Přírodní živiny nikotinamid a pyridoxin působí proti stárnutí svalů
Jak nikotinamid a pyridoxin nabízejí převratné, bezpečné řešení pro boj proti ztrátě svalové hmoty a posílení regenerace u stárnoucí populace. Nedávná studie publikovaná v The Journal of Clinical Investigation identifikovala perorální kombinovanou terapii sestávající z nikotinamidu (NAM) a pyridoxinu (PN) jako bezpečný a přirozený prostředek podpory svalových kmenových buněk (MuSC). Tyto buňky pomáhají při opravě a regeneraci svalů, ale jejich funkce a účinnost s věkem klesá. Studie zjistila, že NAM aktivuje CK1-zprostředkovanou β-kateninovou signalizaci, zatímco PN stimuluje signální dráhu AKT, obě jsou klíčové pro proliferaci a diferenciaci MuSC. Vlastní vysoce výkonné zobrazování in vitro, in vivo (myší modely)…
Přírodní živiny nikotinamid a pyridoxin působí proti stárnutí svalů
Jak nikotinamid a pyridoxin nabízejí převratné, bezpečné řešení pro boj proti ztrátě svalové hmoty a posílení regenerace u stárnoucí populace.
Nedávná studie publikovaná vJournal of Clinical Investigationidentifikovali perorální kombinovanou terapii skládající se z nikotinamidu (NAM) a pyridoxinu (PN) jako bezpečného a přirozeného prostředku na podporu svalových kmenových buněk (MuSC). Tyto buňky pomáhají při opravě a regeneraci svalů, ale jejich funkce a účinnost s věkem klesá. Studie zjistila, že NAM aktivuje CK1-zprostředkovanou β-kateninovou signalizaci, zatímco PN stimuluje signální dráhu AKT, obě jsou klíčové pro proliferaci a diferenciaci MuSC. Vlastní vysoce výkonné zobrazování in vitro, in vivo (myší modely) a preklinické studie odhalily, že NAM a PN, přirozené živiny z potravy, mohou zvýšit růst MuSC a účinně zvrátit poklesy související s věkem.
Bylo zjištěno, že přirozený proces stárnutí snižuje cirkulující hladiny NAM a PN, což zdůrazňuje, že tyto živiny schválené FDA jsou slibnými řešeními v boji proti degeneraci svalů související s věkem. Je zajímavé, že hladiny NAM a PN přímo souvisely se svalovou hmotou a rychlostí chůze u kohorty starších dospělých, což zdůrazňuje jejich potenciální klinický význam.
Grafické shrnutí
pozadí
Kosterní svaly vykazují překvapivě vysoký stupeň plasticity a dynamicky se přizpůsobují stresu, zranění a nepoužívání. Tyto svaly spoléhají na svalové kmenové buňky (MuSC) pro růst, opravu (po zranění) a údržbu. Za normálních podmínek jsou nadbytečné MuSC nečinné a jsou aktivovány pouze za účelem kompenzace poklesů v cirkulujícím fondu MuSC nebo k nápravě zranění. Předchozí výzkum bohužel ukázal, že stárnutí zhoršuje funkci MuSC v důsledku zvýšeného zánětu, změněné buněčné signalizace nebo oxidačního stresu. Dohromady tyto faktory zpomalují svalovou hmotu a zvyšují ztrátu síly, což je stav lékařsky označovaný jako „sarkopenie“.
V posledních letech bylo provedeno několik preklinických studií zaměřených na nalezení metod, jak zvrátit poklesy MuSC související s věkem. Tyto studie se bohužel nezabývaly bezpečností intervence, takže ani úspěšné zvraty degenerace MuSC nejsou vhodné pro použití u lidí. Současná studie se vyznačuje tím, že se zaměřuje na živiny, které jsou klasifikovány jako GRAS (Generally Recognized As Safe), čímž je kromě terapeutické účinnosti zajištěna i fyziologická bezpečnost. Identifikace přírodních živin, které vykazují fyziologickou bezpečnost, nízkou cenu a vysokou terapeutickou účinnost, by byla ideálním řešením ztráty kvality života (QoL) související s věkem v dnešní stárnoucí společnosti.
O studiu
V této studii výzkumníci vyvinuli přizpůsobené vysoce výkonné zobrazovací potrubí (fenotypový test) pro screening 50 000 potravinových živin a rostlinných extraktů, aby identifikovali bezpečné bioaktivní látky, které by mohly zvýšit růst a účinnost MuSC. Z mnoha identifikovaných živin byly následné analýzy omezeny na živiny klasifikované jako obecně uznávané jako bezpečné (GRAS) americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA).
Výhody specifické pro dráhu: Nikotinamid (NAM) zvyšuje signalizaci β-kateninu, zatímco pyridoxin (PN) aktivuje dráhu AKT a energetický metabolismus a poskytuje komplementární mechanismy pro optimalizaci funkce svalových kmenových buněk (MuSC).
Jejich test ukázal, že nikotinamid (NAM) a pyridoxin (PN) účinně stimulují MuSC prostřednictvím své schopnosti zvýšit buněčnou signalizaci v AKT a CK1/β-cateninových drahách. Tyto dráhy regulují proliferaci a diferenciaci a jsou rozhodující pro udržení zdravých mechanismů opravy svalů. Pokles prvního má za následek pomalejší regeneraci svalů (po rutinním používání), snížení síly a horší účinnost opravy (po zranění).
