Витамин B6, B12, фолиевая кислота и физические упражнения при болезни Паркинсона

Лица с болезнью Паркинсона (БП) имеют более высокий риск смерти от ишемической болезни сердца и инсульта (Gorell, Johnson, & Rybicki, 1994; Postuma & Lang, 2004). Семьдесят процентов людей с БП страдают деменцией или когнитивными нарушениями. Снижение уровня витаминов группы В связано с повышением уровня гомоцистеина (белка, вырабатываемого в организме), что напрямую связано с сердечными заболеваниями, нарушением мозгового кровообращения, деменцией и нарушением когнитивных функций (Miller et al., 2003; Postuma & Lang, 2004). Было показано, что нормализация уровней гомоцистеина и витаминов группы В в организме снижает риск этих заболеваний и улучшает когнитивные функции (Miller et al., 2003; Morris, 2003).

Терапия леводопой, которая используется для лечения пациентов с болезнью Паркинсона, вызывает повышение уровня гомоцистеина (Blandini et al., 2001; Miller et al., 2003; Postuma & Lang, 2004). Механизм повышения уровня гомоцистеина связан со статусом витамина В (Miller et al., 2003; Postuma & Lang, 2004). L-допа подвергается O-метилированию, и в результате этой реакции образуется s-аденозилгомоцистеин (SAH). Затем SAH гидролизуется и образует гомоцистеин. Таким образом, чем больше L-дофа нуждается в O-метилировании, тем больше вырабатывается гомоцистеина. Как только гомоцистеин вырабатывается, он метаболизируется обратно в метионин или цистеин. Для его метаболизма в метионин и цистеин необходимы витамины B6, B12 и фолиевая кислота. Если гомоцистеин не может метаболизироваться, он накапливается в организме, создавая опасные уровни (Miller et al., 2003; Postuma & Lang, 2004).

Терапия леводопой не ухудшает метаболизм гомоцистеина, а скорее вызывает увеличение синтеза гомоцистеина, так что он превышает способность организма метаболизировать его. Таким образом, уровни витамина B12 и фолиевой кислоты должны быть выше у лиц, принимающих леводопу, чтобы удовлетворить потребность в усилении метаболизма гомоцистеина (Miller et al., 2003).

Существует достаточно экспериментальных подтверждений того, что добавка витамина B для снижения уровня гомоцистеина в этой популяции (Lamberti et al., 2005; Miller et al., 2003; Postuma & Lang, 2004; Zoccolella et al., 2005). Дополнение B12 (цианокобаламин) и фолиевой кислоты, как было показано, значительно снижает уровень гомоцистеина у людей с гипергомоцистеинемией на терапии L-dopa (Lamberti et al., 2005). Миллер показал, что у людей, получающих терапию леводопой, значительно снижен уровень B6, но нормальный уровень цистеина. Витамин B6 является коферментом синтеза глутатиона из цистеина. Тем не менее, добавки витамина B6 (пиридоксина гидрохлорида) не наблюдались в этой популяции, поэтому исследователи будут добавлять B6, а также B12 и фолиевую кислоту. Было показано, что помимо витаминов группы В упражнения и силовые тренировки снижают уровень гомоцистеина (Vincent, Bourguignon, & Vincent, 2006) и повышают уровень GSH в покое (Elokda & Nielsen, 2007).

Повышенный уровень гомоцистеина коррелирует со сниженным уровнем глутатиона (Mosharov, Cranford, & Banerjee, 2000). Глутатион (GSH) частично образуется из цистеина, что обусловливает прямую связь между глутатионом и гомоцистеином (см. схему). GSH является одним из самых мощных антиоксидантов в нашем организме. GSH — это восстановленная форма глутатиона, которая действует как наша основная защита от активных форм кислорода (АФК) или свободных радикалов (FR). АФК способствуют возникновению многих заболеваний (Viguie et al., 1993). Глутатиондисульфид (GSSG) представляет собой окисленную форму GSH. Как правило, GSH и GSSG измеряются в виде соотношения (GSH:GSSG) в нашей крови, чтобы помочь получить непосредственное представление об антиоксидантном статусе в нашем организме (Elokda & Nielsen, 2007; Viguie et al., 1993). Лица с БП имеют более низкие уровни GSH в покое, чем люди без БП, и более низкие уровни GSH прямо коррелируют с тяжестью заболевания (Bharath & Andersen, 2005; Maher, 2005).

Текущий эксперимент направлен на то, чтобы определить, получат ли люди с болезнью Паркинсона пользу от добавок витаминов B6 (гидрохлорид пиридоксина), B12 (цианокобаламин) и фолиевой кислоты, получат ли они пользу от 6-недельной программы круговых тренировок или им пойдут на пользу сочетание двух вмешательств. Переменные результата будут включать: гомоцистеин в плазме, соотношение GSH:GSSG, когнитивную функцию, равновесие, силу, функциональную активность, анализ кинематической походки и опросник качества жизни.

Исследователи предполагают, что обычно более низкие уровни GSH и более высокие уровни гомоцистеина у людей с болезнью Паркинсона могут быть нормализованы при добавлении B6, B12 и фолиевой кислоты, что снижает окислительный стресс и обеспечивает большую защиту АФК. Исследователи предполагают, что круговая тренировка снизит уровень гомоцистеина и повысит уровень глутатиона. Кроме того, исследователи ожидают, что оба вмешательства улучшат функциональные показатели, такие как походка и равновесие, а также улучшат шкалы, измеряющие качество жизни и депрессию.

