Barwniki i muskuły

Barwniki i muskuły

Dzisiaj już wiemy, że ruch jest najlepszym lekiem na wiele chorób i najskuteczniejszym środkiem przeciwstarzeniowym. Wszystko z uwagi na fakt, że pracujące mięśnie zachowują się jak gruczoł wewnątrzwydzielniczy, produkując i eksportując do krwi szeroką gamę hormonów tkankowych, pomocnych w prawidłowym przebiegu rozmaitych procesów życiowych. A ponieważ nieodzownym elementem zdrowego stylu życia, obok aktywności fizycznej, jest również właściwa dieta, dlatego naukowcy badają relacje zachodzące pomiędzy składnikami pokarmowymi a kondycją i konstytucją naszego umięśnienia.

Od pewnego czasu, w tym właśnie kontekście uwagę wielu zespołów badawczych przykuwają barwniki roślinne z grupy karotenoidów. Barwniki te mogą bowiem same działać podobnie do hormonów, wpływając pozytywnie na stan naszych mięśni. Działanie to może mieć ogromne znaczenie dla osób starszych, u których mięśnie z wiekiem zanikają, co nazywamy sarkopenią, a także, wiadomo (!), dla sportowców, którzy poszukują środków naturalnych, wspomagających rozwój masy mięśniowej.

Kolory w akcji

Niedawno przebadano np. po tym kątem najczęściej spotykany w żywności barwnik karotenoidowy, m.in. nadający pomarańczową barwę marchewce – beta karoten. W badaniu tym naukowcy podawali myszom przez 14 dni po 0.5 mg beta karotenu dziennie, obserwując wyraźny przyrost wagi i siły ich mięśni, a także wzrost przekroju poprzecznego włókien mięśniowych. Dzięki temu doświadczeniu ustalono również, że z jednej strony beta karoten hamuje mechanizmy kataboliczne, degradujące białka mięśniowe, z drugiej natomiast pobudza w komórkach mięśniowych produkcję silnego hormonu anabolicznego, budującego białka mięśniowe – mIGF-1 – mięśniowej wersji molekularnej insulinopodobnego czynnika wzrostu typu 1 (Kitakaze, 2015).

Prawdopodobnie nie tylko czerwony beta karoten wpływa pozytywnie na mięśnie, ale również żółte barwniki karotenoidowe – luteina i zeaksantyna, znane głównie ze swego pozytywnego wpływu na narząd wzroku. Przekonuje nas o tym eksperyment chińskich naukowców, którzy badali poziom m.in. tych trzech karotenoidów w krwiobiegu ponad 1500. ochotników i obserwowali przez ponad 3 lata m.in. zmiany w obrazie ich mięśni szkieletowych. Jak się okazało, poziom wszystkich trzech karotenoidów wykazywał znaczącą, dodatnią korelację z rozmiarem masy mięśniowej, a różnica w wadze muskułów na korzyść ochotników przyjmujących najwięcej karotenoidów, w porównaniu ze spożywającymi ich najmniej, wahała się w przedziale: 1.77-2.34%. (Chen, 2016).

Nie było to oczywiście jedyne badanie, dowodzące związku pomiędzy poziomem spożycia tych trzech karotenoidów a stanem naszego umięśnienia. Już we wcześniejszych pracach naukowych, wykorzystujących niemal identyczny (jak powyższy) model badawczy, obserwowano niezwykle wyraźną, dodatnią korelację pomiędzy poziomem karotenoidów we krwi a sprawnością ruchową, tężyzną fizyczną i siłą mięśniową ochotników (Semba, 2003; Cesari, 2004; Semba, 2006). Przy czym różnica siły na korzyść ochotników przyjmujących najwięcej karotenoidów, w porównaniu ze spożywającymi ich najmniej, wynosiła tu średnio ok. 75% (Lauretani, 2008).

Ciekawym w kontekście mięśni, pochodnym zeaksantyny karotenoidem jest astaksantyna – barwnik karotenoidowy, wytwarzany przez algi morskie, barwiący na czerwono mięso łososi i skorupiaków, w odniesieniu do którego m.in. wykazano, że podnosi w ludzkim organizmie poziom sprzyjających mięśniom hormonów anabolicznych – IGF-1 i testosteronu, a obniża stężenie szkodzącego muskułom hormonu katabolicznego – kortyzolu (Angwafor, 2008; Iwabayashi, 2009).

W 2009 roku Iwabayashi przeprowadził badanie na 35. zdrowych kobietach po menopauzie, którym podawano 12 mg astaksantyny przez 8 tygodni, obserwując wpływ tej substancji na różne parametry fizyczne i biochemiczne, związane z procesami starzenia się organizmu. Zaobserwowano wiele niezmiernie pozytywnych efektów działania astaksantyny, ale najciekawszy w kontekście dzisiejszych rozważań wydaje się jeden: średni przyrost masy mięśniowej o 90 gramów.

