Wirkung von fermentierter Milch mit Lactobacillus Casei Stamm Shirota bei älteren Menschen mit Sarkopenie

1. Probandenregistrierung Die Definition von Sarkopenie basiert auf dem Algorithmus der Asian Working Group for Sarcopenia (AWGS).

1. Muskelmasse: gemessen mit Inbody S10 und standardisiert nach Körpergröße, dargestellt durch Skelettmuskelindex [SMI=Appendicular Muscle Mass (kg)/Höhe (m2)]. Niedrige Muskelmasse wurde definiert als:

   • Männer: SMI <7,0 kg/m2
   • Frauen: SMI <5,4 kg/m2

2. Handgriffstärke: gemessen mit elektronischem Handgriff-Dynamometer. Geringe Handgriffstärke wurde definiert als:

   • Männer: <28 kg
   • Frauen: <18 kg

3. Gliedmaßenstärke: Gemessen durch 5-malige Zeit für die Stuhlstandmethode. Niedrige Gliedmaßenkraft wurde definiert als:

   • Zeit für 5-maliges Stehen auf dem Stuhl: ≧ 12 s Sarkopenie wurde durch (1) und einen von (2) oder (3) definiert

     2. Studieneingriff Zu den Testgetränken gehörte Fermentationsmilch, fermentiert mit L. casei-Stamm Shirota YIT9029 (LCS), bereitgestellt von der Yakult Company (Taipei, Taiwan). Die Getränke wurden verteilt und bei Temperaturen im Bereich von 0–10°C gelagert. Die Fermentationsmilch enthielt LCS mit mehr als 3 x 10^8 CFU pro 100-ml-Flasche.

Die Teilnehmer würden 2 Flaschen pro Tag (104 Kcal/Tag) zu sich nehmen. Die Studienintervention sollte zweimal täglich ungefähr zur gleichen Zeit eingenommen werden. Alle Milchprodukte werden wöchentlich an die Teilnehmer verschickt (14 Flaschen/Woche).

3. Studienauswertung 3-1 Anthropometrische Messung und Beurteilung der Körperzusammensetzung Anthropometrische Messdaten wurden unter Verwendung von Maßband und Gewichtsskala als Größe, Gewicht, Taillenumfang, Armmuskelumfang, Hüftumfang und Wadenumfang erfasst.

Die Körperzusammensetzung wurde mit der bioelektrischen Impedanzanalyse (BIA) als nicht-invasivem Testinstrument erfasst.

3-2 BIA Probanden stehen auf Met ohne Schuhe und Socken. Die Arme berühren den Rumpfteil des Körpers nicht und sind auf natürliche Weise in einem Winkel von 15 Grad vom Rumpf weg gespreizt. Die Handelektroden sind mit THUMB für den Daumen und MIDDLE für den Mittelfinger gekennzeichnet. Die Fußelektroden sollten zwischen Knöchel und Ferse des Untersuchten positioniert werden. Elektrischer Strom wurde von den Elektroden an den Fersenspitzen beider Füße und den Fingerspitzen beider Hände zugeführt.

3-3 Muskelkraft Die unter Standardbedingungen mit einem gut untersuchten Modell eines tragbaren Dynamometers mit Referenzpopulationen gemessene Griffkraft kann ein zuverlässiger Ersatz für kompliziertere Messungen der Muskelkraft in den Unterarmen oder Beinen sein. Die Messung erfolgt mit einem elektronischen Handgriff-Dynamometer. Niedrige Handgriffstärke ist definiert bei Männern: <28 kg; Frauen: <18kg. Gliedstärke gemessen durch 5-malige Zeit für Stuhlständer. Die Probanden saßen und standen fünfmal und berechneten die Zeit mit einem Timer. Niedrige Gliedmaßenkraft ist definiert als Zeit für 5-maliges Stehen auf dem Stuhl: ≧ 12 s.

3-4 Körperliche Leistungsfähigkeit Die körperliche Leistungsfähigkeit wurde anhand der üblichen 6-Meter-Ganggeschwindigkeit, TUG und SPPB bewertet.

3-5 Ganggeschwindigkeit Die Teilnehmer wurden angewiesen, aus dem Stand in einem für sie normalen und angenehmen Tempo zu gehen oder so schnell wie möglich zu gehen, bis die Teilnehmer das Ende des markierten Pfades erreichten. Ein geschulter Untersucher ging hinter dem Teilnehmer her und stoppte die Zeitmessung, als der Fuß des Teilnehmers am Ende des Gehkurses den Boden berührte. Den Teilnehmern wurden während der gesamten Testsitzung nach Bedarf Ruhepausen gewährt. Gering Physikalische Leistung ist definiert < 1 m/s.

3-6 TUG Die Teilnehmer wurden angewiesen, vom Stuhl aufzustehen, 3 Meter vorwärts zu gehen und zurückzugehen, um sich auf den Stuhl zu setzen. Niedrige körperliche Leistungsfähigkeit ist definiert als ≧ 20 s.

3-7 SPPB Die Teilnehmer wurden zum SPPB begleitet, um den Test durchzuführen. Niedrige körperliche Leistungsfähigkeit ist definiert als ≦ 9 Punkte.

3-8 Gesamtkeimzahl, Darmmikrobiota-Zusammensetzung und Mikrobiota-abgeleitete Metabolitenanalyse

3-8-1 16S V1-V2-Sequenzierung Die gesamte genomische DNA aus den Proben wurde unter Verwendung der CTAB/SDS-Methode aus den Stuhlproben extrahiert. Die V1-V2-Regionen des 16S-rRNA-Gens wurden für die Pyrosequenzierungsanalyse ausgewählt.

