Niacin spielt im Organismus eine vielfältige Rolle. Seit kurzem ist bekannt, dass Niacin auch Adaptionen, ähnlich wie sie durch Ausdauertraining entstehen, vermitteln kann. Zu diesen Anpassungen gehören ein erhöhter Anteil der oxidativen Typ I-Muskelfasern und ein verminderter Anteil der glykolytischen Typ II-Muskelfasern. Mit der veränderten Muskelfaserzusammensetzung gehen eine Änderung des Muskelphänotyps hin zu einem oxidativen Metabolismus, ebenso wie eine dafür benötigte Aktivierung bestimmter Schlüsselfaktoren einher. Eine wesentliche erwünschte Änderung, die durch Ausdauertraining auftritt, ist die Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit. Da davon auzugehen ist, dass die oben erwähnten Adaptionen wegbereitend für die verbesserte Ausdauerleistungsfähigkeit sind, soll anhand dieser Arbeit der Einfluss einer hohen Niacinsupplementierung auf die Ausdauerleistungsfähigkeit untersucht werden. Daher werden in dieser Arbeit drei Hypothesen überprüft:1) Eine hohe Niacinsupplementierung verbessert die Ausdauerleistungsfähigkeit2) Eine hohe Niacinsupplementierung verbessert die Ausdauerleistungsfähigkeit im selben Ausmaß wie Ausdauertraining3) Eine hohe Niacinsupplementierung hat in Kombination mit Ausdauertraining stärkere Effekte auf die Ausdauerleistungsfähigkeit als eine alleinige hohe Niacinsupplementierung oder alleiniges Ausdauertraining In der vorliegenden Arbeit wurde daher die Wirkung von Ausdauertraining, hoher Niacinsupplementierung und einer Kombination aus Ausdauertraining und hoher Niacinsupplementierung auf die Ausdauerleistungsfähigkeit, auf Veränderungen in der Muskelfaserzusammensetzung und auf den Muskelphänotyp der Mäuse untersucht. Dazu wurden 40 Mäuse in vier Gruppen eingeteilt: NIAadä, NIAadä + AT, NIAhoch und NIAhoch + AT. Die Versuchsdauer umfasste sechs Wochen, in denen die Mäuse, welche Ausdauertraining erhielten, pro Woche fünf Mal für je 30 min auf dem Laufband bei einer Intensität von 80 % VO2max trainierten. Die Gruppen mit der hohen Niacinsupplementierung bekamen eine Niacindosis, wie sie auch im Bereich der Humanmedizin zur Therapie von Dyslipoproteinämien eingesetzt wird. Die anderen Mäuse bekamen eine Diät, welche ihren Niacinbedarf deckte. Getestet wurde die Ausdauerleistungsfähigkeit durch einen Ergospirometrie-Stufentest, bei dem die Mäuse bis zur Erschöpfung liefen. Die Ausdauerleistung wurde in allen vier gemessenen Parametern (Distanz, VO2max, Geschwindigkeit und Dauer) durch das Ausdauertraining positiv beeinflusst. Hier erstmals gezeigt werden konnte ebenso eine Wechselwirkung zwischen Ausdauertraining und hoher Niacinsupplementierung, die die Ausdauer-leistung in noch stärkerem Maße als das alleinige Ausdauertraining verbesserte. Ein Einfluss der hohe Niacinsupplementierung konnte nicht gezeigt werden.Aufgrund der bisher vorliegenden Literatur wurde vermutet, dass die Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit auf einer Veränderung der Muskelfaserzusammensetzung und des Muskelphänotyps basiert. Daher wurden die Muskelfaserzusammensetzung und der oxidative Metabolismus des Muskels untersucht. Hier zeigte sich, dass weder die alleinige hohe Niacinsupplemen-tierung die Muskelfaserzusammensetzung und den oxidativen Muskelphänotyp wesentlich veränderte, noch lag eine Wechselwirkung zwischen Ausdauertraining und hoher Niacinsupplementierung vor. Die Untersuchungen des Kohlenhydrat-stoffwechsels im Muskel zeigten hingegen bei einer Mehrzahl der untersuchten mRNA-Konzentrationen von Genen des Kohelnhydratmetabolismus Erhöhungen durch die alleinige hohe Niacinsupplementierung. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Wechselwirkung zwischen Ausdauertraining und hoher Niacinsupplementierung auf eine verbesserte Ausdauerleistungs-fähigkeit sehr groß ist. Die verbesste Ausdauerleistungsfähigkeit basiert jedoch nicht eindeutig auf einem veränderten Fettsäuren- oder Kohlenhydrat-metabolismus. Warum die Wirkung des Ausdauertrainings auf die Ausdauer-leistung zusammen mit einer hohen Niacinsupplementierung viel stärker ist als bei einer adäqauten Niacinsupplementierung kann anhand der hier durchgeführten Untersuchungen nicht geklärt werden. Eventuell kann Niacin als Coenzym in eine Reihe von anderen, hier nicht untersuchten, Mechanismen eingreifen.Vor dem Hintergrund der erhöhten Prävalenz von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Übergewicht und Insulinresistenz beim Menschen, wäre Ausdauertraining zusätzlich zu einer eingesetzten Niacintherapie eventuell von Vorteil, da aus der Literatur hervorgeht, dass sich die Effekte von Niacin positiv auf übergewichtige Organismen und deren oxidativen Muskelphänotyp auswirken. Dies lässt sich jedoch anhand dieser Arbeit nicht erörtern und muss in weiterfolgenden Versuchen bestätigt werden.
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