Regular physical exercise improves cognitive functions and lowers the risk for age-related cognitive decline. Since little is known about the nature and the timing of the underlying mechanisms, we probed whether exercise also has immediate beneficial effects on cognition. Learning performance was assessed directly after high impact anaerobic sprints, low impact aerobic running, or a period of rest in 27 healthy subjects in a randomized cross-over design. Dependent variables comprised learning speed as well as immediate (1 week) and long-term (>8 months) overall success in acquiring a novel vocabulary. Peripheral levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and catecholamines (dopamine, epinephrine, norepinephrine) were assessed prior to and after the interventions as well as after learning. We found that vocabulary learning was 20 percent faster after intense physical exercise as compared to the other two conditions. This condition also elicited the strongest increases in BDNF and catecholamine levels. More sustained BDNF levels during learning after intense exercise were related to better short-term learning success, whereas absolute dopamine and epinephrine levels were related to better intermediate (dopamine) and long-term (epinephrine) retentions of the novel vocabulary. Thus, BDNF and two of the catecholamines seem to be mediators by which physical exercise improves learning.

Previous studies have suggested beneficial effects of physical activity on cognition. Here, we asked in an interventional approach if physical activity performed at different intensity levels would differentially affect episodic memory function. Additionally, we tried to identify mechanisms mediating these changes. Sixty-two healthy elderly individuals were assessed for level of physical activity, aerobic fitness, episodic memory score, neurotrophin and catecholamine levels, and received a magnetic resonance image of the brain at baseline and after a six months intervention of medium or low-intensity physical activity or control. Increase in total physical activity was positively associated with increase in memory score over the entire cohort, without significant differences between intensity groups. It was also positively associated with increases in local gray matter volume in prefrontal and cingulate cortex, and BDNF levels (trend). In conclusion, we showed that physical activity conveys the beneficial effects on memory function independently of its intensity, possibly mediated by local gray matter volume and neurotrophic factors. Our findings may carry significant implications for prevention of cognitive decline in the elderly.

Because psoriatic arthritis (PsA) usually develops years after the first manifestation of skin symptoms, in many cases the initial diagnosis of PsA depends on the dermatologist.To investigate the prevalence and clinical pattern of PsA in a daily practice population of patients with psoriasis.Patients were enrolled in an observational prospective cross-sectional cohort study at 48 community and academic centres. Demographic and medical parameters were recorded, including severity of skin symptoms (Psoriasis Area and Severity Index, PASI), previous and current treatments, concomitant diseases, and the impact of psoriasis on productivity and health-related quality of life (Dermatology Life Quality Index, DLQI). Patients with joint symptoms were referred to a rheumatologist for diagnosis and to record the activity and pattern of arthritis.Among 1511 patients 20.6% had PsA; in 85% of the cases PsA was newly diagnosed. Of these patients more than 95% had active arthritis and 53.0% had five or more joints affected. Polyarthritis (58.7%) was the most common manifestation pattern, followed by oligoarthritis (31.6%) and arthritis mutilans (4.9%). Distal interphalangeal involvement was present in 41.0% and dactylitis in 23.7% of the patients. Compared with patients without arthritis, patients with PsA had more severe skin symptoms (mean PASI 14.3 vs. 11.5), a lower quality of life (mean DLQI 11.6 vs. 7.7) and greater impairment of productivity parameters.The findings are consistent with a high prevalence of undiagnosed cases of active PsA among patients with psoriasis seen by dermatologists. As many of these patients also have significant skin symptoms, treatment strategies are required that are equally effective in the control of skin and joint symptoms of psoriasis.

Purpose microRNAs (miRs) are crucial intracellular mediators of various biological processes, also affecting the cardiovascular system. Recently, it has been shown that miRs circulate extracellularly in the bloodstream and that such circulating miRs change in response to physical activity. Therefore, the purpose of the current study was to investigate heart/muscle specific and inflammation related miRs in plasma of individuals before, directly after, and 24 h after a marathon run and to analyze their relation to conventional biochemical, cardiovascular, and performance indexes. Male endurance athletes (n =14) were recruited for the study after performing a battery of cardiac functional tests. Blood samples were collected before, directly after, and 24 h after a public marathon run. miR-1, miR-133, miR-206, miR-499, miR-208b, miR-21, and miR-155 were measured using individual Taqman assays and normalized to Caenorhabditis elegans miR-39 (cel-39) spike-in control. Moreover, soluble cardiac, inflammatory, and muscle damage markers were determined. As a result, skeletal- and heart muscle-specific miRs showed a significant increase after the marathon. The strongest increase was observed for miR-206. Twenty-four hours after the run, only miR-499 and miR-208b were returned to preexercise levels, whereas the others were still enhanced. In contrast, miR-21 and -155 were not affected by exercise. miR-1, -133a, and -206 correlated to aerobic performance parameters such as maximum oxygen uptake (VO(2max)) and running speed at individual anaerobic lactate threshold (VIAS). miR-1 showed a moderate negative correlation with fractional shortening, whereas miR-133a was positively related to the thickness of intraventricular septum. None of the miRs correlated with cardiac injury markers such as troponin T, troponin I, and pro-brain natriuretic peptide. In conclusion, these findings suggest a potential role for muscle- and heart-specific miRs in cardiovascular adaptation processes after endurance exercise. Moreover, the specific correlation of miR-1, -133a, and -206 to performance parameters indicated their potential role as biomarkers of aerobic capacity.

