege führt, die Signale in die Peripherie senden und Informationen vom Gehirn an das Immunsystem weiterleiten. Dieser Prozess ist im Allgemeinen durch Erhöhungen mehrerer wichtiger entzündungsfördernder Zytokine, Chemokine, sekundärer Botenstoffe und reaktiver Sauerstoffspezies gekennzeichnet. Bemerkenswerterweise wird berichtet, dass periphere klassische Monozyten in Perioden von psychologischem Stress nach dem Priming durch Zytokine, die von aktivierten Mikroglia sekretiert werden, in das Gehirn rekrutiert werden.

Carnosin, ein endogenes Dipeptid, bestehend aus Beta-Alanin und L-Histidin, hemmt nachweislich die Synthese von Entzündungs- und Oxidationsmediatoren in Mikroglia in vitro. Es wurde gezeigt, dass Beta-Alanin, die geschwindigkeitsbegrenzende Aminosäure bei der Carnosinbildung, die Carnosinkonzentrationen in verschiedenen Regionen des Gehirns bei Nagetieren erhöht, was mit biochemischen Veränderungen in Verbindung gebracht wurde, die zu einer günstigen Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegenüber Stress führten. Die Daten zu den Auswirkungen einer Beta-Alanin-Supplementierung auf die Kognition beim Menschen sind jedoch weniger klar. Darüber hinaus wurde die Wirkung einer Beta-Alanin-Supplementierung auf systemische und zelluläre Mediatoren der Monozytenrekrutierung nicht untersucht.

Ziele:

• Es sollte die Wirkung von Beta-Alanin mit verzögerter Freisetzung auf Veränderungen des psychischen Stresses und der Kognition unter Verwendung von kognitiven Bewertungen der automatisierten neuropsychologischen Bewertungsmetrik (ANAM) während einer simulierten 24-Stunden-Militäroperation untersucht werden.
• Es sollte die Wirkung von Beta-Alanin mit verzögerter Freisetzung auf die Expression von Monozyten-Chemoattractant-Protein-1 (MCP-1), Interleukin-8, Lymphozytenfunktions-assoziiertem Antigen-1 (CD11a), Makrophagen-1-Antigen (CD11b) und C-C-Chemokin untersucht werden Rezeptor 2 (CCR2)-Expression auf Neutrophilen und klassischen Monozyten während einer 24-stündigen simulierten Militäroperation.
• Untersuchung von Zusammenhängen zwischen MCP-1, Interleukin-8, CD11a, CD11b, CCR2 und einem zusammengesetzten Kognitionsmaß, abgeleitet aus ANAM-Bewertungsergebnissen während einer 24-stündigen simulierten Militäroperation.

Methode:

In einer doppelblinden, placebokontrollierten Studie wurde die Wirkung einer Supplementierung mit Beta-Alanin mit verzögerter Freisetzung (12 Gramm pro Tag) mit Placebo (äquivalente Menge Reispulver) auf die Kognition und die Monozytenreaktionen während einer 24-stündigen simulierten Militäroperation verglichen, die aus Schlafbeschränkung bestand , Kalorienrestriktion und akute und anhaltende militärspezifische körperliche Aktivität.

Die Ergänzung erfolgte über einen Zeitraum von 14 Tagen vor Abschluss der simulierten Militäroperation. ANAM-Tests wurden bewertet und Blutproben bei der Ankunft im Labor für den simulierten 24-Stunden-Betrieb (0 Stunden) und um 12, 18 und 24 Stunden während des SUSOP entnommen.