Для этого исследования были набраны двадцать четыре малоподвижных добровольца с диагнозом БП (анализ мощности на уровне 0,80). Все испытуемые были в возрасте от 50 до 80 лет и оценивались по шкале Хена и Яра на уровне 2. Испытуемые были одного возраста и пола.

Каждый субъект пройдет тест на переносимость упражнений на беговой дорожке и будет доведен до пиковых нагрузок. Пиковое упражнение определяется как 90% от целевой частоты сердечных сокращений, RPE 9, если субъект не может поддерживать темп беговой дорожки или если достигнут анаэробный порог. Кроме того, будут соблюдаться рекомендации Американского колледжа спортивной медицины (ACSM) по прекращению нагрузочного тестирования. Во время нагрузочного теста частота сердечных сокращений (ЧСС), VO2, RER, VCO2 и записи ЭКГ будут записываться с интервалом в 1 минуту; АД и RPE будут регистрироваться в течение второй и третьей минут каждого этапа. Основные показатели жизнедеятельности, уровни RPE и MET также будут регистрироваться по окончании тренировки. Сразу после тренировки (в течение 3 минут) будет взято 3 мл крови. Кровь будет заморожена и сохранена в лаборатории.

Функциональные меры

Функциональное тестирование нижней части тела будет измеряться с помощью теста на время вставания и движения (тест на стуле) (Rikli, 1999). Участников попросят встать со стула, а затем вернуться в сидячее положение. Им будет предложено выполнить это столько раз, сколько они смогут за 30-секундный период. Сначала его продемонстрирует тестер, и ему будет предоставлен один тренировочный стенд. Будет проведена одна 30-секундная попытка, и общее количество полных переходов с места на место будет считаться подсчетом очков.

Походка будет измеряться с помощью кинематического анализа с использованием семикамерной (60 Гц) системы реального времени Peak Performance Motus 2000 (Peak Performance Technologies, Inc., Энглвуд, Колорадо). Используя модифицированный набор маркеров Helen Hayes, пассивные отражающие маркеры будут размещены по всему телу, что позволит точно измерить походку (Kadaba, Ramakrishnan, & Wootten, 1990). Испытуемых просят пройти 10 м по прямой, гладкой и окрашенной бетонной дорожке. Тестировщик продемонстрирует один раз, и субъект выполнит три попытки с трехминутным отдыхом между каждым испытанием.

Баланс будет протестирован с помощью SMART Balance Master System (NeuroCom International, Inc., Клакамас, Орегон). Используемые протоколы включают тест на сенсорную организацию, тест на двигательный контроль, тест на пределы стабильности и тест на одностороннюю стойку (Bronte-Stewart, Minn, Rodrigues, Buckley, & Nashner, 2002).

Мышечная сила будет проверяться суставами на каждом отдельном тренажере CYBEX. Разгибание ног, жим ногами, сгибание ног, приведение/отведение бедер, тяга сзади, подъем груди, сгибание рук и отжимания сидя. Максимум одного повторения будет использоваться только для одного испытания по каждой модальности. Тестировщик сначала выполнит упражнение для демонстрации. Испытуемому будет предложено поднять как можно больший вес только один раз. Между каждой машиной будет дан 3-минутный период отдыха.

Качество жизни будет измеряться с помощью Опросника болезни Паркинсона 39 (PDQ-39) (Marinus, 2008). Психосоциальные и когнитивные функции будут измеряться с помощью опросника SCOPA-PS (Marinus, Visser, Martinez-Martin, van Hilten, & Stiggelbout, 2003). Каждый субъект заполнит эти анкеты до исследования и после завершения исследования.

вмешательство

Образцы крови, мочи и 1 RM (рекомендации ACSM) будут измеряться перед тестом с физической нагрузкой, в тот же день утром и натощак. Субъекты придут на второй день, чтобы выполнить анализ походки, тестирование баланса, функциональное тестирование и заполнить анкету PDQ-39 и SCOPA.

Каждый участник будет случайным образом распределен в одну из четырех групп. Аэробные упражнения с силовыми тренировками (AWT), AWT с добавлением витамина B (AWT+B), добавление витамина B без тренировки (BS) и контрольная группа (C). Тренировочные занятия длятся по 40 минут и проводятся три раза в неделю. Они будут состоять из 20-минутной аэробной тренировки с использованием беговой дорожки или эллиптического кросс-тренажера. Поскольку ЧСС не является точным инструментом для определения интенсивности упражнений у субъектов с БП, участники будут контролироваться для поддержания ЧСС, которая соответствует V02 на уровне 60-70% от их максимального V02, как определено из их исходного GXT. Силовые тренировки будут состоять из семи силовых тренажеров CYBEX. К ним относятся разгибание ног, сгибание ног, жим ногами, отведение бедра, подтягивание широчайших мышц спины, разведение грудной клетки и отжимания сидя. Каждый участник выполнит максимум 1 повторение на каждом предмете оборудования и запишется как показатель их предтренировочной силы. Исследователи будут использовать 50-80% своего 1ПМ для выполнения 1 подхода из 8-15 повторений в упражнении с 30-секундным периодом отдыха между каждым подходом упражнений (Elokda & Nielsen, 2007; Vincent et al., 2006) (ACSM) . Группа, которая будет принимать добавки, будет получать 5 мг/день фолиевой кислоты, 2000 мкг/день цианокобаламина (перорально B12) (Butler et al., 2006; Lamberti et al., 2005) и 25 мг/день B6. (Малуф и Гримли Эванс, 2003).