Introduction The menstrual cycle may affect well-being and physical performance of elite female athletes by interfering with the function of multiple physiological systems. The aim of this study was to characterize the symptoms of the menstrual cycle and their frequency in elite female volleyball players. Methods Twenty professional female volleyball players were instructed to track their menstrual symptoms over the course of the first German national league season using the FitrWoman® tracking app. The app recorded the cycle length, duration, and intensity of the period as well as the occurrence and frequency of frequent cycle symptoms. The reported symptoms were then categorized into four categories (frequently, sometimes, rare, never) in order to create an individual Menstrual Symptom index (MSi) for each athlete. Results The most frequently occurring symptoms among all players without hormonal contraception (non-HC; n = 15) were “stomach cramps” ( n = 15), “sleep disturbances” ( n = 11), and “tiredness” ( n = 11). The average number of symptoms counted per cycle was 11.8 (±17.7) and the average calculated MSi within the team was 12.9 (±10.7) points for non-HC users. The HC players ( n = 4) also regularly experienced symptoms such as “sleep disturbances” or “tendered breasts”. The most common symptoms “stomach cramps” and “disturbed sleep” occurred more frequently during menstruation, while symptoms such as “bloating”, “cravings” or “tendered breasts” did also peak before menstruation. Discussion Menstrual cycle symptoms can be highly individual within a professional sports team. The calculation of the MSi seems to be a simple and accessible method to describe and overview the intensity and prevalence of symptoms in top female athletes in sports games.

Vascular oxidative stress and low-grade inflammation are important in the pathology of cardiovascular disorders, including hypertension. Cell culture and animal studies suggest that inorganic dietary nitrate may attenuate oxidative stress and inflammation through nitric oxide (NO), and there is a need to investigate whether this translates to humans.

The study aimed to investigate whether an exercise-induced pro-inflammatory response alters the perception as well as visual exploration of emotional body language in social interactions. In a within-subject design, 19 male, healthy adults aged between 19 and 33 years performed a downhill run for 45 min at 70% of their VO2max on a treadmill to induce maximal myokine blood elevations, leading to a pro-inflammatory status. Two control conditions were selected: a control run with no decline and a rest condition without physical exercise. Blood samples were taken before (T0), directly after (T1), 3 h after (T3), and 24 h after (T24) each exercise for analyzing the inflammatory response. 3 h after exercise, participants observed point-light displays (PLDs) of human interactions portraying four emotions (happiness, affection, sadness, and anger). Participants categorized the emotional content, assessed the emotional intensity of the stimuli, and indicated their confidence in their ratings. Eye movements during the entire paradigm and self-reported current mood were also recorded. The downhill exercise condition resulted in significant elevations of measured cytokines (IL6, CRP, MCP-1) and markers for muscle damage (Myoglobin) compared to the control running condition, indicating a pro-inflammatory state after the downhill run. Emotion recognition rates decreased significantly after the downhill run, whereas no such effect was observed after control running. Participants' sensitivity to emotion-specific cues also declined. However, the downhill run had no effect on the perceived emotional intensity or the subjective confidence in the given ratings. Visual scanning behavior was affected after the downhill run, with participants fixating more on sad stimuli, in contrast to the control conditions, where participants exhibited more fixations while observing happy stimuli. Our study demonstrates that inflammation, induced through a downhill running model, impairs perception and emotional recognition abilities. Specifically, inflammation leads to decreased recognition rates of emotional content of social interactions, attributable to diminished discrimination capabilities across all emotional categories. Additionally, we observed alterations in visual exploration behavior. This confirms that inflammation significantly affects an individual's responsiveness to social and affective stimuli.

For athletes, iron plays an important role in improving oxygen supply, energy production, muscle function, and cognitive performance. However, iron deficiency is a common problem in athletes, especially endurance athletes, due to factors such as increased iron loss due to exercise-induced sweating, hematuria, and gastrointestinal bleeding. Exercise induces hematological adaptations due to increased demand of oxygen transport as well as inflammation, which reduces the ability to absorb iron post-exercise. Iron deficiency can lead to fatigue, reduced performance, poorer recovery and increased susceptibility to infections. Iron absorption is tightly regulated to prevent toxicity, with hepcidin playing a central role. Elevated hepcidin levels, which are influenced by exercise-induced inflammation and circadian rhythms, can significantly reduce iron absorption. In addition, the bioavailability of dietary iron varies, with heme iron from animal products being more readily absorbed than non-heme iron from plant sources. Athletes on a vegetarian or vegan diet may require increased iron intake to meet their needs. Monitoring iron status through regular blood tests, including serum ferritin and hemoglobin levels, is critical for early detection and treatment of iron deficiency. Strategies to improve iron absorption include consuming iron-rich foods with promoters such as vitamin C, while inhibitors such as phytates and calcium should be avoided. In cases of significant deficiency, supplementation under medical supervision may be necessary. Understanding these factors and using appropriate nutritional and monitoring practices can help athletes maintain optimal iron levels and overall performance.

Problem: Cardiorespiratory fitness (CRF) and mitochondrial function are important factors in health and disease. Even in immune cells, an effective metabolism is crucial for most major cellular functions, such as T-cell proliferation. Little is known about the relationship between CRF and mitochondrial metabolism of immune cells. Methods: In this narrative review, we collected the most recent literature in the field of exercise immunology and mitochondrial immune cell metabolism. We included studies, which used Oxygraph- or Seahorse techniques for measurement of mitochondrial function in various immune cell populations and subtypes associated with topics in the field of exercise in health and disease. Results: 20 studies were included in our analysis. Cell populations were PBMCs (peripheral blood mononuclear **cells), lymphocytes, T cells, NK cells, platelets, and neutrophils. While mitochondrial function was inconstantly affected through acute bouts of exercise, most of the studies, which included training interventions, reported a higher mitochondrial function in immune cells, which were in some studies correlated with the CRF. In various disease conditions, mitochondrial function of immune cells was impaired compared to healthy controls. › Discussion: If a regular exercise training is followed by an improvement in immune cell mitochondrial respiration, regular exercise could become even more important in the context of optimizing immune function and immune regulation in prevention and therapy.

Abstract Purpose This study investigated elite German athletes to (1) assess their serum 25(OH)D levels and the prevalence of insufficiency, (2) identify key factors influencing serum 25(OH)D levels, and (3) analyze the association between serum 25(OH)D levels and handgrip strength. Methods In this cross-sectional study, a total of 474 athletes (231 female), aged 13–39 years (mean 19.3 years), from ten Olympic disciplines were included. Serum 25(OH)D levels were analyzed via liquid chromatography–mass spectrometry, and 17 single nucleotide polymorphisms (SNPs) related to vitamin D metabolism were determined using leukocyte DNA. Grip strength was measured unimanually using a hand-held dynamometer. Multiple linear regressions were used to analyze the influence of SNPs, age, sex, season (summer vs. winter), and discipline (indoor vs. outdoor) on 25(OH)D status. Linear regression analyzed the relationship between handgrip strength and serum 25(OH)D levels. Results In total, 55.5% ( n = 263) of athletes demonstrated insufficient serum 25(OH)D levels (< 30 ng/mL, < 75 nmol/L), with 16% ( n = 76) showing levels below 20 ng/mL (50 nmol/L). After correction for multiple testing, significant influences on 25(OH)D levels were observed for the C allele of VDBP rs7041 (AC Genotype: $$\widehat{\upbeta }$$ β ^ = 7.46, p < .001; CC Genotype: $$\widehat{\upbeta }$$ β ^ = 6.23, p = .001). Age (all p < .01) and discipline (indoor vs. outdoor; all p < .05) also influenced serum 25(OH)D levels. Furthermore, serum 25(OH)D was positively associated with handgrip strength ( $$\widehat{\upbeta }$$ β ^ = 0.01, p < .001). Conclusion A high prevalence of insufficient 25(OH)D levels (< 30 ng/mL, < 75 nmol/L) was observed. We identified certain genetic variants as well as age and discipline as predictors of serum 25(OH)D levels. This knowledge may guide individualized diagnostic, nutritional, and supplementation strategies.