Granatowa ostaryna

Wydrukuj ten artykuł

Autor: Sławomir Ambroziak

Słowa kluczowe: owoce granatu, ellagotaniny, kwas elagowy, urolityny, urolityna A, urolityna B, kinaza mTOR, miostatyna, receptory androgenowe, mięśnie, prostata, ostaryna, SARM.

W ostatnim czasie świadomością panów myślących o wielkich muskułach zawładnęły SARM-y, takie jak np. popularna ostaryna. SARMs to skrót od anglojęzycznej nazwy selektywnych modulatorów receptora androgenowego. Ideą przyświecającą twórcom SARM-ów było uzyskanie leków wykazujących pozytywne, a jednocześnie znoszących negatywne efekty działania androgenów (męskich hormonów płciowych) na ludzki organizm. Androgeny poprawiają bowiem stan mięśni i kości, ale jednocześnie powiększają gruczoł krokowy (stercze, prostatę). Tak jak pierwszy efekt jest niezmiernie korzystny dla panów w starszym wieku, tak drugi sprzyja rozwojowi przerostu prostaty i związanych z nim problemów zdrowotnych. SARM-y miałyby więc wpływać z założenia pozytywnie na mięśnie i kości, a jednocześnie pozostawać bez wpływu na prostatę, a najlepiej hamować jeszcze przerost tego gruczołu.

Każdy, kto choć trochę interesuje się tymi zagadnieniami, wie, że za aktywność androgenów w organizmie odpowiadają receptory androgenowe (AR), rozmieszczone w rożnych tkankach i narządach docelowych dla androgenów, w tym – w mięśniach i prostacie. Tak więc androgeny, wiążąc i aktywując swoje receptory, powiększają jednocześnie mięśnie i prostatę. Natomiast przemyślność SARM-ów polega na tym, że wprawdzie również wiążą AR, to jednak w mięśniach zwiększają, zaś w prostacie zmniejszają ich aktywność.

Nietrudno zgadnąć, że tego typu środki będą atrakcyjne nie tylko dla starszych panów, ale również sportowców, szczególnie zaś przedstawicieli dyscyplin siłowych, w których rozwój tkanki mięśniowej stanowi podstawę rozwoju sportowej formy. Czynni sportowcy nie mogą jednak legalnie korzystać z SARM-ów, albowiem umieszczono je na liście zakazanych środków dopingujących.  Dlatego bardzo ciekawie mogą zabrzmieć najnowsze wieści… wszystko wskazuje na to, że związki spełniające definicję SARMs znajdziemy w owocach granatu!

Poszlaki

Ponieważ już starożytni przypisywali owocom grantu właściwości wzmacniające i regenerujące, dlatego Trombold przebadał w 2010 r. wpływ granatu na siłę mięśni średnio zaawansowanych, ćwiczących rekreacyjnie sportowców. Szesnastu panów, podzielonych na dwie grupy, spożywało tutaj pół litra soku z granatów lub smakującego podobnie napoju-placebo przez 9 dni trwania testu. W piątym dniu badania sportowcy wykonali maksymalnie ciężki trening oporowy, polegający na uginaniu pod obciążeniem tylko jednego ramienia. W dwie godziny po zakończeniu próby, co normalne, siła napięcia mięśni ramienia w obu grupach uległa drastycznemu obniżeniu. Spadek siły w grupie granatu był jednak średnio o 1,3% większy, niż w grupie placebo, co mogło świadczyć o tym, że sok przyczynił się do cięższego przepracowania testu siłowego. W kolejnych godzinach było już tylko lepiej, co z kolei świadczyło o tym, że granat przyspieszał regenerację powysiłkową i rozwój siły mięśniowej; po 24 godz. siła napięcia mięśni w grupie granatu była średnio o 1,6% większa, niż w grupie placebo, a po 48 – o ponad 7%. Trombold powtórzył podobne badania w 2011 roku, na siedemnastu ćwiczących siłowo ochotnikach, uzyskując podobne rezultaty i potwierdzając ponownie pozytywny wpływ soku z granatu na tempo regeneracji powysiłkowej i rozwój siły mięśni.