Studie pak testovala hodnotu suplementace NAM/PNin vitroTestování lidských myogenních progenitorů (hMP), myších modelů in vivo (samci myší C57BL/6JRj různého věku) a preklinická epidemiologická studie u lidí (Bushehr Elderly Health). program [BEH]). Kromě toho byl rozdíl v přirozeném obsahu a účinnosti NAM a PN hodnocen na myších modelech (mladé versus staré myši) a v testech lidských fibroblastových buněk.
Metodika studie zahrnovala zobrazování (pro identifikaci živin), screening (k omezení identifikovaných živin na ty, které jsou považovány za bezpečné pro lidskou spotřebu) a molekulární a biochemické testování k vyhodnocení účinnosti identifikovaných doplňků stravy v různém věku a koncentracích. Statistické analýzy zahrnovaly dvoustranné Studentovy t testy a analýzu rozptylu pro výpočty mezi skupinami. Protože bylo vždy známo, že věkem podmíněný pokles svalové funkce se u mužů a žen liší, byly testy hMP provedeny na mužských i ženských dárcovských buňkách. To zajistilo, že výsledky zohlednily potenciální biologické rozdíly specifické pro pohlaví.
Výsledky studie
Pokles živin související s věkem: Hladiny NAM a PN přirozeně klesají s věkem, až o 37 % ve svalové tkáni a plazmě, což ukazuje na systémový nedostatek živin, který lze upravit nutričními doplňky.
Z tisíců studovaných živin byly NAM a PN vybrány pro následné studie na základě jejich pozorované účinnosti a bezpečnosti schválené FDA. Studie ukázala, že NAM podporuje proliferaci MuSC prostřednictvím CK1-zprostředkované β-kateninové signalizace, zatímco PN podporuje diferenciaci prostřednictvím dráhy AKT a energetického metabolismu. Je pozoruhodné, že tyto živiny vykazují nezávislé, ale synergické způsoby funkce zvyšující MuSC.
Vzhledem k tomu, že k dosažení požadovaných výsledků je zapotřebí jak diferenciace, tak proliferace, tyto testy naznačují, že pro dosažení optimálních výsledků jsou nutné kombinované terapie, které zahrnují NAM i PN. Srovnání mezi starými a mladými myšmi odhalilo, že cirkulující hladiny NAM a PN klesaly s věkem, což téměř dokonale odpovídalo pozorovanému poklesu funkce MuSC. To bylo dále potvrzeno lidskými epidemiologickými údaji, které spojovaly nízké hladiny těchto živin se sníženou svalovou hmotou a pomalejší rychlostí chůze. Celkově tyto výsledky naznačují, že kombinované přípravky NAM/PN mohou pomoci stabilizovat cirkulující hladiny těchto živin, účinně udržovat funkci MuSC, a tím zabránit degeneraci svalů související s věkem.
Povzbudivě bylo zjištěno, že perorálně podávané kombinované přípravky NAM/PN byly schopny zvrátit ztrátu svalové hmoty související s věkem jak u myší, tak u lidí. Účastníci, kteří konzumovali tyto živiny, vykazovali významně zlepšenou regeneraci svalů a sílu, stejně jako kratší dobu hojení, ve srovnání s účastníky, kteří dostávali stejné množství placeba. Autoři však poznamenali, že doplňky NAM a PN by měly ideálně doplňovat cvičení a bílkoviny ve stravě, aby bylo dosaženo holistického zdraví svalů.
Diplom
Tato studie představuje komplexní hodnocení účinnosti a bezpečnosti živin pocházejících z potravin při řešení přetrvávajícího a rostoucího problému degenerace svalů souvisejících s věkem. Zkoumalo 50 000 živin a identifikovalo pouze dvě - NAM a PN - jako bezpečné a účinné při zvrácení přirozené svalové degenerace, zejména pokud jsou podávány jako kombinovaná terapie. Zatímco účinky zdravého životního stylu (stravovací návyky) a fyzické aktivity (cvičení) nelze podceňovat, perorálně podávané kombinace NAM/PN zlepšily regeneraci svalů, zlepšily regeneraci svalů a zvýšily svalovou sílu u starších osob.
Tato studie proto zdůrazňuje NAM a PN jako klinicky životaschopná řešení pro řešení poklesu kvality života spojeného se stárnutím a představuje první krok k silnější a nezávislejší budoucnosti v dnešní stále stárnoucí společnosti. Budoucí výzkum by mohl prozkoumat, jak tyto živiny interagují s jinými buňkami ve svalovém výklenku, a vyhodnotit jejich dlouhodobé účinky v klinických podmínkách.
Zdroje:
- Ancel, S., Michaud, J., Migliavacca, E., Jomard, C., Fessard, A., Garcia, P., Karaz, S., Raja, S., Jacot, G. E., Desgeorges, T., Sánchez-García, J. L., Tauzin, L., Ratinaud, Y., Brinon, B., Métairon, S., Pinero, L., Barron, D., Blum, S., Karagounis, L. G., … Feige, J. N. (2024). Nicotinamide and pyridoxine stimulate muscle stem cell expansion and enhance regenerative capacity during aging. In Journal of Clinical Investigation (Vol. 134, Issue 24). American Society for Clinical Investigation, DOI – 10.1172/jci163648, https://www.jci.org/articles/view/163648