Niebiałkowe modulatory procesów anabolicznych

W TEN WEEKEND NIECO TEORII O NIEBIAŁKOWYCH MODULATORACH PROCESÓW ANABOLICZNYCH

Na początek kilka faktów o starości….

Naturalna i nieunikniona utrata siły oraz masy mięśniowej wraz z wiekiem (nazywana sarkopenią) jest związana z 2-3 krotnie wyższym ryzykiem upadków, utratą niezależności i śmiertelności u osób starszych!

Bardzo niebezpieczne są także okresy unieruchomienia. Na załączonej infografice przedstawiłem jedno z najnowszych badań, w którym autorzy zauważają, że dwutygodniowa redukcja aktywności fizycznej poprzez obniżenie codziennej liczby kroków pogarsza kontrolę glikemii i zmniejsza tempo syntezy miofibrylarnych białek. Bardzo ciekawy jest fakt, iż dwutygodniowy okres rekonwalescencji był niewystarczający do odwrócenia zmian.

 

glikemia

 

Szacuje się, że sarkopenia dotyka ~10-30% niezależnie żyjących seniorów bez poważniejszej choroby i zdecydowanie częściej występuje u osób przewlekle chorych.

Mimo wciąż toczących się debat na temat dokładnej definicji sarkopenii jej negatywne skutki uważa się za światowy problem zdrowotny, dlatego została ona niedawno (2016) uznana za niezależną jednostką chorobową – ICD-10-CM (M62.84).

CO MOŻE POWODOWAĆ UTRATĘ MASY MIĘŚNIOWEJ WRAZ Z WIEKIEM?

Mimo, że etiologia jest złożona i wieloczynnikowa to chciałbym przypomnieć, że proces starzenia się wywołuje charakterystyczne zmiany w obrocie białek mięśniowych określane mianem oporności anabolicznej.

Oporność anaboliczna cechuje się m.in. osłabianą odpowiedzią anaboliczną na trening i podaż aminokwasów oraz na antyprotelolityczne działanie insuliny, co prowadzi do stopniowej utraty masy mięśniowej wraz z wiekiem, a z czasem nawet do sarkopenii. Mimo, że ostatnio ukazała się praca sugerująca, że oporność anaboliczna nie musi dotyczyć zdrowych seniorów (https://konradklekot.com/2018/06/17/opornosc-anaboliczna-nie-istnieje/) to nadal problem ten należy traktować poważnie.

SKĄD TO WIEMY?

Wszystko zaczęło się kilkanaście lat temu, gdy naukowcy (Cuthbertson i wsp., 2005; Kumar i wsp., 2009; Wilkes i wsp., 2009) wykazali, iż wzrost syntezy białek mięśniowych (MPS) w odpowiedzi na spożycie aminokwasów jest niższy u seniorów w porównaniu do osób młodych. W późniejszym okresie zauważono również obniżenie supresji rozpadu białek mięśniowych (MPB) przez insulinę oraz osłabienie wzrostu MPS indukowanego wysiłkiem fizycznym u seniorów w stosunku do osób młodych.

W powyższej sytuacji nie pozostaje nic innego jak szukać strategii, które będą zapobiegać, a być może i leczyć sarkopenię związaną z wiekiem. O ważnej roli odpowiedniej podaży białka w tym okresie z pewnością większość z czytelników wie, jednak obecne wysiłki naukowców skupiają się również wokół niebiałkowych substancji regulujących obrót białek mięśniowych.

Pamiętajmy, że obok aminokwasów żywność bogata w białko często zawiera również tłuszcz, witaminy, składniki mineralne i inne bioaktywne molekuły (czynniki wzrostu, peptydy, miRNA), które wydają się odgrywać ważną rolę w modulacji MPS. Dla przykładu w badaniach na modelu zwierzęcym stwierdzono, że dostarczanie kwasu oleinowego, witamin A, D, E oraz wybranych składników mineralnych (selen, cynk) może bezpośrednio wpływać na odpowiedź anaboliczną mięśni szkieletowych.

W tym miejscu warto wspomnieć o bardzo ciekawych badaniach Smith i wsp. W jednym z nich 8-tygodniowa suplementacja kwasów tłuszczowych omega-3 zwiększyła stężenie EPA i DHA w fosfolipidach mięśniowych, a dodatkowo zwiększyła MPS w warunkach zwiększonego stężenia aminokwasów i insuliny zarówno u osób starszych i młodszych. W innej pracy Ci sami autorzy wykazali, że suplementacja kwasów tłuszczowych omega-3 u zdrowych seniorów może zwiększyć masę mięśniową i poprawić ich funkcje. Podobne wnioski zostały uzyskane również przez innych badaczy.

Dokładny mechanizm, dzięki któremu kwasy tłuszczowe mogą regulować syntezę białek mięśniowych pozostaje nieznany. Podejrzewa się, że może być związany ze zwiększoną aktywacją mTORC1 lub/i wpływem kwasów tłuszczowych omega-3 na uwrażliwienie komórek mięśniowych na przekazywanie sygnału dzięki zwiększeniu ich udziału w domenach znajdujących się w błonie komórkowej bogatych w sterole i lipidy (zwiększenie płynności). Potencjalny mechanizm działania kwasów tłuszczowych omega-3 przedstawia załączona infografika.

Wykorzystanie kwasów tłuszczowych omega-3 w zapobieganiu oporności anabolicznej stanowi bardzo ciekawy i obiecujący obszar badawczy. Z pewnością za kilka lat dowiemy się czy spożywanie omega-3 może zahamować lub zwolnić spadki masy mięśniowej podczas okresów unieruchomienia u osób starszych. Jeśli te informacje się potwierdzą będziemy mogli poszukiwać innych ciekawych i niebiałkowych substancji mogących modulować nasz proteom.

Źródło:

McGlory C, van Vliet S, Stokes T, Mittendorfer B, Phillips SM. The impact of exercise and nutrition in the regulation of skeletal muscle mass. J Physiol. 2018 Jul 16.

McGlory C, von Allmen MT, Stokes T, et al. Failed Recovery of Glycemic Control and Myofibrillar Protein Synthesis With 2 wk of Physical Inactivity in Overweight, Prediabetic Older Adults. Send to J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2018 Jul 9;73(8):1070-1077.

 

 

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s