L-Serin und Krafttraining bei älteren Menschen (AAAging)

Experimental: L-Serin und Krafttraining

Die L-Serin- und Trainingsgruppe (LSERTRAIN) erhält während der gesamten Studienzeit (48 Wochen) eine L-Serin-Ergänzung in einer Dosis von 6 g/Tag.

Verhalten: Krafttraining

Strukturiertes Krafttraining 2x/Woche

Nahrungsergänzungsmittel: L-Serin-Supplementierung

L-Serin-Supplementierung 6g/Tag

Aktiver Komparator: L-Serin-Supplementierung

Die L-Serin-Gruppe (LSER) erhält während der gesamten Studiendauer (48 Wochen) eine L-Serin-Ergänzung in einer Dosis von 6 g/Tag.

Nahrungsergänzungsmittel: L-Serin-Supplementierung

L-Serin-Supplementierung 6g/Tag

Placebo-Komparator: Kontrolle

Die Kontrollgruppe (PLA) erhält während der gesamten Studienperiode (48 Wochen) ein Placebo (Maisstärke)

Nahrungsergänzungsmittel: Kontrollgruppe (Maisstärke)

Placebo 6g Maisstärke/Tag, Kein Krafttraining

Veränderung der kognitiven Leistung, gemessen mit der Repeatable Battery for the Assessment of Neuropsychological Status (RBANS)

Die globale kognitive Leistungsfähigkeit wird mithilfe der Repeatable Battery for the Assessment of Neuropsychological Status (RBANS) bewertet, einer standardisierten neuropsychologischen Testbatterie, die mehrere kognitive Bereiche einschließlich Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Sprache und visuell-räumliche Fähigkeiten erfasst.

Der primäre Endpunkt ist der RBANS Total Scale Index-Wert, der die Leistung über alle RBANS-kognitiven Bereiche zusammenfasst. RBANS-Indexwerte sind standardisierte Werte mit einem Mittelwert von 100 und einer Standardabweichung von 15, die typischerweise im Bereich von etwa 40 bis 160 liegen. Höhere Werte weisen auf eine bessere kognitive Leistungsfähigkeit hin.

Veränderung der kognitiven Domänenleistung gemessen durch Indexwerte des RBANS

Der RBANS liefert standardisierte Indexwerte (Mittelwert = 100, Standardabweichung = 15), die typischerweise zwischen etwa 40 und 160 liegen, wobei höhere Werte auf eine bessere kognitive Leistung hindeuten. Die folgenden RBANS-Domänenindizes werden bewertet: Immediate Memory Index, Visuospatial/Constructional Index, Language Index, Attention Index und Delayed Memory Index.

Veränderung des Hippocampus-Volumens gemessen durch Magnetresonanztomographie (mm³)

Änderung der funktionellen Konnektivität des Hippocampus gemessen durch funktionelle Magnetresonanztomographie

Veränderung der oszillatorischen Gehirnaktivität gemessen mittels Elektroenzephalographie

Veränderung der Konzentrationen von Hippocampus-Neurometaboliten gemessen mittels Einzelvoxel-Magnetresonanzspektroskopie

Veränderung der Muskelkraft der unteren Extremitäten (isokinetisches Drehmoment, dominantes Bein)

Das konzentrische isokinetische Spitzendrehmoment (in Newtonmeter, Nm) wird für Kniestreckung, Kniebeugung sowie Hüftstreckung und -beugung mit einem Isoforce-Dynamometer (TUR GmbH, Hohen Neuendorf, Berlin) bewertet.

Alle isokinetischen Messungen werden am dominanten Bein mit 4 aufeinanderfolgenden Wiederholungen bei maximaler Anstrengung von Streckung und Beugung durchgeführt.

Die Knieuntersuchung wird über einen Bewegungsumfang (ROM) von 20 Grad bis 100 Grad bei Winkelgeschwindigkeiten von 60 Grad/s und 180 Grad/s durchgeführt.

Die Hüftuntersuchung wird über einen Bewegungsumfang (ROM) von 20 Grad bis 90 Grad bei Winkelgeschwindigkeiten von 60 Grad/s und 180 Grad/s durchgeführt.