Efekt ten próbowano tłumaczyć później wpływem składników granatu na obraz hormonalny naszego organizmu…

Szkoccy naukowcy z Uniwersytetu Królowej Małgorzaty w Edynburgu podawali np. w 2012 r. przez 2 tygodnie szklankę soku granatowego 58. ochotnikom w wieku od 21 do 64 lat. Kiedy w piętnastym dniu próby zmierzono poziom testosteronu, okazało się, że wzrósł on u wszystkich wolontariuszy, a wzrost ten mieścił się w przedziale pomiędzy 16 a 30%.

A kiedy światowej sławy endokrynolog, Jan-Ake Gustaffson, zaobserwował, że sok granatowy wykazuje zdolność inhibicji pewnych enzymów, zlecił Marii Norlin z Wydziału Nauk Biofarmaceutycznych Uniwersytetu w Uppsali przebadanie wpływu tego napoju na aktywność CYP7B1 – enzymu znoszącego aktywność niektórych hormonów płciowych. Ponieważ CYP7B1 dezaktywuje przede wszystkim dehydroepiandrosteron (DHEA), badaczka albo inkubowała ten hormon z samym enzymem, albo z enzymem i sproszkowanym sokiem z granatów. Jak się okazało – przemiana DHEA w nieaktywny metabolit była ponad 13-krotnie niższa w obecności sproszkowanego soku granatowego. Naukowcy doszli więc do przekonania, że regularne spożywanie granatów może przyczyniać się do utrzymania wyższego poziomu DHEA w organizmie i/lub wyższej jego aktywności w tkankach docelowych (Jacob, 2009).

Catherine Tsang, Gillian Wood i Emad Al.-Dujaili – wspominani wyżej naukowcy ze szkockiego Uniwersytetu Królowej Małgorzaty w Edynburgu – wykonali z kolei dwa badania, których wyniki zaprezentowali w 2011 roku. W pierwszym badaniu, w którym brało udział łącznie 60 osób, po 2. tygodniach spożywania pół litra soku granatowego dziennie doszło do znacznego spadku poziom kortyzolu w ślinie badanych ochotników. W drugim doświadczeniu 20. wolontariuszy podzielono na dwie 10-osobowe grupy. Obie grupy poddano 30-minutowym ćwiczeniom o umiarkowanej intensywności, z tym że jednej podawano do picia po treningu pół litra soku granatowego, drugiej zaś taką samą ilość płynu w postaci czystej wody. Po tygodniu takiego postępowania, w grupie granatu poziom kortyzolu w moczu obniżył się średnio o ponad 32%.

A w tym miejscu należy jedynie przypomnieć, że testosteron i DHEA to dwa sztandarowe androgeny oddziałujące pozytywnie na masę i siłę mięśni, natomiast kortyzol to podstawowy hormon z grupy kortykosterydów – utrudniających rozwój umięśnienia antagonistów androgenów.

Mięśnie na celowniku

Owoce granatu obfitują w tzw. pozaodżywcze składniki pokarmowe, które – w odróżnieniu od składników odżywczych (cukrów, tłuszczów, białek, witamin i minerałów) – nie są nam niezbędne do przeżycia, wpływają jednak pozytywnie na funkcje życiowe, przebiegające w naszym organizmie. Znajdujemy więc tutaj głównie związki z grupy polifenoli, takie jak: kemferol, kwercetyna, naringenina czy luteolina, ale w największej obfitości – ellagotaniny uwalniające kwas elagowy, przekształcany następnie przez florę jelitową w związki o bardzo wysokiej aktywności biologicznej – tzw. urolityny. Urolityny wydają się więc być kluczem do promięśniowych właściwości owoców granatu.

Dlatego właśnie w ostatnim czasie naukowcy przyjęli m.in. mięśnie za cel badań nad biologiczną aktywnością urolityn. Na przykład w jednym z tych badań podawanie urolityny A szczurom zaowocowało, w porównaniu z grupą kontrolną, 65-procetowym wydłużeniem przebieganego przez gryzonie dystansu i 9-procentowym przyrostem siły mięśni, mierzonej uściskiem łapy (Ryu, 2016).

