De natuurlijke voedingsstoffen nicotinamide en pyridoxine gaan spierveroudering tegen

De natuurlijke voedingsstoffen nicotinamide en pyridoxine gaan spierveroudering tegen

Hoe nicotinamide en pyridoxine een baanbrekende, veilige oplossing bieden om spierverlies tegen te gaan en de regeneratie bij vergrijzende bevolkingen te bevorderen.

Een recente studie gepubliceerd inHet tijdschrift voor klinisch onderzoekidentificeerde een orale combinatietherapie bestaande uit nicotinamide (NAM) en pyridoxine (PN) als een veilig en natuurlijk middel ter ondersteuning van spierstamcellen (MuSC's). Deze cellen spelen een belangrijke rol bij het herstel en de regeneratie van spieren, maar hun functie en effectiviteit nemen af ​​met de leeftijd. Uit de studie bleek dat NAM CK1-gemedieerde β-catenine-signalering activeert, terwijl PN de AKT-signaleringsroute stimuleert, die beide cruciaal zijn voor de proliferatie en differentiatie van MuSC. Op maat gemaakte high-throughput beeldvorming in vitro, in vivo (muismodellen) en preklinische onderzoeken hebben aangetoond dat NAM en PN, natuurlijke voedingsstoffen uit voedsel, de MuSC-groei kunnen verbeteren en leeftijdsgerelateerde achteruitgang effectief kunnen omkeren.

Er is vastgesteld dat het natuurlijke verouderingsproces de circulerende niveaus van NAM en PN verlaagt, waardoor deze door de FDA goedgekeurde voedingsstoffen worden benadrukt als veelbelovende oplossingen om leeftijdsgebonden spierdegeneratie te bestrijden. Interessant genoeg waren de NAM- en PN-niveaus direct gerelateerd aan spiermassa en loopsnelheid in een cohort oudere volwassenen, wat hun potentiële klinische betekenis benadrukt.

Grafische samenvatting

achtergrond

Skeletspieren vertonen een verrassend hoge mate van plasticiteit en passen zich dynamisch aan aan stress, letsel en niet-gebruik. Deze spieren zijn afhankelijk van spierstamcellen (MuSC's) voor groei, herstel (na letsel) en onderhoud. Onder normale omstandigheden zijn overtollige MuSC's inactief en worden ze alleen geactiveerd om dalingen in de circulerende MuSC-pool te compenseren of om letsel te herstellen. Helaas heeft eerder onderzoek aangetoond dat veroudering de MuSC-functie schaadt als gevolg van verhoogde ontstekingen, veranderde celsignalering of oxidatieve stress. Alles bij elkaar vertragen deze factoren de spiermassa en vergroten ze het krachtverlies, een aandoening die medisch ‘sarcopenie’ wordt genoemd.

De afgelopen jaren is een handvol preklinische onderzoeken uitgevoerd met als doel methoden te vinden om de leeftijdsgebonden afname van MuSC om te keren. Helaas hebben deze onderzoeken geen aandacht besteed aan de veiligheid van interventies, dus zelfs succesvolle omkeringen van MuSC-degeneratie zijn niet geschikt voor menselijk gebruik. Het huidige onderzoek wordt gekenmerkt door het feit dat het zich richt op voedingsstoffen die geclassificeerd zijn als GRAS (Generally Recognized As Safe), waardoor naast de therapeutische effectiviteit ook de fysiologische veiligheid wordt gegarandeerd. Identificatie van natuurlijke voedingsstoffen die fysiologische veiligheid, lage kosten en hoge therapeutische werkzaamheid vertonen, zou een ideale oplossing zijn voor het leeftijdsgebonden verlies aan kwaliteit van leven (QoL) in de huidige vergrijzende samenleving.

Over de studie

In de huidige studie ontwikkelden onderzoekers een op maat gemaakte high-throughput beeldvormingspijplijn (fenotypische test) om 50.000 uit voedsel afkomstige voedingsstoffen en plantenextracten te screenen om veilige bioactieve stoffen te identificeren die de groei en werkzaamheid van MuSC zouden kunnen verbeteren. Van de talrijke geïdentificeerde voedingsstoffen bleven de downstream-analyses beperkt tot voedingsstoffen die door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) waren geclassificeerd als algemeen erkend als veilig (GRAS).

Pathway-specifieke voordelen: Nicotinamide (NAM) verbetert de β-catenine-signalering, terwijl pyridoxine (PN) de AKT-route en het energiemetabolisme activeert, waardoor aanvullende mechanismen worden geboden om de functie van spierstamcellen (MuSC) te optimaliseren.

Hun test toonde aan dat nicotinamide (NAM) en pyridoxine (PN) MuSC's effectief stimuleren via hun vermogen om cellulaire signalering in de AKT- en CK1/β-catenine-routes te verbeteren. Deze routes reguleren de proliferatie en differentiatie en zijn van cruciaal belang voor het behoud van gezonde spierherstelmechanismen. Een afname van de eerstgenoemde resulteert in een langzamer spierherstel (na routinematig gebruik), verminderde kracht en een slechtere hersteleffectiviteit (na een blessure).