Das minimal mögliche Drehmoment beträgt 00 Nm; höhere Werte weisen auf eine bessere Muskelkraft hin.

Die Rate der Drehmomententwicklung (Nm/s) wird bei einem Gelenkwinkel von 60 Grad Flexion (Knie) und 40 Grad Flexion (Hüfte) gemessen.

Veränderung der maximalen und Gesamtarbeit (J) bei Knie- und Hüftbeugung und -streckung

Position des maximalen Drehmoments und maximaler Bewegungsbereich (Grad)

Änderung der Zeit bis zum Spitzendrehmoment und der Zeit vom Spitzenwert bis zur Entspannung (Sek.) während Knie- und Hüftstreckung und -beugung

Mittlere Leistung (W) bei Knie- und Hüftstreckung sowie -beugung

Veränderung der isometrischen Handgriffkraft

Die isometrische Handgriffstärke wird in Kilogramm (kg) mit einem JAMAR-kompatiblen Handgriffdynamometer gemessen, das auf verschiedene Griffbreiten einstellbar ist. Die Tests werden im Sitzen durchgeführt. Jeder Versuch besteht aus einer maximalen isometrischen Kontraktion, die 4-5 Sekunden gehalten wird; zwei Versuche werden mit der dominanten und anschließend mit der nicht-dominanten Hand durchgeführt, mit 1-2 Minuten Pause zwischen den Versuchen. Der minimal mögliche Wert ist 00 kg; höhere Werte deuten auf eine bessere Griffstärke hin. Die Ergebnisse werden pro Versuch aufgezeichnet; die Analyse verwendet den höchsten Wert aus den beiden Versuchen (maximale Griffstärke, kg).

Änderung der funktionellen Leistungsfähigkeit der oberen Extremität gemessen durch den 30-Sekunden-Armbeuge-Test

Der 30-Sekunden-Armbeugentest bewertet die Anzahl vollständiger Ellenbogenbeugungs-Wiederholungen, die in 30 Sekunden mit einem standardisierten Kurzhantel im Sitzen absolviert werden.

Frauen verwenden eine 5 lb (2,3 kg) schwere Kurzhantel; Männer verwenden eine 8 lb (3,6 kg) schwere Kurzhantel. Der Teilnehmer sitzt aufrecht nahe der vorderen Stuhlkante ohne Armlehnen, mit geradem Rücken, flach auf dem Boden stehenden Füßen und hält die Kurzhantel in der dominanten Hand mit einem supinierten Griff. Nach Anleitung und Demonstration führt der Teilnehmer 2-3 Übungswiederholungen durch. Nach einer 60-sekündigen Pause beginnt der zeitgesteuerte Test auf Signal des Prüfers. Die Ausgangsposition ist volle Ellenbogenstreckung (unten); die Endposition ist volle Ellenbogenbeugung (oben). Es werden nur Wiederholungen gezählt, die den vollen Bewegungsumfang (ROM) vollenden. Eine Wiederholung, die in der letzten Sekunde (Sekunde 30) eingeleitet wird, gilt als gültig, wenn mehr als 50 % des ROM abgeschlossen sind.

Der minimal mögliche Wert beträgt 0 Wiederholungen; es gibt kein vordefiniertes Maximum.

Veränderung der Oberkörperflexibilität (Back Scratch Test)

Der Back-Scratch-Test bewertet die Flexibilität von Schulter, Schultergürtel und Brustwirbelsäule. Im Stehen wird eine Hand über die Schulter und zwischen die Schulterblätter gelegt; die andere Hand reicht den Rücken hinauf. Der lineare Abstand zwischen den Spitzen der Mittelfinger wird entlang der Wirbelsäule mit einem Maßband gemessen.

Notieren Sie den Abstand in Zentimetern (cm) mit Vorzeichenkonvention: Positive Werte zeigen eine Überlappung der Fingerspitzen an; Null zeigt an, dass sich die Fingerspitzen gerade berühren; negative Werte zeigen einen Abstand zwischen den Fingerspitzen an. Es gibt kein vordefiniertes Minimum oder Maximum (die Werte können je nach Flexibilität und Anthropometrie von negativ bis positiv reichen). Höhere (positivere) Werte zeigen eine bessere Flexibilität an.

Back-Scratch-Abstand (cm), dominante Seite (geben Sie die im Protokoll bewertete Seite an). Verwenden Sie bei allen Zeitpunkten dieselbe Seite und Methode.

Veränderung der Flexibilität des Unterkörpers (Stuhl-Sit-and-Reach-Test)

Der Teilnehmer sitzt auf der vorderen Kante eines stabilen Stuhls, der an einer Wand steht (Sitzhöhe ca. 45-46 cm). Ein Bein ist im Knie gebeugt, der Fuß steht flach auf dem Boden; das andere Bein ist im Knie gestreckt, der Fußrücken ist um etwa 90 Grad angehoben. Mit übereinandergelegten Händen (Mittelfingerspitzen ausgerichtet) atmet der Teilnehmer ein, dann atmet er aus, während er sich aus der Hüfte nach vorne zu den Zehen des gestreckten Beins hinbeugt, ohne zu federn; der Rücken bleibt gerade und der Kopf aufrecht. Die maximale Position wird etwa 2 Sekunden gehalten. Der lineare Abstand zwischen der Spitze des Mittelfingers und den Zehen des gestreckten Beins wird entlang des Unterschenkels/Fußes gemessen.

Notieren Sie die Distanz (cm) gemäß folgender Konvention: 0 cm, wenn die Fingerspitzen gerade die Zehen berühren; negative Werte, wenn die Fingerspitzen die Zehen nicht erreichen (Abstand); positive Werte, wenn die Fingerspitzen über die Zehen hinausreichen (Überlappung). Führen Sie zwei Versuche pro Bein durch; notieren Sie den besten Wert pro Bein.

Veränderung der funktionellen Muskelleistung der unteren Extremität, gemessen mit dem 30-Sekunden-Stuhl-Aufsteh-Test

Der 30-Sekunden-Stuhl-Stand-Test bewertet die funktionelle muskuläre Leistung (Kraft × Geschwindigkeit) der unteren Extremitäten.

Stabiler, armfreier Stuhl mit einer Sitzhöhe von etwa 46 cm, der gegen eine Wand gestellt wird, um Bewegung zu verhindern. Teilnehmer tragen rutschfeste, flache Schuhe oder sind barfuß. Der Teilnehmer sitzt aufrecht, die Füße flach auf dem Boden, die Arme über der Brust gekreuzt. Auf das Signal des Prüfers hin steht der Teilnehmer vollständig auf (Knie- und Hüftstreckung) und setzt sich so oft wie möglich innerhalb von 30 Sekunden hin, ohne die Arme zu benutzen. Nur vollständige Aufsteh-Hinsetz-Zyklen, die durch den vollen Bewegungsumfang (ROM) abgeschlossen werden, werden gezählt. Eine Wiederholung, die in der letzten Sekunde (Sekunde 30) begonnen wird, gilt als gültig, wenn mehr als 50 % des ROM abgeschlossen sind.

Anzahl der gültigen Stuhl-Stände, die in 30 Sekunden abgeschlossen wurden. Der minimal mögliche Wert ist 0 Wiederholungen; es gibt kein vordefiniertes Maximum. Höhere Werte weisen auf eine bessere funktionelle Leistung der unteren Extremitäten hin.

Mobilität und dynamisches Gleichgewicht (Stand Up and Go Test)

Der Stand Up and Go Test bewertet die dynamische Kraft der unteren Extremitäten, das dynamische Gleichgewicht und die allgemeine funktionelle Mobilität/Koordination.

Stabiler Stuhl an einer Wand platziert, Sitzhöhe etwa 43 cm; ein Kegel/Marker 2,4 m von der Vorderkante des Stuhls entfernt platziert; klarer, freier Weg.

Der Teilnehmer beginnt im Sitzen, Rücken aufrecht, Füße flach auf dem Boden. Auf das Signal des Prüfers hin steht der Teilnehmer auf, geht 2,4 m zum Kegel, dreht sich um den Kegel, geht zurück zum Stuhl und setzt sich wieder hin. Die Zeitmessung beginnt mit dem Startsignal und endet, wenn der Teilnehmer vollständig sitzt. Der Test wird in üblichem Schuhwerk durchgeführt; die Verwendung von Hilfsmitteln (falls erlaubt) sollte über alle Besuche hinweg konsistent sein und aufgezeichnet werden.