W innym eksperymencie naukowcy, kierowani przez Julie Rodriguez, podawali myszom ekstrakt z granatów i badali mocz gryzoni, i w ten sposób przekonali się, że ich organizmy wytwarzają dosyć efektywnie urolityny. Jednocześnie wstrzykiwali myszom TNF alfa – hormon nazywany wymiennie kachektyną, odpowiedzialny za zanik mięśni będący efektem chorób wyniszczeniowych, m.in. takich jak nowotwory. A wtedy okazało się, że spożywanie ekstraktu z granatu zapobiegło utracie masy mięśniowej powodowanej przez TNF alfa, czego nie udało się uniknąć gryzoniom żywionym standardową karmą. W grupie granatu, w odróżnieniu od grupy standardowej karmy, po podaniu TNF alfa aktywność szlaku sygnalnego anabolicznej kinazy mTOR oraz kontrolowane przez ten enzym tempo syntezy białek utrzymywały się nadal na wysokim poziomie, a i znacznie mniej aktywne były też szlaki odpowiadające za procesy kataboliczne, związane z degradacją białek włókien mięśniowych. Następnie, dodając jedną z urolityn (urolitynę A) oraz TNF alfa do podłoża hodowanych poza organizmem komórek mięśniowych, naukowcy przekonali się, że za pozytywny wpływ ekstraktu z granatu na masę mięśni szkieletowych odpowiadają właśnie konkretnie urolityny (Rodriguez, 2016).

Po sukcesach odniesionych we wcześniejszym, omówionym wyżej eksperymencie, zespół Julie Rodriguez postanowił wyjaśnić sprawę promięśniowej aktywności urolityn szczegółowo i do końca. Naukowcy prowadzili doświadczenia zarówno na hodowanych poza organizmem komórkach mięśniowych, jak również na żywych samcach myszy. W drugim przypadku znowu podawali wstępnie gryzoniom ekstrakt z granatu, a potem badali ich krew, dzięki czemu przekonali się, że spożywane ellagotaniny przekształcają się w przedostające się do krwiobiegu urolityny. Tak więc w kolejnej fazie eksperymentu badacze podawali zwierzętom już tylko czystą urolitynę B. I wtedy okazało się, że po 28. dniach podobnego postępowania w mięśniach samców myszy otrzymujących urolitynę B, w porównaniu z grupą kontrolną, podniosła się o ok. 50% aktywność anabolicznej kinazy mTOR oraz poprawiła 3-krotnie przyswajalność aminokwasów, a masa mięśni gryzoni wzrosła średnio o ok. 15%. Podawanie urolityny B skutkowało również ok 20-procentowym spadkiem poziomu produkcji miostatyny – dobrze znanego większości sportowców, katabolicznego hormonu tkankowego, stopującego rozwój umięśnienia.

Dopiero badania na izolowanych komórkach mięśniowych dopomogły w ustaleniu mechanizmów anabolicznej aktywności urolityn… Otóż komórki te traktowane urolityną B, w porównaniu z hodowanymi na czystym podłożu, powiększyły swoje rozmiary o ok. 50%, przy czym aktywność ich kinazy mTOR oraz zdolność do pobierania aminokwasów wzrosły w obu przypadkach o równe 100%, a stopień rozpadu białek w ich wnętrzu obniżył się o ok. 15%. Znając wyniki wcześniejszych badań, w których dowiedziono, że do podobnej aktywacji kinazy mTOR i procesów anabolicznych w mięśniach prowadzi aktywacja receptorów AR przez androgeny (Basualto-Alarcón, 2013), naukowcy zaczęli podejrzewać, że urolityny działają na mięśnie poprzez te same mechanizmy, które uruchamia testosteron. By przetestować tę hipotezę, najpierw dodali do podłoża hodowlanego urolitynę B i testosteron; wtedy, w porównaniu z czystym podłożem, rozmiar komórek mięśniowych traktowanych testosteronem wzrósł o ok. 25, a traktowanych urolityną – o ok. 27%. Urolityna B zadziałała więc anabolicznie silniej niż testosteron. Równoległe grupy komórek poddano podobnemu zabiegowi, tyle tylko, że w każdym przypadku wzbogacono podłoże hodowlane o szczególny rodzaj RNA tłumiący produkcję receptorów androgenowych. A gdy okazało się, że komórki mięśniowe pozbawione AR nie odpowiadają wzrostem ani na testosteron, ani na urolitynę B, stało się rzeczą oczywistą, że urolityna działa  dokładnie poprzez szlak hormonalny androgenów. Dla pewności wykonano jednak jeszcze jedną próbę, tym razem z użyciem antagonisty receptora androgenowego; również farmakologiczna blokada AR znosiła anaboliczne efekty działania urolityny B na komórki mięśniowe. W tej sytuacji naukowcy sprawdzili bezpośredni wpływ urolityny B na aktywność receptora androgenowego w porównaniu z testosteronem; okazało się, że kiedy testosteron zwiększał aktywność AR o 60, to urolityna B o blisko 100%, w porównaniu z aktywnością AR komórek utrzymywanych na czystym podłożu (Rodriguez, 2017).

