Naturalne składniki odżywcze nikotynamid i pirydoksyna przeciwdziałają starzeniu się mięśni

Naturalne składniki odżywcze nikotynamid i pirydoksyna przeciwdziałają starzeniu się mięśni

Jak nikotynamid i pirydoksyna oferują przełomowe, bezpieczne rozwiązanie przeciwdziałające utracie mięśni i poprawiające regenerację w starzejących się populacjach.

Niedawne badanie opublikowane wJournal of Clinical Investigationzidentyfikowali doustną terapię skojarzoną składającą się z nikotynamidu (NAM) i pirydoksyny (PN) jako bezpieczny i naturalny środek wspierający komórki macierzyste mięśni (MuSC). Komórki te odgrywają zasadniczą rolę w naprawie i regeneracji mięśni, ale ich funkcja i skuteczność spada wraz z wiekiem. Badanie wykazało, że NAM aktywuje sygnalizację β-kateniny za pośrednictwem CK1, podczas gdy PN stymuluje szlak sygnałowy AKT, które są kluczowe dla proliferacji i różnicowania MuSC. Niestandardowe, wysokoprzepustowe obrazowanie in vitro, in vivo (modele mysie) i badania przedkliniczne wykazały, że NAM i PN, naturalne składniki odżywcze z pożywienia, mogą zwiększać wzrost MuSC i skutecznie odwracać spadki związane z wiekiem.

Stwierdzono, że naturalny proces starzenia zmniejsza poziom NAM i PN w krążeniu, co podkreśla, że ​​te składniki odżywcze zatwierdzone przez FDA są obiecującymi rozwiązaniami w walce ze zwyrodnieniem mięśni związanym z wiekiem. Co ciekawe, poziomy NAM i PN były bezpośrednio powiązane z masą mięśni i szybkością chodu w kohorcie starszych osób dorosłych, co podkreśla ich potencjalne znaczenie kliniczne.

Podsumowanie graficzne

tło

Mięśnie szkieletowe wykazują zaskakująco wysoki stopień plastyczności i dynamicznie dostosowują się do stresu, urazów i nieużywania. Mięśnie te opierają się na komórkach macierzystych mięśni (MuSC) do wzrostu, naprawy (po urazie) i konserwacji. W normalnych warunkach nadmiar MuSC jest uśpiony i jest aktywowany jedynie w celu kompensacji spadków w krążącej puli MuSC lub naprawy urazów. Niestety, poprzednie badania wykazały, że starzenie się upośledza funkcję MuSC z powodu zwiększonego stanu zapalnego, zmienionej sygnalizacji komórkowej lub stresu oksydacyjnego. Łącznie czynniki te spowalniają masę mięśniową i zwiększają utratę siły, co w medycynie określa się jako „sarkopenię”.

W ostatnich latach przeprowadzono kilka badań przedklinicznych mających na celu znalezienie metod odwrócenia związanego z wiekiem spadku MuSC. Niestety w badaniach tych nie uwzględniono bezpieczeństwa interwencji, więc nawet udane odwrócenie zwyrodnienia MuSC nie nadaje się do stosowania u ludzi. Obecne badanie charakteryzuje się tym, że koncentruje się na składnikach odżywczych sklasyfikowanych jako GRAS (Generally Recognized As Safe), zapewniając tym samym bezpieczeństwo fizjologiczne, a także skuteczność terapeutyczną. Identyfikacja naturalnych składników odżywczych, które wykazują bezpieczeństwo fizjologiczne, niski koszt i wysoką skuteczność terapeutyczną, byłaby idealnym rozwiązaniem związanej z wiekiem utraty jakości życia (QoL) w dzisiejszym starzejącym się społeczeństwie.

O badaniu

W niniejszym badaniu naukowcy opracowali dostosowany do potrzeb proces obrazowania o wysokiej przepustowości (test fenotypowy) do badania przesiewowego 50 000 składników odżywczych i ekstraktów roślinnych pochodzących z żywności w celu zidentyfikowania bezpiecznych substancji bioaktywnych, które mogłyby zwiększyć wzrost i skuteczność MuSC. Spośród licznych zidentyfikowanych składników odżywczych dalsze analizy ograniczyły się do składników odżywczych sklasyfikowanych przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) jako ogólnie uznawane za bezpieczne (GRAS).

Korzyści specyficzne dla szlaku: Nikotynamid (NAM) wzmacnia sygnalizację β-kateniny, podczas gdy pirydoksyna (PN) aktywuje szlak AKT i metabolizm energetyczny, zapewniając uzupełniające się mechanizmy optymalizujące funkcjonowanie komórek macierzystych mięśni (MuSC).

Test wykazał, że nikotynamid (NAM) i pirydoksyna (PN) skutecznie stymulują MuSC poprzez ich zdolność do wzmacniania sygnalizacji komórkowej w szlakach AKT i CK1/β-katenina. Szlaki te regulują proliferację i różnicowanie i mają kluczowe znaczenie dla utrzymania zdrowych mechanizmów naprawy mięśni. Spadek tego pierwszego skutkuje wolniejszą regeneracją mięśni (po rutynowym użytkowaniu), zmniejszoną siłą i gorszą efektywnością regeneracji (po kontuzji).

