Suklaa ja liikunta aliravitsemuksen vähentämiseksi esidementia-ikäisillä (Choko-AGE)

TAUSTA Vanhemmat aikuiset ovat erityisen alttiita aliravitsemukselle, tilalle, joka johtuu puutteellisesta ruuan saannista tai imeytymisestä (ravinteiden puutteet), mikä johtaa kehon koostumuksen muuttumiseen ja painon laskuun. Lihasten häviäminen on tämän tilan merkittävä haittapuoli ja oire proteiini-energia-aliravitsemuksesta (PEM) ja kudosten metabolisesta uudelleenohjelmoinnista, mikä lisää ikääntymisprosessia. Nämä muutokset ylläpitävät insuliiniresistenssiä ja heikentynyttä mitokondrioiden aineenvaihduntaa kriittisissä elimissä ja kudoksissa, mukaan lukien luustolihakset. Aliravitsemuksen ehkäisy on tärkeää. Aliravitsemus korreloi kiihtyneen ja yleisen terveystilanteen heikkenemisen kanssa (heikentäen sekä fyysisiä että kognitiivisia/psyykkisiä näkökohtia), mikä lisää heikkouden riskiä ja lopulta kiihdyttää fyysistä ja kognitiivista rappeutumista. Näissä olosuhteissa suurin osa ihmisistä kokee huomattavan liikkumiskyvyn heikkenemisen, elämänlaadun heikkenemisen ja suuren kaatumisriskin, mikä on usein elämän lopullinen tapahtuma. Nämä tekijät voivat alentaa vanhimman heikkouden kynnystä, minkä seurauksena sopeutumiskyky heikkenee, mikä on onnistuneen ikääntymisen olennainen piirre. Tämä liikkuvuuden heikkenemisprosessi on monitekijäinen ja sisältää myös kognitiivisten toimintojen heikkenemisen, lisääntyneen luun haurauden ja nivelten joustavuuden heikkenemisen.

Vahvat todisteet viittaavat siihen, että ikääntyminen ja kognitiivinen heikkeneminen liittyvät hypotalamus-aivolisäke-lisämunuaisen akselin (HPA-akselin) säätelyhäiriöön, johon liittyy selvä kortisolitason nousu. Hyperkortisolismin vaikutukset ovat kauaskantoisia ja vaikuttavat laajalti luustolihakseen, mikä johtaa merkittävään sarkopeniaan ja haurauteen. On hyvin tunnettua, että HPA-akselin aktiivisuus on heikentynyt Alzheimerin tautia (AD) sairastavilla potilailla. Tämä säätelyhäiriö aiheuttaa kortisolitason nousun. Korkea kortisolitaso, yksi katabolisimmista hormoneista, johtaa myös huomattavaan sarkopeniaan. Mekanistisia näkökohtia ovat antagonistiset vaikutukset insuliiniakseliin (sekundaarinen insuliiniresistenssi) ja siitä johtuva kudosten metabolinen uudelleenohjelmointi glukoneogeneesiin, jota ylläpitävät ei-hiilihydraattiset prekursorit, jotka sisältävät aminohappoja, jotka ovat peräisin lihasproteiinien proteolyyttisesta hajoamisesta. Hauraiden ihmisten samanaikainen sairaus voi edelleen ylläpitää kortisolin eritystä ja metabolisia vaikutuksia, erityisesti aliravitsemus ja PEM. Jotkut meistä osoittivat aiemmin, että kortisolitasot ovat merkittävästi korkeampia potilailla, joilla on AD ja käyttäytymisoireiden vakavuus, ja mikä vielä tärkeämpää, kehon massan muutokset, jotka korreloivat merkittävästi kortisolitasojen kanssa. Siksi kortisolitasot, joita ei säännöllisesti arvioida AD-potilailla, auttaisivat ennustamaan potilaita, joilla on laihtumisriski.

Lisäksi viimeaikaiset havainnot paljastivat kortisolitasojen merkittävän laskun reaktiona krooniseen fyysiseen aktiivisuuteen terveillä yksilöillä ja potilailla, joilla on dementia. Fyysinen aktiivisuushoito (PT) on ei-lääkehoito, jolla on suuri potentiaali lieventää terveiden vanhusten kognitiivista heikkenemistä. Potilailla, joilla oli lievä kognitiivinen vajaatoiminta (MCI), havaittiin, että 6 kuukauden PT parantaa merkittävästi BMI:tä, 6' kävelytestiä (6MWT), systolista ja diastolista verenpainetta, glukoosia, kolesterolia ja triglyseridejä. Tärkeää on, että PT voidaan mieluiten suorittaa korkean aerobisen intensiteetin (85-95 % maksimisykkeestä) intervalleina (HIT), koska tällä on ylivoimaiset vaikutukset sydän- ja verisuonijärjestelmään verrattuna kohtalaisen tai matalan intensiteetin PT:hen. HIT:tä on käytetty menestyksekkäästi iäkkäillä henkilöillä (8, 9) ja heikossa väestössä, kuten sydämen vajaatoimintapotilailla.

Fyysisen aktiivisuuden ohella makro- ja mikroravinteiden on raportoitu olevan vuorovaikutuksessa HPA-akselin toiminnan kanssa ja auttavan vähentämään kortisolitasoja. Suklaan polyfenoleilla näyttää olevan merkittäviä vaikutuksia sekä henkiseen hyvinvointiin että sellaiselle stressihormonille kroonisesta altistumisesta aiheutuviin metabo-inflammatorisiin oireisiin (3,11-13). Kaakaosta saadut flavonoidit voivat alentaa aktiivisen hormonin kortisolin tasoa. Mekaanisesti nämä luonnolliset molekyylit estävät 11β-hydroksisteroididehydrogenaasia (11β-HSD) tyyppi 1, entsyymiä, joka osallistuu kortisonin pelkistämiseen aktiiviseksi kortisolimuodoksi. Näiden ja monien muiden hivenravinteiden ja homeostaattisten tekijöiden saanti vähenee ikääntymisen myötä, koska ravinnon määrä ja laatu heikkenevät yleisesti. Yhdessä hivenravinteiden kanssa proteiinin saanti on kriittinen näkökohta ja suuri riskitekijä PEM:lle ja heikkoudelle. Ravintolisien on osoitettu hidastavan heikkokuntoisten ihmisten toiminnallista heikkenemistä ja parantaen sekä lihasmassaa että voimaa, varsinkin jos tämä yhdistetään fyysiseen aktiivisuuteen. Nyt on todettu, että ravitsemussuositukset, mukaan lukien riittävä proteiinin ja hivenravinteiden saanti, ovat tärkeitä ikääntyneiden paremman elämänlaadun kannalta, mikä on yleinen hoitokeino iäkkäille ihmisille, jotka ovat heikkokuntoisia tai joilla on riski sairastua.

E-vitamiini on rasvaliukoinen välttämätön hivenaine, jolla on ainutlaatuiset ominaisuudet antioksidanttina ja solujen suojatekijänä. Sitä esiintyy kaikkien kudosten solukalvoissa peroksyyliradikaalien poistamiseksi, jotka muodostuvat vapaiden radikaalien hyökkäyksestä monityydyttymättömiä rasvahappoja vastaan. Tämä toiminto on erityisen tärkeä mitokondriovaurioiden ja vapaiden radikaalien hallitsemattoman vapautumisen estämiseksi näistä lihaksen organelleista. Sen saanti ja toiminta solujen suojatekijänä ja immuunijärjestelmän modulaattorina voivat vaarantua vanhuksilla (20); lisäksi prekliiniset ja ihmisillä tehdyt kokeelliset tutkimukset osoittavat, että E-vitamiini vaikuttaa positiivisesti myoblastien lisääntymiseen, erilaistumiseen, eloonjäämiseen, kalvon korjaamiseen, mitokondrioiden tehokkuuteen, lihasmassaan, lihasten supistumisominaisuuksiin ja harjoituskykyyn. Lisäksi viimeaikaiset tutkimukset ihmisen E-vitamiinin aineenvaihdunnasta osoittivat, että tämän vitamiinin biotransformaatio ihmisen kudoksissa muodostaa biosaatavia pitkäketjuisia metaboliitteja, joilla on rooli kudosten myrkkyjen poistajana (PXR- ja PPAR-gamma-agonistivaikutus) ja anti-inflammatorisena (LOX-5). esto) välittäjiä. Siksi useista syistä E-vitamiinilisä ruokavaliossa fyysisen harjoittelun tukena ikään liittyvän PEM:n ehkäisyssä on tutkimisen arvoinen.

TAVOITTEET Tutkimuksen tavoitteena on selvittää, voiko E-vitamiinifunktionalisoidun ja polyfenolirikkaan suklaan säännöllinen nauttiminen tukea fyysistä harjoittelua, proteiinipitoista ruokavaliota hidastaakseen dementiaa edeltäneiden iäkkäiden ihmisten proteiini-energiaaliravitsemuksen etenemistä. Erityisesti ensisijaisena tavoitteena on selvittää, lisääkö E-vitamiinifunktionalisoidun ja polyfenolirikkaan suklaan säännöllinen nauttiminen ja säännöllinen harjoittelu alaraajojen lihasmassaa esidementiaa edeltäneillä vanhuksilla. Toissijaisena tavoitteena on tutkia E-vitamiinilla funktionalisoidun ja polyfenolirikkaan suklaan säännöllisen kulutuksen sekä säännöllisen harjoittelun vaikutusta lihasvoimaan, kognitiivisiin toimintoihin, verisuonitoimintoihin, aineenvaihduntaan ja fyysisiin toimintoihin sekä mitokondrioiden hengitykseen, vuorokausikortisolikäyrään, veren hormonit ja tulehdustila veressä ja mRNA:ssa predementiaa edeltäneillä vanhuksilla.

MENETTELY Tutkimus on satunnaistettu, kaksoissokkoutettu, kontrolloitu tutkimus rinnakkaisilla ryhmillä, mukaan lukien aktiiviset kontrolli- ja häpeäryhmät. Sataviisikymmentä henkilöä, joilla on MCI ja subjektiivinen kognitiivinen heikkeneminen ilman toiminnallisia puutteita, tutkitaan kelpoisuuden varalta, ja ne, jotka täyttävät sisällyttämis- ja poissulkemiskriteerit, vahvistetaan ja tietoinen suostumus annetaan testausta varten ja niille tehdään alustavia arviointeja (T00). Alustavan arvioinnin jälkeen kaikki tutkimukseen osallistuvat henkilöt käyvät läpi 4-6 viikon "Run-in"-vaiheen, jonka aikana otetaan käyttöön proteiinipitoinen ruokavalio (HPro) ja kaikki koehenkilöt koulutetaan toteuttamaan korkean intensiteetin harjoittelua. liikuntaohjelma (HIT), joka kehitetään tutkimuksen aikana. Välittömästi sisäänajon jälkeen suoritetaan interventiota edeltävä (T0) arviointi. Näin ollen osallistujat, jotka ovat vakiintuneet HPro Diet + HIT -hoitoon, joka on yhteinen hoito kaikille osallistujille, jaetaan satunnaisesti (käyttämällä online-tilastolaskennan verkko-ohjelmaa) johonkin kolmesta ravitsemusintervention haarasta, jossa E-vitamiinin vaikutus. (VE) tutkitaan erikseen tai yhdistettynä suklaapolyfenolien (HPP) vaikutukseen verrattuna kontrollikäsittelyyn. Interventio kestää kuusi kuukautta; arvioinnit suoritetaan kolmen kuukauden kuluttua (intervention puolivälissä) ja toimenpiteen lopussa (T1 ja T2). Seurantaarviointi suoritetaan kolmen kuukauden kuluttua toimenpiteen päättymisestä sen jälkeen, kun ruokavalion ja fyysisen aktiivisuuden perusolosuhteet (T3) on palautettu. Jokaisessa ryhmässä on 27 osallistujaa; aiempien tutkimusten perusteella on arvioitu 20 prosentin keskeyttämisen.

NÄYTTEEN KOON LASKEMINEN Ehdotettu näytekoko on 75 (25 jokaiselle ryhmälle) alfa = 0,05 ja teho = 0,8. Päätulos on "lihasmassa", ja kaikissa ryhmissä hoidon kesto on 6 kuukautta. Kuuden kuukauden aikana kohdepopulaatiossa lihasmassan menetyksen oletetaan olevan 1,0-1,5 % (+/- 0,5 %) [5]. Vertailuryhmässä (ryhmä A), johon kuuluvat kohdennettua liikuntaa harrastavat henkilöt, kasvun odotetaan olevan 2 % (+-0,5 %). [5]. Hoitoryhmissä (ryhmät B ja C) mediaani odotettu lisäys toisella seurannalla on 4 % (+-0,5 %) ja 1,5 % (+-0,5 %) 6 kuukauden kohdalla [6]. Aiempien tutkimusten perusteella seurannan aikana menetettyjen henkilöiden määrä on 20 % (+-2 %) [7]. Toistettujen mittausten välisen korrelaation oletetaan olevan 0,5, varianssin selittää koehenkilöiden välinen vaikutus 6,25 ja virhevarianssin 65. Kaikki arviot suoritettiin käyttämällä Stata v.16.1:tä (StataCorp LP, College Station, TX, USA) "power repeat" -komennolla. 14.