W kierunku SARM-ów

Wyżej widzieliśmy, że urolityna B jest aktywatorem, czyli, zgodnie z terminologią naukową, agonistą receptorów androgenowych. A ponieważ aktywuje te receptory silniej od modelowego hormonu z grupy androgenów – testosteronu, dlatego jest nawet superagonistą AR, tak jak niektóre steroidy anaboliczno-androgenne, stosowane w lecznictwie i dopingu sportowym jako środki anaboliczne. Superagonistą AR jest również DHT – hormon powstający na skutek przekształcenia testosteronu. W związki podobne pod względem budowy i aktywności do DHT przekształcają się również najczęściej popularne leki anaboliczne o strukturze steroidowej, czyli takiej samej, jaką charakteryzuje się cząsteczka testosteronu. Problem w tym, że DHT i podobne do niego molekuły są superagonistami m.in. sterczowych receptorów androgenowych, znacznie słabiej jednak od testosteronu aktywują mięśniowe AR, czyli są ich agonistami częściowymi. Dlatego np. DHT nie wnosi zbyt wiele do rozwoju muskulatury, za to przyczynia się ewidentnie do przerostu prostaty. Dlatego też podawanie testosteronu lub jego pochodnych w celach anabolicznych wprawdzie z jednej strony wspomaga muskuły, z drugiej sprzyja jednak rozwojowi schorzeń prostaty.

Ponieważ urolityna B nie jest związkiem o budowie steroidowej, tak samo jak osławione SARM-y, dlatego nie może przekształcać się w związki podobne do DHT. To pierwszy plus! Jaką mamy jednak pewność, że ta pochodna kwasu elagowego nie okaże się superagonistą zarówno mięśniowego, jak też sterczowego AR…? Na przykład jeden z SARM-ów, popularna ostaryna, aktywuje mięśniowe AR z siłą równą testosteronowi, czyli jest ich agonistą, natomiast sterczowe z siłą odpowiadającą tylko 30% aktywności testosteronu, jest więc ich agonistą częściowym. Dlatego  też SARM-y, jak dowiedziono niedawno ponad wszelką wątpliwość, powiększając masę mięśniową, hamują jednocześnie przyrost masy i rozwój schorzeń prostaty (Chisamore, 2016). Wiążąc się bowiem ze sterczowymi AR, bronią dostępu do nich nieporównywalnie silniej działającemu DHT. Jeżeli chcielibyśmy więc uznać urolityny za SARM-y, musielibyśmy spodziewać się po nich podobnych efektów działania.

A tutaj badania nie pozostawiają cienia wątpliwości: urolityny A i B są antagonistami sterczowych receptorów androgenowych, hamującymi ich szlak sygnałowy oraz znoszącymi ich aktywację przez DHT (Sánchez-González, 2014; Vadhanam, 2015). Wystarczy w tym miejscu powiedzieć, że wcześniejsze, wstępne doświadczenia na izolowanych komórkach i na zwierzętach były tak bardzo obiecujące, że od kilku lat składniki aktywne granatu pozostają w kolejnych fazach badań klinicznych z udziałem ludzi, których spływające systematycznie wyniki każą myśleć o nich już nie tylko jako o składnikach pokarmowych, zapobiegających rozwojowi schorzeń gruczołu krokowego, ale jako o sensu stricto specyfikach wskazywanych do leczenia raka stercza (Jacob, 2009).

W tej sytuacji jesteśmy zmuszeni uznać, że pochodzące z przemian składników granatu urolityny, aktywujące mięśniowe receptory androgenowe i stymulujące przyrost masy mięśni z jednej strony, a blokujące receptory sterczowe i zapobiegające rozwojowi schorzeń prostaty z drugiej, spełniają w całej rozciągłości definicję SARMs.

Be Sociable, Share!
Be Sociable, Share!

Reklama na stronie slawomirambroziak.pl:

biuro@wydawnictwopiktogram.pl
Katarzyna Ambroziak - 601 312 342