Zeit zur Durchführung der Aufgabe, gemessen in Sekunden (s) mit einer Genauigkeit von mindestens 0,1 s. Der minimal mögliche Wert ist 0 s; es gibt kein vordefiniertes Maximum. Niedrigere Zeiten weisen auf eine bessere Mobilität und Gleichgewichtsfähigkeit hin (d.h., höhere Werte deuten auf eine schlechtere Leistung hin).

Veränderung der Körperzusammensetzung gemessen mittels Bioimpedanzanalyse

Die Körperzusammensetzung wird mittels bioelektrischer Impedanzanalyse (seca Hamburg seca mBCA515) bewertet, einschließlich Messungen von Fettmasse, fettfreier Körpermasse, Körpermasse und Körperwasser.

Änderung des Taillen-, Bauch- und Hüftumfangs (cm)

Veränderung von oxidativen Stressmarkern wie Malondialdehyd

Die Untersucher werden Veränderungen der Plasmakonzentrationen von Oxidationsstressmarkern wie Malondialdehyd berücksichtigen.

Veränderung gegenüber dem Ausgangswert bei Entzündungsmarkern (z. B. IL-6, TNF-alpha)

Die Prüfer werden Änderungen der Plasmakonzentrationen von Entzündungsmarkern wie Interleukin 1 (IL-1), IL-6, IL-8, IL-10 und Tumornekrosefaktor (TNF)-alpha berücksichtigen

Änderung gegenüber dem Ausgangswert in der RNA- und DNA-Genexpression

Die RNA- und DNA-Genexpression wird als Reaktion auf die Interventionen bewertet.

Veränderung gegenüber dem Ausgangswert bei Chromosomenschäden (Anzahl der Mikrokerne/1000 zweikernige Zellen)

Chromosomale Schäden werden in Lymphozyten als Reaktion auf die Interventionen bewertet.

Veränderung der Zusammensetzung der Darmmikrobiota im Vergleich zum Ausgangswert

Die Gen-Sequenzierung der 16S-rRNA in den Stuhlproben wird durchgeführt, um die Mikroben bis auf Gattungsebene zu identifizieren sowie die mikrobielle Vielfalt und relative Häufigkeit.

Veränderung gegenüber dem Ausgangswert der kurzkettigen Fettsäuren (SCFAs) im Stuhl

Die kurzkettigen Fettsäuren (SCFAs) im Stuhl werden extrahiert und mittels Gaschromatographie quantitativ analysiert.

Veränderung des metabolomischen Profils im Vergleich zum Ausgangswert

Die metabolomische Reaktion (d.h. alle Metaboliten) auf die Interventionen wird sowohl mit Kernspinresonanz (NMR) als auch mit Massenspektrometrie (MS) analysiert. Muster von Metaboliten werden mit statistischen Techniken ausgewertet, d.h. Diskriminanzanalyse und Hauptkomponentenanalyse.

Veränderung vom Ausgangswert im Aminosäuremuster

Das Plasmaminosäuremuster wird mit HPLC-MS bewertet.

Ernährungsgewohnheiten

Bewertung potenzieller Veränderungen der Ernährungsgewohnheiten (24-Stunden-Ernährungsprotokoll) mit GloboDiet

Veränderung der Schlafqualität gemessen mit dem Pittsburgh Sleep Quality Index

Die Schlafqualität wird mithilfe des Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI)-Fragebogens bewertet. Der globale PSQI-Score reicht von 0 bis 21, wobei höhere Werte auf eine schlechtere Schlafqualität hinweisen.

Veränderung der Lebensqualität gemessen durch den WHO-Fragebogen zur Lebensqualität

Die Lebensqualität wird mithilfe des WHO-Fragebogens zur Lebensqualität (WHOQOL) der Weltgesundheitsorganisation bewertet. Die Werte liegen zwischen 0 und 100, wobei höhere Werte eine bessere wahrgenommene Lebensqualität anzeigen.