TILASTOANALYYSI Tilastollinen analyysi suoritetaan biostatistiikan asiantuntijan (tohtori Gili, koordinaattoriyksikössä) valvonnassa ja ulkoisen yhteistyökumppanin C2 tarjoaman LIPOSTAR-ohjelmiston tuella. Kaksisuuntaista toistuvaa ANOVA-mittausta, mukaan lukien ikä ja sukupuoli kovariaatteina, "aika" ryhmän sisäisenä tekijänä ja "hoito" ryhmien välisenä tekijänä käytetään ryhmien välisen eron laskemiseen. Merkittävän vaikutuksen esiintyessä suoritetaan useita vertailutestejä Bonferronin korjauksen kanssa. Kaikille analyyseille perhekohtaiseksi merkitsevyyden alfatasoksi asetetaan 0,05 (kaksipyrstöä), tarvittaessa Bonferronin korjauksella.

HAITTAVAIKUTUKSET Sivuvaikutukset voivat liittyä arviointimenettelyihin: voima, omaehtoinen aktivointi ja sähköisesti herätetyt potentiaalitestit voivat aiheuttaa lihaskipua ja epämukavuutta toimenpiteiden aikana. Jos epämukavuutta ilmenee jatkuvasti, toimenpide keskeytetään välittömästi. Sivuvaikutus voi johtua myös veren ottamisesta ja lihaskoepalasta: koehenkilöt voivat kokea joitain sivuvaikutuksia, jotka liittyvät veren ottoon ottopaikassa, mikä yleensä ilmenee seuraavien päivien välillä. Koepalat voivat myös kokea arkuutta koepalakohdassa, lihaskireyttä ja väsymystä muutaman päivän aikana koepalan ottamisen jälkeen. Näissä tapahtumissa kohdetta seurataan ja asiasta tiedotetaan perhelääkärille.

TIETOJEN JA TURVALLISUUDEN SEURANTAKOMITEA Jokainen osallistuja pitää lokipäiväkirjaa, ja tutkijat ja yhteistyökumppanit tarkistavat sen viikoittain. Päiväkirjaan osallistujat sisältävät tietoa mahdollisista arviointimenettelyjen aiheuttamista tai ruokavalioon ja harjoitteluun liittyvistä haittatapahtumista, tärkeistä seikoista interventioihin reagoimisesta, koulutuksen aikana tai sen jälkeen koetuista mahdollisista epämukavuudesta tai huomautuksia ruokavaliosta ja ravinnosta. Professori Gianluca-Svegliati Baroni Anconan yliopistollisen sairaalan gastroenterologiaosastosta, Italiasta, toimii kliinisen tutkimuksen ulkoisena tieteellisenä valvojana. Hän on asiantuntija ihmisen ravitsemuksen ja aineenvaihdunnan kliinisissä ja prekliinisissä tutkimuksissa. Hän neuvoo erityisissä Code: CHOKO-AGE Data: 10/06/2021 Versio:1 30 tehtävissä ja seuraa kliinisen tutkimuksen eri vaiheita organisoinnista toimintojen toteuttamiseen, tiedonkeruuun ja arviointiin/tulkintaan. Veronan yliopiston laadunvarmistusstandardit otetaan käyttöön kliinisen tutkimuksen seurannassa. Tämän yliopiston edustaja nimetään suorittamaan kokeilun eri vaiheiden seurantaa sisäisten SOP-menetelmien avulla. Kliiniset toimenpiteet, käyttäjän toiminta ja kokeellisten tietojen kerääminen varmistetaan monitorin käyntisarjojen aikana, jotka suoritetaan kunkin tutkimuksen ajankohdan alussa ja lopussa (aika T00 - T3).