Jednakże już znacznie wcześniej, w 1997 roku, Malmsten podzielił czterdziestu młodych (17-19 lat) chłopców, uczniów szkoły medycznej, na dwie równe grupy, podając jednej przez 6 miesięcy 4 mg astaksantyny, zaś drugiej – nieaktywne placebo. Przed rozpoczęciem doświadczenia zmierzono siłę uczestników w teście uginania nóg na tzw. maszynie Smitha. Kiedy test ten powtórzono po 6 miesiącach, uczniowie z grupy placebo wykonali średnio po 9 ugięć więcej, podczas gdy ich koledzy z grupy astaksantyny – po 27. Przyrost siły mierzony tym testem wyniósł więc w pierwszej grupie tylko 22, natomiast w drugiej – 62%.

Podobne do hormonów

Dzisiaj już wiemy, że niektóre witaminy są w rzeczywistości hormonami, tyle że nie wytwarzanymi w gruczołach dokrewnych, jak większość zasadniczych hormonów, ale pobieranymi przez nasz organizm ze spożytego pokarmu. Nie współpracują więc z enzymami, tak jak klasyczne witaminy (np. z grupy B), tylko działają poprzez mechanizmy charakterystyczne dla hormonów steroidowych, opierające się na wiązaniu odpowiednich receptorów jądrowych i pobudzaniu genów do produkcji rozmaitych białek. Dotyczy to przede wszystkim witaminy D oraz jednej formy witaminy A – kwasu retinowego.

Aktywacja receptorów jądrowych ma generalnie ogromne znaczenie dla stanu naszych mięśni. Dobrego przykładu dostarczają tutaj anaboliczne hormony steroidowe, takie jak męskie i żeńskie hormony płciowe – androgeny i estrogeny, które, wiążąc swoje receptory jądrowe (AR i ER), pobudzają geny komórek mięśniowych do produkcji białek kształtujących masę i siłę mięśni. Podobnie działa również witamina D, aktywująca swój docelowy receptor jądrowy – VDR. To samo dotyczy wspomnianego kwasu retinowego, aktywującego w komórkach mięśniowych konkretny podtyp swojego receptora, oznaczony symbolem: RAR gamma. W badaniach bowiem dowiedziono, że kwas retinowy steruje budującym i regenerującym mięśnie procesem miogenezy (Pacifici, 1980; Hamade, 2006; Reijutjes, 2010; Ryan, 2012), a selektywna aktywacja jego receptora RAR gamma zwiększa o ponad 70% masę mięśniową myszy, w porównaniu z grupą gryzoni kontrolnych (Di Rocco, 2015).

Zapewne wszyscy wiemy, że niektóre spożyte karotenoidy przekształcają się w naszym organizmie, w witaminę A, a w kolejnych etapach przekształceń – właśnie w najaktywniejszą hormonalnie formę tej witaminy – kwas retinowy. Dotyczy to w pierwszej kolejności beta karotenu i karotenoidów do niego podobnych. Ale nie wszystkie karotenoidy posiadają zdolność przemiany do witaminy A, a za jej pośrednictwem – do kwasu retinowego. Niejednokrotnie jednak tego typu karotenoidy lub ich metabolity bywają na tyle podobne do kwasu retinowego, że bezpośrednio wiążą i aktywują jego receptory, w tym najprawdopodobniej również promięśniowe RAR gamma, co wykazano np. w odniesieniu do luteiny, zeaksantyny i astaksantyny (Sayo, 2013; Li, 2015; Ni, 2015).

I to właśnie, prawdopodobnie zdolność do przemiany w kawas retinowy lub aktywność względem receptorów tego hormonu warunkuje pozytywny wpływ na stan naszego umięśnienia karotenoidów, do wyższego spożycia których warto zachęcać trenujących siłowo atletów oraz wszystkich aktywnych, dbających o utrzymanie wysokiej sprawności ruchowej i tężyzny fizycznej do bardzo późnego wieku.

Artykuł opracowany na podstawie materiałów dostępnych na stronie www.sylwetka-uroda-zdrowie.pl

Powiązane wpisy

SENOLITYKI i obietnica dłuższego życia

SENOLITYKI i obietnica dłuższego życia

Autor: Richard Basillico Źródło: „Senolytics and the Promise of a Longer Life - LifeExtension”, luty 2019 Badacze z Mayo Clinic odkryli główną przyczynę starzenia się i sposób na jej spowolnienie.1 Naukowcy wykazali, że istnieją szkodliwe "komórki zombie", które występują...

Kwas laurynowy – pokarm siłaczy i sprinterów

Kwas laurynowy – pokarm siłaczy i sprinterów

Wszyscy doskonale wiemy, że tłuszcze albo mogą być pożyteczne, albo szkodliwe dla zdrowia. Wszystko zależy tutaj od składu kwasów tłuszczowych, tworzących dane źródło spożywcze tłuszczu. Za zdrowe uznajemy kwasy nienasycone, głównie takie jak omeg 3 i omega 6, oraz sprzężone izomery kwasu...

Potencjał przejściowy mięśni. Znaczenie cynamonu

Potencjał przejściowy mięśni. Znaczenie cynamonu

Tytuł tego artykułu zabrzmi zapewne dla wielu czytelników zagadkowo. Czym jest w ogóle coś takiego, jak potencjał przejściowy? Jak i gdzie pojawia się w mięśniach i jakie ma dla nich znaczenie? Czym skutkuje pojawienie się potencjału przejściowego w komórkach mięśni szkieletowych...