Placebokontrollert studie for karakterisering av immunologiske effekter og sikkerhet for aktiv O2

Ernæringsproduktet Active O2 (Adelholzener Alpenquellen GmbH) er et bordvann som inneholder en oksygenmengde på 40 mg/l, en 15 ganger høyere mengde sammenlignet med ikke-oksygenerte produkter.

I denne studien er det planlagt evaluering av immunologiske parametere som karakteriserer funksjonen til immunsystemet hos forsøkspersoner som inntar testproduktet Active O2 sammenlignet med en placebogruppe. Studierasjonale refererer til en etablert mekanistisk hypotese, som kobler gastrointestinal hypoksi under og etter anstrengende trening med en svekkelse av immunsystemets funksjon.

I perioder med trening og fysiologiske stresssituasjoner fokuserer kroppen først og fremst på blodtilførselen til det kardiovaskulære systemet, skjelettmuskulaturen og huden. Derfor antas det at immunologiske effekter under og etter anstrengende trening er relatert - i hvert fall delvis - til redusert blodstrøm i splanchniske organer som igjen fører til hypoksi-indusert skade på tarmvev, spesielt slimhinnevevet, og til økt permeabilitet for patogener [1-6].

Et fenomen som er godt beskrevet i vitenskapelig litteratur er relatert til idrettsutøvere som lider av infeksjoner, spesielt i de øvre luftveiene, etter anstrengende trening. Betydelig høyere endotoksinkonsentrasjoner (lipopolysakkarider) kunne påvises i blodet til idrettsutøvere etter anstrengende konkurranser sammenlignet med kontrollgruppene [7].

I vitenskapelige studier har en reduksjon i antall sirkulerende immunceller samt redusert vertsforsvarsfunksjon etter anstrengende og vedvarende trening blitt påvist in vivo og ved bruk av immunologiske in vitro metoder. Signifikante reduksjoner i T-lymfocytter, T-hjelpeceller type 1 så vel som i Natural Killer celler (NK) kan vises. B-celler og T-hjelperceller type 2 er imidlertid ikke påvirket i en sammenlignbar størrelsesorden [8-10].

I en studie har en signifikant økning i regulatoriske T-celler (Treg) blitt vurdert etter 45 minutter med svømmetrening hos ungdom [11]. Disse cellene spiller en stor rolle i inhiberingen av effektor T-cellefunksjon og har dermed en uttalt immundempende effekt. Videre er det vist at Treg-celleaktivitet er direkte knyttet til forekomsten av hypoksi i skadet vev [12].

Immunresponser på grunn av trening er komplekse og avhenger av en rekke tilleggsfaktorer (f. stresshormoner, reaktive oksygenarter) samt på treningsintensiteten [13-15].

Ikke desto mindre kan oksygenfølsomheten til regulatoriske immunkompetente celler samt integriteten til slimhinnebarrierefunksjonen spille en viktig rolle i beskyttelse og/eller modifikasjon av immunresponsen, inkludert integriteten til epiteliale stramme koblinger og M-cellerelatert transcytose av patogener til høyt organiserte. lymfoide strukturer for effektive immunresponser [4; 12; 16]. En sterk korrelasjon mellom intestinal hypoksi under anstrengende trening og omfanget av tarmslimhinneskader er påvist ved plasmanivåer av surrogatparameteren intestinal fettsyrebindende protein (I-FABP), en spesifikk biomarkør for slimhinneskader i tynntarmen [4; 17].

Hypotesen som skal undersøkes i denne studien er at oksygeninnholdet i Active O2 kan – i det minste delvis – kompensere for den hypoksiske situasjonen i overflaten av tarmveggen, ved inntak under og etter trening. Luminal tilførsel av oksygenert vann kan potensielt beskytte slimhinnevev fra iskemi-relatert skade og kan modulere immunresponser. Som en konsekvens kan den generelle situasjonen til immunsystemet forbedres. En slik effekt bør gjenspeiles i de farmakodynamiske parametrene bestemt i denne studien.

En første interimsanalyse av den forrige pilotdelen av denne studien, inkludert resultatene fra 12 friske forsøkspersoner, avslørte statistisk signifikante forskjeller mellom både behandlinger for leukocytter, CD8+-lymfocytter og NK-celler. Signifikante forskjeller i cytokinproduksjon og ytterligere immunologiske parametere var ikke påviselige i sammenligning av begge behandlingene, og det ble ikke observert noen trender som kan indikere noen behandlingseffekt. Derfor vil den andre delen av denne kliniske studien utføres med fokus på de farmakodynamiske parameterne fra pilotdelen hvor det er observert statistisk signifikante forskjeller mellom behandlinger. Imidlertid anses ytterligere inkludering av I FABP-analyse som rimelig ettersom denne surrogatparameteren spesifikt reflekterer kvantifiserbar svekkelse og potensielle lokale oksygeneffekter på tarmslimhinnebarrierefunksjonen.

I henhold til EU-forordning nr. 1924/2006 om ernærings- og helsepåstander på matvarer, skal ernæringsproduserende selskaper vise vitenskapelige data med begrunnelse som en forutsetning for reklame som omhandler helserelaterte påstander [17]. Dermed er den kliniske studien planlagt for å undersøke ytterligere en potensielt gunstig effekt av Active O2 ved inntak under og etter trening.