Następnie w badaniu sprawdzono wartość suplementacji NAM/PNin vitroTesty na obecność ludzkich miogennych progenitorów (hMP), mysie modele in vivo (samce myszy C57BL/6JRj w różnym wieku) oraz przedkliniczne badanie epidemiologiczne u ludzi (Bushehr Elderly Health). programu [BEH]). Ponadto oceniano różnicę w naturalnej zawartości i sile NAM i PN w modelach mysich (młode i stare myszy) oraz w testach na komórkach ludzkich fibroblastów.

Metodologia badania obejmowała obrazowanie (w celu identyfikacji składników odżywczych), badania przesiewowe (w celu ograniczenia zidentyfikowanych składników odżywczych do tych uznawanych za bezpieczne do spożycia przez ludzi) oraz badania molekularne i biochemiczne w celu oceny działania zidentyfikowanych suplementów diety w różnym wieku i stężeniach. Analizy statystyczne obejmowały dwustronny test t-Studenta i analizę wariancji dla obliczeń międzygrupowych. Ponieważ zawsze było wiadomo, że związany z wiekiem spadek funkcji mięśni różni się u mężczyzn i kobiet, testy hMP przeprowadzono zarówno na komórkach dawców płci męskiej, jak i żeńskiej. Dzięki temu w wynikach uwzględniono potencjalne różnice biologiczne specyficzne dla płci.

Wyniki badań

Związany z wiekiem spadek zawartości składników odżywczych: Poziomy NAM i PN naturalnie spadają wraz z wiekiem, aż do 37% w tkance mięśniowej i osoczu, co wskazuje na ogólnoustrojowy niedobór składników odżywczych, który można skorygować suplementacją żywieniową.

Spośród tysięcy zbadanych składników odżywczych wybrano NAM i PN do dalszych badań w oparciu o ich zaobserwowaną skuteczność i bezpieczeństwo zatwierdzone przez FDA. Badanie wykazało, że NAM promuje proliferację MuSC poprzez sygnalizację β-kateniny za pośrednictwem CK1, podczas gdy PN promuje różnicowanie poprzez szlak AKT i metabolizm energetyczny. Warto zauważyć, że te składniki odżywcze wykazują niezależne, ale synergiczne tryby funkcji wzmacniającej MuSC.

Ponieważ do osiągnięcia pożądanych wyników wymagane jest zarówno różnicowanie, jak i proliferacja, testy te sugerują, że do uzyskania optymalnych wyników wymagane są terapie skojarzone obejmujące zarówno NAM, jak i PN. Porównania pomiędzy starymi i młodymi myszami wykazały, że poziomy krążących NAM i PN zmniejszały się wraz z wiekiem, co niemal idealnie pasowało do obserwowanych spadków funkcji MuSC. Zostało to dodatkowo potwierdzone danymi epidemiologicznymi u ludzi, które powiązały niski poziom tych składników odżywczych ze zmniejszoną masą mięśniową i mniejszą szybkością chodu. Podsumowując, wyniki te sugerują, że preparaty będące kombinacją NAM/PN mogą pomóc ustabilizować poziom tych składników odżywczych w krążeniu, skutecznie utrzymać funkcję MuSC, a tym samym zapobiegać zwyrodnieniu mięśni związanemu z wiekiem.

Co zachęcające, odkryto, że podawane doustnie preparaty skojarzone NAM/PN były w stanie odwrócić związaną z wiekiem utratę mięśni zarówno u myszy, jak i u ludzi. Uczestnicy, którzy spożywali te składniki odżywcze, wykazali znacznie lepszą regenerację i siłę mięśni, a także krótszy czas gojenia w porównaniu z uczestnikami, którym podano równe ilości placebo. Autorzy zauważyli jednak, że suplementy NAM i PN powinny idealnie uzupełniać ćwiczenia i białko w diecie, aby osiągnąć całościowe zdrowie mięśni.

Dyplom

Niniejsze badanie przedstawia wszechstronną ocenę skuteczności i bezpieczeństwa składników odżywczych pochodzących z żywności w rozwiązywaniu utrzymującego się i narastającego problemu zwyrodnienia mięśni związanego z wiekiem. Zbadano 50 000 składników odżywczych i zidentyfikowano zaledwie dwa – NAM i PN – jako bezpieczne i skuteczne w odwracaniu naturalnego zwyrodnienia mięśni, zwłaszcza podawane w terapii skojarzonej. Chociaż nie można niedoceniać skutków zdrowego stylu życia (nawyków żywieniowych) i aktywności fizycznej (ćwiczeń), doustne kombinacje NAM/PN podawane doustnie poprawiają regenerację mięśni, poprawiają naprawę mięśni i zwiększają siłę mięśni u osób starszych.

Dlatego też w niniejszym badaniu podkreślono, że NAM i PN są klinicznie wykonalnymi rozwiązaniami pozwalającymi zaradzić pogorszeniu jakości życia związanemu ze starzeniem się i stanowią pierwszy krok w kierunku silniejszej i bardziej niezależnej przyszłości w dzisiejszym, coraz bardziej starzejącym się społeczeństwie. Przyszłe badania mogłyby zbadać, w jaki sposób te składniki odżywcze oddziałują z innymi komórkami w niszy mięśniowej i ocenić ich długoterminowe skutki w warunkach klinicznych.

Źródła: