Kontrolowane placebo badanie mające na celu scharakteryzowanie efektów immunologicznych i bezpieczeństwa aktywnego O2

Produkt odżywczy Active O2 (Adelholzener Alpenquellen GmbH) to woda stołowa zawierająca tlen w ilości 40 mg/l, czyli 15-krotnie więcej w porównaniu z produktami nieutlenianymi.

W niniejszej pracy planowana jest ocena parametrów immunologicznych charakteryzujących funkcję układu odpornościowego u osób przyjmujących testowany produkt Active O2 w porównaniu z grupą placebo. Uzasadnienie badania odwołuje się do ustalonej hipotezy mechanistycznej, która łączy niedotlenienie żołądkowo-jelitowe podczas i po intensywnym wysiłku fizycznym z upośledzeniem funkcji układu odpornościowego.

W okresach wysiłku fizycznego i fizjologicznych sytuacjach stresowych organizm koncentruje się przede wszystkim na ukrwieniu układu sercowo-naczyniowego, mięśni szkieletowych i skóry. Przyjmuje się zatem, że efekty immunologiczne w trakcie i po intensywnym wysiłku fizycznym są przynajmniej częściowo związane ze zmniejszonym przepływem krwi w narządach trzewnych, co z kolei prowadzi do wywołanego niedotlenieniem uszkodzenia tkanki jelitowej, zwłaszcza błony śluzowej, oraz do zwiększonej przepuszczalności dla patogeny [1-6].

Zjawisko dobrze opisane w literaturze naukowej dotyczy sportowców cierpiących na infekcje, szczególnie górnych dróg oddechowych, po intensywnym wysiłku fizycznym. Znacząco wyższe stężenia endotoksyn (lipopolisacharydów) można było wykryć we krwi sportowców po wyczerpujących zawodach w porównaniu z grupami kontrolnymi [7].

W badaniach naukowych in vivo oraz przy zastosowaniu immunologicznych metod in vitro wykazano spadek liczby krążących komórek odpornościowych oraz obniżoną funkcję obronną gospodarza po forsownym i długotrwałym wysiłku fizycznym. Można było wykazać znaczące spadki limfocytów T, pomocniczych komórek T typu 1, jak również komórek NK (ang. Natural Killer cells). Jednak komórki B i pomocnicze komórki T typu 2 nie są dotknięte w porównywalnej wielkości [8-10].

W jednym z badań stwierdzono znaczny wzrost regulatorowych komórek T (Treg) po 45 minutach pływania u nastolatków [11]. Komórki te odgrywają główną rolę w hamowaniu funkcji komórek efektorowych T, a zatem mają wyraźny efekt immunosupresyjny. Ponadto wykazano, że aktywność komórek Treg jest bezpośrednio związana z występowaniem hipoksji w uszkodzonych tkankach [12].

Reakcje immunologiczne wywołane wysiłkiem fizycznym są złożone i zależą od wielu dodatkowych czynników (np. hormony stresu, reaktywne formy tlenu) oraz intensywność wysiłku fizycznego [13-15].

Niemniej jednak wrażliwość immunokompetentnych komórek regulacyjnych na tlen, jak również integralność funkcji bariery śluzówkowej mogą odgrywać ważną rolę w ochronie i/lub modyfikacji odpowiedzi immunologicznej, w tym integralności połączeń ścisłych nabłonka i związanej z komórkami M transcytozy patogenów do wysoce zorganizowanych struktury limfoidalne dla skutecznej odpowiedzi immunologicznej [4; 12; 16]. Silną korelację między niedotlenieniem jelit podczas forsownych ćwiczeń a rozmiarem uszkodzenia błony śluzowej jelit wykazano na podstawie poziomów w osoczu zastępczego parametru jelitowego białka wiążącego kwasy tłuszczowe (I-FABP), specyficznego biomarkera uszkodzenia błony śluzowej w jelicie cienkim [4; 17].

Hipoteza do zbadania w tym badaniu jest taka, że ​​zawartość tlenu w Active O2 może - przynajmniej częściowo - kompensować sytuację niedotlenienia na powierzchni ściany jelita, po spożyciu podczas i po wysiłku fizycznym. Dostarczanie wody natlenionej do światła jelita może potencjalnie chronić tkankę śluzówki przed uszkodzeniami związanymi z niedokrwieniem i modulować odpowiedzi immunologiczne. W konsekwencji ogólna sytuacja układu odpornościowego może ulec poprawie. Taki efekt powinien znaleźć odzwierciedlenie w parametrach farmakodynamicznych określonych w tym badaniu.

Pierwsza tymczasowa analiza poprzedniej części pilotażowej tego badania, w tym wyniki 12 zdrowych osób, ujawniła statystycznie istotne różnice między obydwoma metodami leczenia leukocytów, limfocytów CD8+ i komórek NK. Nie wykryto znaczących różnic w produkcji cytokin i dodatkowych parametrach immunologicznych w porównaniu obu terapii i nie zaobserwowano trendów, które mogłyby wskazywać na jakikolwiek efekt leczenia. Dlatego druga część tego badania klinicznego zostanie przeprowadzona z naciskiem na parametry farmakodynamiczne z części pilotażowej, dla których zaobserwowano statystycznie istotne różnice między terapiami. Jednak dodatkowe włączenie analizy I-FABP jest uważane za rozsądne, ponieważ ten parametr zastępczy w szczególności odzwierciedla wymierne upośledzenie i potencjalny miejscowy wpływ tlenu na funkcję bariery śluzowej jelit.

Zgodnie z rozporządzeniem UE nr 1924/2006 w sprawie oświadczeń żywieniowych i zdrowotnych dotyczących żywności, przedsiębiorstwa produkujące żywność muszą przedstawiać dane naukowe wraz z uzasadnieniem jako warunek wstępny reklamy dotyczącej oświadczeń zdrowotnych [17]. W związku z tym planowane jest badanie kliniczne w celu dalszego zbadania potencjalnie korzystnego wpływu Active O2 po spożyciu podczas i po wysiłku fizycznym.