In het onderzoek werd vervolgens de waarde van NAM/PN-suppletie getestin vitroTesten op menselijke myogene voorlopercellen (hMP's), in vivo muismodellen (mannelijke C57BL/6JRj-muizen van verschillende leeftijden) en een preklinische menselijke epidemiologische studie (Bushehr Elderly Health). [BEH]-programma). Bovendien werd het verschil in natuurlijk NAM- en PN-gehalte en potentie geëvalueerd in muismodellen (jonge versus oude muizen) en in testen op menselijke fibroblastcellen.

De onderzoeksmethodologie omvatte beeldvorming (voor identificatie van voedingsstoffen), screening (om de geïdentificeerde voedingsstoffen te beperken tot die welke als veilig worden beschouwd voor menselijke consumptie) en moleculaire en biochemische testen om de prestaties van de geïdentificeerde voedingssupplementen bij verschillende leeftijden en concentraties te evalueren. Statistische analyses omvatten tweezijdige Student's t-toetsen en variantieanalyse voor berekeningen tussen groepen. Omdat het altijd bekend is geweest dat leeftijdsgebonden achteruitgang van de spierfunctie verschilt tussen mannen en vrouwen, werden hMP-tests uitgevoerd op zowel mannelijke als vrouwelijke donorcellen. Dit zorgde ervoor dat bij de resultaten rekening werd gehouden met potentiële genderspecifieke biologische verschillen.

Studieresultaten

Leeftijdsgebonden afname van voedingsstoffen: NAM- en PN-niveaus nemen op natuurlijke wijze af met de leeftijd, tot wel 37% in spierweefsel en plasma, wat wijst op een systemisch tekort aan voedingsstoffen dat kan worden gecorrigeerd met voedingssupplementen.

Van de duizenden bestudeerde voedingsstoffen werden NAM en PN geselecteerd voor vervolgstudies op basis van hun waargenomen werkzaamheid en door de FDA goedgekeurde veiligheid. De studie toonde aan dat NAM de proliferatie van MuSC bevordert via CK1-gemedieerde β-catenine-signalering, terwijl PN differentiatie bevordert via de AKT-route en het energiemetabolisme. Deze voedingsstoffen vertonen met name onafhankelijke maar synergetische vormen van MuSC-versterkende functie.

Omdat zowel differentiatie als proliferatie nodig zijn om de gewenste resultaten te bereiken, suggereren deze tests dat combinatietherapieën die zowel NAM als PN omvatten vereist zijn voor optimale resultaten. Vergelijkingen tussen oude en jonge muizen onthulden dat de circulerende NAM- en PN-niveaus afnamen met de leeftijd, wat bijna perfect overeenkwam met de waargenomen afname van de MuSC-functie. Dit werd verder bevestigd door epidemiologische gegevens bij mensen, die lage niveaus van deze voedingsstoffen in verband brachten met verminderde spiermassa en een lagere loopsnelheid. Alles bij elkaar suggereren deze resultaten dat NAM/PN-combinatiepreparaten kunnen helpen de circulerende niveaus van deze voedingsstoffen te stabiliseren, de MuSC-functie effectief te behouden en daardoor leeftijdsgebonden spierdegeneratie te voorkomen.

Bemoedigend genoeg werd gevonden dat oraal toegediende NAM/PN-combinatiepreparaten leeftijdsgebonden spierverlies bij zowel muizen als mensen konden omkeren. Deelnemers die deze voedingsstoffen consumeerden, vertoonden een aanzienlijk verbeterd spierherstel en spierkracht, evenals kortere genezingstijden, vergeleken met deelnemers die gelijke hoeveelheden placebo's kregen. De auteurs merkten echter op dat NAM- en PN-supplementen idealiter een aanvulling zouden moeten zijn op lichaamsbeweging en voedingseiwitten om een ​​holistische spiergezondheid te bereiken.

Diploma

De huidige studie presenteert een uitgebreide beoordeling van de effectiviteit en veiligheid van uit voedsel afkomstige voedingsstoffen bij het aanpakken van het aanhoudende en groeiende probleem van leeftijdsgebonden spierdegeneratie. Het onderzocht 50.000 voedingsstoffen en identificeerde er slechts twee – NAM en PN – als veilig en effectief bij het omkeren van natuurlijke spierdegeneratie, vooral als ze als combinatietherapie werden gegeven. Hoewel de effecten van een gezonde levensstijl (voedingsgewoonten) en lichamelijke activiteit (lichaamsbeweging) niet kunnen worden onderschat, verbeterden oraal toegediende NAM/PN-combinaties de spierregeneratie, verbeterd spierherstel en verhoogde spierkracht bij ouderen.

Deze studie benadrukt daarom NAM en PN als klinisch levensvatbare oplossingen om de achteruitgang van de kwaliteit van leven als gevolg van veroudering aan te pakken en vertegenwoordigt de eerste stap naar een sterkere en meer onafhankelijke toekomst in de steeds ouder wordende samenleving van vandaag. Toekomstig onderzoek zou kunnen onderzoeken hoe deze voedingsstoffen interageren met andere cellen in de spierniche en hun langetermijneffecten in klinische omgevingen kunnen evalueren.

Bronnen: