Ulrike Haß

• Mit dem Alter kann eine Zunahme leichtgradiger Entzündungsprozesse beobachtet werden, von denen angenommen wird, dass sie den typischen, altersbedingten Verlust an Muskelmasse, -kraft und -funktion „befeuern“. Diese als Inflammaging bezeichneten Prozesse können auf ein komplexes Zusammenspiel aus einem dysfunktionalen (viszeralen) Fettgewebe, einer Dysbiose und damit einhergehender mikrobiellen Translokation und geringeren Abwehrfähigkeit sowie einer insgesamt zunehmenden Immunseneszenz zurückgeführt werden. In Summa begünstigt ein pro-inflammatorisches Milieu metabolische Störungen und chronische, altersassoziierte Erkrankungen, die das Entzündungsgeschehen aufrechterhalten oder vorantreiben. Neben einem essenziellen Bewegungsmangel trägt auch eine westlich geprägte, industrialisierte Ernährungsweise zum Entzündungsgeschehen und zur Entwicklung chronischer Erkrankungen bei. Daher liegt die Vermutung nahe, dem Entzündungsgeschehen mit ausreichend Bewegung und einer anti-inflammatorischen Ernährung entgegenzuwirken. In dieser HinsichtMit dem Alter kann eine Zunahme leichtgradiger Entzündungsprozesse beobachtet werden, von denen angenommen wird, dass sie den typischen, altersbedingten Verlust an Muskelmasse, -kraft und -funktion „befeuern“. Diese als Inflammaging bezeichneten Prozesse können auf ein komplexes Zusammenspiel aus einem dysfunktionalen (viszeralen) Fettgewebe, einer Dysbiose und damit einhergehender mikrobiellen Translokation und geringeren Abwehrfähigkeit sowie einer insgesamt zunehmenden Immunseneszenz zurückgeführt werden. In Summa begünstigt ein pro-inflammatorisches Milieu metabolische Störungen und chronische, altersassoziierte Erkrankungen, die das Entzündungsgeschehen aufrechterhalten oder vorantreiben. Neben einem essenziellen Bewegungsmangel trägt auch eine westlich geprägte, industrialisierte Ernährungsweise zum Entzündungsgeschehen und zur Entwicklung chronischer Erkrankungen bei. Daher liegt die Vermutung nahe, dem Entzündungsgeschehen mit ausreichend Bewegung und einer anti-inflammatorischen Ernährung entgegenzuwirken. In dieser Hinsicht werden insbesondere Omega-3-Fettsäuren (Omega-3) mit anti-inflammatorischen Eigenschaften verbunden. Obwohl ein Zusammenhang zwischen dem ernährungsbedingten Inflammationspotenzial bzw. der Zufuhr von Omega-3 und dem Inflammationsprofil bereits untersucht wurde, fehlen bislang Untersuchungen insbesondere bei älteren Erwachsenen, die den Link zwischen dem Inflammationspotenzial der Ernährung und Sarkopenie-relevanten Muskelparametern herstellen. Aufgrund des Proteinmehrbedarfs zum Erhalt der funktionellen Muskulatur im Alter wurde bereits eine Vielzahl an Sport- und Ernährungsinterventionen durchgeführt, die eine Verbesserung des Muskelstatus mit Hilfe von strukturiertem Krafttraining und einer proteinreichen Ernährung zeigen. Es gibt zudem Hinweise, dass Omega-3 auch die Proteinsynthese verstärken könnten. Unklar ist jedoch, inwiefern eine anti-inflammatorische Ernährung mit Fokus auf Omega-3 sowohl die Entzündungsprozesse als auch den Muskelproteinmetabolismus und die neuromuskuläre Funktionalität im Alter günstig unterstützen kann. Dies vor allem im Hinblick auf die Muskelleistung, die eng mit der Sturzneigung und der Autonomie im Alltag verknüpft ist, aber in Interventionsstudien mit älteren Erwachsenen bisher wenig Berücksichtigung erhielt. Darüber hinaus werden häufig progressive Trainingselemente genutzt, die nach Studienabschluss oftmals wenig Anschluss im Lebensalltag der Betroffenen finden und somit wenig nachhaltig sind. Ziel dieser Arbeit war demnach die Evaluierung einer proteinreichen und zusätzlich mit Omega-3 supplementierten Ernährung in Kombination mit einem wöchentlichen Vibrationstraining und altersgemäßen Bewegungsprogramm auf Inflammation und neuromuskuläre Funktion bei älteren, selbständig lebenden Erwachsenen. Hierzu wurden zunächst mögliche Zusammenhänge zwischen dem ernährungsbedingten Inflammationspotenzial, ermittelt anhand des Dietary Inflammatory Index, und dem Muskelstatus sowie dem Inflammationsprofil im Alter eruiert. Dazu dienten die Ausgangswerte von älteren, selbständig lebenden Erwachsenen einer postprandialen Interventionsstudie (POST-Studie), die im Querschnitt analysiert wurden. Die Ergebnisse bestätigten, dass eine pro-inflammatorische Ernährung sich einerseits in einem stärkeren Entzündungsgeschehen widerspiegelt und andererseits mit Sarkopenie-relevanten Parametern, wie einer geringeren Muskelmasse und Gehgeschwindigkeit, ungünstig assoziiert ist. Darüber hinaus zeigten sich diese Zusammenhänge auch in Bezug auf die Handgreifkraft bei den inaktiven, älteren Erwachsenen der Studie. Anschließend wurde in einer explorativ ausgerichteten Pilot-Interventionsstudie (AIDA-Studie) in einem dreiarmigen Design untersucht, inwieweit sich eine Supplementierung mit Omega-3 unter Voraussetzung einer optimierten Proteinzufuhr und altersgemäßen Sportintervention mit Vibrationstraining auf die neuromuskuläre Funktion und Inflammation bei selbständig lebenden, älteren Erwachsenen auswirkt. Nach acht Wochen Intervention zeigte sich, dass eine mit Omega-3 supplementierte, proteinreiche Ernährung die Muskelleistung insbesondere bei den älteren Männern steigerte. Während sich die Kontrollgruppe nach acht Wochen Sportintervention nicht verbesserte, bestätigte sich zusätzlich eine Verbesserung der Beinkraft und der Testzeit beim Stuhl-Aufsteh-Test der älteren Erwachsenen mit einer proteinreichen Ernährung in Kombination mit der Sportintervention. Darüber hinaus wurde deutlich, dass die zusätzliche Omega-3-Supplementierung insbesondere bei den Männern eine Reduktion der pro-inflammatorischen Zytokine im Serum zur Folge hatte. Allerdings spiegelten sich diese Beobachtungen nicht auf Genexpressionsebene in mononukleären Immunzellen oder in der LPS-induzierten Sekretion der Zytokine und Chemokine in Vollblutzellkulturen wider. Dies erfordert weitere Untersuchungen.…
• With aging, a persistent low-grade inflammatory process can be observed, which is thought to "fuel" the typical age-related loss of muscle mass, strength and function. These processes, also known as inflammaging, can be attributed to a complex interplay of dysfunctional (visceral) adipose tissue, dysbiosis and associated microbial translocation, with a reduced immune defence and overall increasing immunosenescence. This pro-inflammatory milieu favours metabolic disorders and chronic, age-associated diseases, which in turn maintain or increase the inflammatory process. Additionally, inactivity and a westernized diet contribute to inflammation and the development of chronic diseases. Therefore, it is assumed that regular exercise and an anti-inflammatory diet can counteract inflammaging. In particular, omega-3 fatty acids (omega-3) are known for their anti-inflammatory properties. Although it has been shown that the dietary inflammatory load as well as the intake of omega-3 is associated with inflammation, studies that establish theWith aging, a persistent low-grade inflammatory process can be observed, which is thought to "fuel" the typical age-related loss of muscle mass, strength and function. These processes, also known as inflammaging, can be attributed to a complex interplay of dysfunctional (visceral) adipose tissue, dysbiosis and associated microbial translocation, with a reduced immune defence and overall increasing immunosenescence. This pro-inflammatory milieu favours metabolic disorders and chronic, age-associated diseases, which in turn maintain or increase the inflammatory process. Additionally, inactivity and a westernized diet contribute to inflammation and the development of chronic diseases. Therefore, it is assumed that regular exercise and an anti-inflammatory diet can counteract inflammaging. In particular, omega-3 fatty acids (omega-3) are known for their anti-inflammatory properties. Although it has been shown that the dietary inflammatory load as well as the intake of omega-3 is associated with inflammation, studies that establish the link between the diet-related inflammatory load and sarcopenia-relevant muscle parameters are still lacking, especially in older adults. Due to the higher protein requirement to maintain muscle function in higher age, exercise and nutritional interventions have been extensively studied and consistently show improvements in muscle status with resistance exercise and high-protein diets. Experimental investigations indicate that omega-3 may also support protein synthesis. However, it is unclear to what extent an anti-inflammatory diet with focus on omega-3 can support the inflammatory processes as well as muscle protein metabolism and neuromuscular function in higher age. In particular muscle power, which is a key element of functionality and strongly related with fall risk, received little attention in interventional studies with older adults so far. In addition, exercise studies often use elements of progressive resistance training protocols, which, however, are seldom sustained by the participants in everyday life after intervention. Therefore, the aim of this work was to evaluate a high-protein diet supplemented with omega-3 in combination with an age-appropriate, home-based resistance exercise program and weekly vibration training on inflammation and neuromuscular function in community-dwelling older adults. For this purpose, cross-sectional associations between the diet-related inflammatory load, as determined by the Dietary Inflammatory Index, and muscle status as well as inflammation were investigated by baseline values of community-dwelling older adults, who participated in a postprandial intervention study (POST study). This cross-sectional analysis confirmed that a pro-inflammatory diet was reflected in a higher systemic inflammation and at the same time was associated with unfavourable sarcopenia-relevant parameters such as lower muscle mass and slower gait speed. In addition, a higher dietary inflammatory load and higher inflammation were both found to be associated with lower hand grip strength in inactive, older adults. Subsequently, the effects of an omega-3 supplemented, high-protein diet in combination with age-appropriate resistance exercises and weekly vibration training on neuromuscular function and inflammation were examined in community-dwelling older adults. For this purpose, an 8-week exploratory pilot trial in a three-arm study design (AIDA study) was carried out. It was shown that a high-protein diet, additionally supplemented with omega-3 increased muscle power particularly in older men. While the control group did not improve after eight weeks of exercise intervention, there was an improvement in leg strength and chair rise time in older adults receiving a high-protein diet combined with the exercise intervention. Moreover, an additional omega-3 supplementation resulted in a reduction of circulating pro-inflammatory cytokines in particular in older men. However, these observations in serum were not reflected on gene expression levels in mononuclear immune cells or in lipopolysaccharide-induced secretion of the cytokines and chemokines in whole blood cultures and requires further investigation.…