Placebo-gecontroleerde studie voor karakterisering van immunologische effecten en veiligheid van actieve O2

Het voedingsproduct Active O2 (Adelholzener Alpenquellen GmbH) is een tafelwater dat een zuurstofgehalte van 40 mg/l bevat, een 15 keer hogere hoeveelheid in vergelijking met niet-geoxygeneerde producten.

In deze studie is de evaluatie van immunologische parameters die kenmerkend zijn voor de functie van het immuunsysteem gepland bij proefpersonen die het testproduct Active O2 innemen in vergelijking met een placebogroep. De grondgedachte van het onderzoek verwijst naar een gevestigde mechanistische hypothese, die gastro-intestinale hypoxie tijdens en na zware inspanning koppelt aan een verslechtering van de werking van het immuunsysteem.

Tijdens periodes van inspanning en fysiologische stresssituaties richt het lichaam zich vooral op de bloedtoevoer van het cardiovasculaire systeem, de skeletspieren en de huid. Daarom wordt aangenomen dat immunologische effecten tijdens en na zware inspanning - in ieder geval gedeeltelijk - verband houden met verminderde bloedstroom in splanchnische organen, wat op zijn beurt leidt tot hypoxie-geïnduceerde beschadiging van darmweefsel, met name het slijmvliesweefsel, en een verhoogde doorlaatbaarheid voor ziekteverwekkers [1-6].

Een fenomeen dat goed beschreven is in de wetenschappelijke literatuur, houdt verband met atleten die na zware inspanning last hebben van infecties, met name in de bovenste luchtwegen. Aanzienlijk hogere endotoxineconcentraties (lipopolysacchariden) konden worden gedetecteerd in het bloed van atleten na zware wedstrijden in vergelijking met controlegroepen [7].

In wetenschappelijke studies is een afname van het aantal circulerende immuuncellen en een verminderde afweerfunctie van de gastheer na zware en langdurige inspanning aangetoond in vivo en door toepassing van immunologische in vitro methoden. Significante afnames in T-lymfocyten, T-helpercellen type 1 en in Natural Killer-cellen (NK) konden worden aangetoond. B-cellen en T-helpercellen type 2 worden echter niet in vergelijkbare mate aangetast [8-10].

In één onderzoek is een significante toename van regulatoire T-cellen (Treg) vastgesteld na 45 minuten zwemmen bij adolescenten [11]. Deze cellen spelen een belangrijke rol bij de remming van de effector-T-celfunctie en hebben dus een uitgesproken immunosuppressief effect. Verder is aangetoond dat Treg-celactiviteit direct verband houdt met het optreden van hypoxie in beschadigde weefsels [12].

Immuunreacties als gevolg van lichaamsbeweging zijn complex en hangen af ​​van tal van bijkomende factoren (bijv. stresshormonen, reactieve zuurstofsoorten) en op de intensiteit van het inspanningsniveau [13-15].

Desalniettemin kunnen de zuurstofgevoeligheid van regulatoire immunocompetente cellen en de integriteit van de mucosale barrièrefunctie een belangrijke rol spelen bij de bescherming en/of modificatie van de immuunrespons, waaronder de integriteit van epitheliale tight junctions en M-cel-gerelateerde transcytose van pathogenen tot sterk georganiseerde lymfoïde structuren voor effectieve immuunresponsen [4; 12; 16]. Een sterke correlatie tussen intestinale hypoxie tijdens zware inspanning en de omvang van intestinale slijmvliesbeschadiging is aangetoond door plasmaspiegels van de surrogaatparameter intestinaal vetzuurbindend eiwit (I-FABP), een specifieke biomarker voor slijmvliesbeschadiging in de dunne darm [4; 17].

De hypothese die in deze studie wordt onderzocht, is dat het zuurstofgehalte van Active O2 - althans gedeeltelijk - de hypoxische situatie in het oppervlak van de darmwand kan compenseren, wanneer deze tijdens en na inspanning wordt ingenomen. Luminale toevoer van zuurstofrijk water zou mogelijk slijmvliesweefsel kunnen beschermen tegen ischemiegerelateerde schade en zou immuunresponsen kunnen moduleren. Als gevolg hiervan zou de algehele situatie van het immuunsysteem kunnen verbeteren. Een dergelijk effect zou moeten worden weerspiegeld in de farmacodynamische parameters die in dit onderzoek zijn bepaald.

Een eerste tussentijdse analyse van het vorige pilotgedeelte van deze studie, inclusief de resultaten van 12 gezonde proefpersonen, bracht statistisch significante verschillen aan het licht tussen beide behandelingen voor leukocyten, CD8+-lymfocyten en NK-cellen. Significante verschillen in cytokineproductie en aanvullende immunologische parameters waren niet detecteerbaar in vergelijking van beide behandelingen en er werden geen trends waargenomen die zouden kunnen wijzen op enig behandelingseffect. Daarom zal het tweede deel van deze klinische studie worden uitgevoerd met een focus op de farmacodynamische parameters uit het pilootgedeelte waarvoor statistisch significante verschillen tussen behandelingen zijn waargenomen. Aanvullende opname van IFABP-analyse wordt echter als redelijk beschouwd, aangezien deze surrogaatparameter specifiek kwantificeerbare stoornissen en mogelijke lokale zuurstofeffecten op de barrièrefunctie van het darmslijmvlies weerspiegelt.

Volgens EU-verordening nr. 1924/2006 inzake voedings- en gezondheidsclaims voor voedingsmiddelen, moeten voedingsproducerende bedrijven wetenschappelijke gegevens met onderbouwing overleggen als voorwaarde voor reclame over gezondheidsgerelateerde claims [17]. Daarom is de klinische proef gepland om een ​​mogelijk gunstig effect van Active O2 bij inname tijdens en na het sporten verder te onderzoeken.