3-8-2 16S-rRNA-Gensequenzanalyse 16S-rRNA-Gensequenzdaten wurden mit QIIME v 1.8.0 unter Verwendung von Standardparametern verarbeitet. Die Sequenzen wurden mit einer Ähnlichkeit von 97 % in operationelle taxonomische Einheiten (OTUs) geclustert und dann unter Verwendung des uclust-Konsensus-Taxonomie-Klassifikators der Greengenes-Taxonomie zugeordnet.

3-8-3 Kurzkettige Fettsäuren im Stuhl Die Stuhlproben wurden in deionisiertem Wasser verdünnt und homogenisiert. Für die Analyse von kurzkettigen Fettsäuren (SCFA) wurde ein Überstand verwendet. Die Diethyletherextraktion wurde nach der Methode von Adorno et al.

3-8-4 IPA- und TMAO-Bestimmung Untersucher analysierten Serum- und Stuhlspiegel von IPA unter Verwendung von LC-MS/MS (4000 QTRAP, City, State, USA).

Die TMAO-Plasmakonzentrationen wurden durch stabiles Isotop (DLM4779-1, Andover, MA, USA), Verdünnungsflüssigkeitschromatographie, Tandem-Massenspektrometrie (Ke et al., 2018) nachgewiesen.

3-8-5 Gesamtkeimzahl durch qPCR Die Gesamtkeimzahl wurde durch qPCR-Analyse gemäß der von Shima et al. (Beneficial Microbes, 2019) unter Verwendung eines Forward-Primers (UniF: GTGSTGCAYGGYYGTCGTCA) und eines Reverse-Primers (UniR: ACGTCRTCCMCNCCTTCCTC)-Sets. Als Standardstamm wurde Faecalibacterium prausnitzii ATCC27768T verwendet.

3-9 Biochemische Blutanalysen

3-9-1 Blutentnahme Blutproben wurden von den Probanden vor dem Test und nach dem Test gesammelt. Die Blutproben wurden in Sammelröhrchen gegeben, die Antikoagulans EDTA und Heparin enthielten.

3-9-2 Stoffwechselparameter Alle Stoffwechselmessungen wurden einen Tag vor Beginn der Intervention und am Ende der Intervention durchgeführt. CBC, TSH, freies T4, Vit-D, Gesamtcholesterin, HDL-Cholesterin, LDL-Cholesterin, Triglyceride, Nüchternglukose, Nüchterninsulin, Blutharnstoff, Stickstoff, Plasmapräalbumin, Albumin, ALT, AST, HbA1c, HS-CRP, Osteocalcin, Adiponektin, Leptin, Serotonin und Kreatinin wurden nach mindestens 8-stündigem Fasten gemessen.

3-9-3 Plasma-Aminosäureanalyse Die Ermittler verwendeten einen Hitachi L-8900 Aminosäureanalysator (Standort), um Alanin, Phenylalanin, Cystein, Asparaginsäure, Asparagin, Glutaminsäure, Glutamin, Glycin, Histidin, Leucin und Isoleucin nachzuweisen und zu quantifizieren , Lysin, Prolin, Arginin, Serin, Threonin, Valin, Tryptophan, Tyrosin und Methionin in den Plasmaproben.

3-9-4 Analyse von entzündlichen Zytokinen Die mit Entzündung assoziierten Serumzytokine TNF-&agr;, TGF-&bgr;, IL-6, IL-17 und IL-10 wurden unter Verwendung von kolorimetrischen Kits (Elabscience, China) analysiert. Die Verfahren folgten den Anweisungen des Kits und wurden unter Verwendung eines ELISA-Lesegeräts (Bio Tek, PowerWave XS2, City, State, USA) gemessen.

3-9-5 Antioxidans-Markeranalyse Viele Antioxidans-Enzyme im menschlichen Körper, wie Superoxiddismutase (SOD) (Elabscience, China), Glutathionperoxidase (GPx) (Biovision, City, State, USA) und Catalase (CAT ) (biovision, Stadt, Staat, USA). Die Aktivität der Enzyme im Serum wurde mit einem ELISA-Kit bewertet. Die Verfahren folgten den Anweisungen des Kits und wurden mit dem ELISA-Lesegerät (Bio Tek, PowerWave XS2, City, State, USA) gemessen.

3-9-6 Spurenelemente Ungefähr 1 ml jeder Vollblutprobe wurde mit 3 ml 65 %iger Salpetersäure (Ultrapure Reagent, J.T. Baker) in der Mikrowelle aufgeschlossen. Anschließend wuschen die Forscher die Rückstände in Mikrowellenröhren mit 2 %iger Salpetersäure und filtrierten dann die aufgeschlossenen Flüssigkeiten mit einem 0,22-μm-Filter. Die gesamten filtrierten Lösungen wurden in 15-ml-Zentrifugenröhrchen gelagert. Die Gehalte an Pb, Cd, As, Hg, Mn, Al, Tl, V, Na, K, Mg, Ca, Fe, Zn, Se wurden mittels Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS; Agilent 7800) bestimmt.

3-9-7 Immunfunktionsanalyse Bei T-Zellen, die Skelettmuskeln infiltrieren, sind regulatorische T-Zellen (Tregs) eine wichtige Untergruppe. Tregs können Entzündungen im Muskel regulieren und die Muskelregeneration fördern; jedoch wurde die katabolische Wirkung von Entzündungen durch die dysfunktionalen Tregs in gealterten Muskeln gefördert [EbioMedicine. Nov. 2019;49:381-388.] Die Blutzellen wurden mit monoklonalen Antikörpern (Anti-CD4, -CD25 und -FoxP3) gefärbt und durch Durchflusszytometrie analysiert.