Autor: Sławomir Ambroziak
Słowa kluczowe: oregano, tymianek, tymol, karwakrol, MOR23, TRPV1, TRPA1, jony wapniowe, kinaza mTOR, miogeneza, hipertrofia mięśni.
Świeży tymianek i oregano dodają apetycznego aromatu smakowitym daniom, ale naukowcy z University of Iowa scharakteryzowali niedawno (w 2017 r.) naturalne związki aromatyczne tych przypraw, które mogą oferować skuteczną terapię kacheksji, znanej również jako zespół wyniszczenia. Kacheksja charakteryzuje się utratą masy ciała i zanikiem mięśni, i występuje głównie u pacjentów cierpiących z powodu chorób nowotworowych, nerek, płuc i układu krążenia. Otóż w badaniach przedklinicznych aromatyczne związki pozyskane z tymianku i oregano, takie jak tymol i karwakrol, poprawiały o ponad 37% tolerancję wysiłku i zwiększyły o ponad 15% rozmiary masy mięśni w testowanych partiach ciała. Odkrycie to było niespodzianką dla zespołu doktora Rajana Sah, adiunkta medycyny wewnętrznej, fizjologii molekularnej i biofizyki na Uniwersytecie Iowa.
„Kiedy ćwiczymy i poruszamy mięśniami, aktywujemy cykl jonów wapnia, aby spowodować skurcz mięśni” – komentował swoje dokonania Sah. „Ten sam sygnał wapniowy aktywuje również szlaki sygnałowe w celu zwiększenia wytrzymałości, a także rozmiaru mięśni szkieletowych”.
Zespół badawczy Sah wysunął hipotezę, że niski poziom obiegu jonów wapniowych, podnoszony przez naturalne związki wchodzące w skład tymianku i oregano, może sprzyjać poprawie wydolności wysiłkowej i ogólnego zdrowia metabolicznego, związanego z odpowiednią masą mięśniową.
„Przetestowaliśmy te związki u nieaktywnych myszy i stwierdziliśmy dramatyczną poprawę wytrzymałości wysiłkowej oraz wymierny wzrost wielkości mięśni w wybranych grupach mięśniowych” – dodaje Sah.
Własność intelektualna związana z tym odkryciem została już nawet licencjonowana przez UI Research Foundation jako dobro konsumpcyjne na rzecz Innovus Pharma, specjalistycznej firmy farmaceutycznej, która produkuje leki sprzedawane bez recepty i kosmetyki do pielęgnacji pacjentów. Firma planuje rozwinąć odkrycie do produktu dostępnego bez recepty (OTC), służącego przeciwdziałaniu atrofii mięśni w kacheksji.
Aromatyczne składniki roślin, głównie w postaci olejków eterycznych, wykorzystywane są od niepamiętnych czasów w aromatoterapii, zaliczanej do technik medycyny niekonwencjonalnej, obok np. bioenergoterapii, homeopatii i akupunktury. Z aromatoterapeutyków korzystali też często sportowcy, ale dotąd głównie w celach relaksacyjnych. Chociaż w publikacjach z zakresu aromatoterapii możemy także przeczytać, że niektóre olejki eteryczne posiadają wprost zdolność wzmacniania naszych mięśni, jak np. olejek cedrowy. Ale status aromatoterapeutyków zmienia się dosłownie na naszych oczach. Wszystko to za sprawą badań naukowych, w których dowiedziono, że zaopatrzenie w receptory wrażliwe na aromaty nie jest szczególną cechą nabłonka węchowego nosa, ale dotyczy w zasadzie wszystkich partii naszego ciała, w tym – a może nawet w szczególności – tkanki mięśniowej.
Naukowcy np. zaobserwowali, że podczas regeneracji mięśni, gdy komórki satelitarne (macierzyste komórki mięśniowe) migrują i podlegają fuzji w celu naprawy i odbudowy włókien mięśniowych, tkanka mięśniowa produkuje niespodziewanie ogromne ilości receptora węchowego, opatrzonego symbolem MOR23. A kiedy jego produkcja zostanie zablokowana, powstają nieprawidłowe, rozgałęzione włókna mięśniowe. Mało tego – zahamowanie produkcji MOR23 w badaniach doprowadziło do prawie 40-procentowego spadku, podczas gdy stymulacja jego wytwarzania do 50-procentowego wzrostu przekroju poprzecznego włókien mięśniowych, stanowiącego najbardziej miarodajny wyznacznik masy naszych mięśni (Griffin, 2009). Ten typ receptora aktywowany jest przez jakąś drobnocząsteczkową, niezidentyfikowaną substancję endogenną, ale również przez aromatyczny składnik olejku cedrowego – niejaki alfa cedren, dający dobre wyniki w postaci przyrostu masy mięśni, w badaniach na gryzoniach i hodowlach komórek mięśniowych (Tong, 2018).
Jony wapnia, do których nawiązywał kierownik omawianego na wstępie badania, są przekaźnikami wewnątrzkomórkowymi, uruchamiającymi rozmaite szlaki sygnalizacyjne i sterującymi na tej drodze zdarzeniami metabolicznymi, przebiegającymi we wnętrzu komórek. Za wzrost stężenia jonów wapnia w komórkach odpowiadają kanały kationowe, nazywane receptorami potencjału przejściowego (TRP – transient receptor potential). Receptory TRP i jony wapniowe, jak już wiemy, są również niezwykle ważne dla rozmiarów mięśni. Otóż wzrost stężenia jonów wapniowych we wnętrzu włókien mięśniowych, będący efektem aktywacji podtypu TRPV1 na skutek naprężenia włókien podczas ich pracy, aktywuje szlak sygnalizacyjny kinazy mTOR, który wywołuje hipertrofię mięśni (Ito, 2013). Z kolei urazy włókien mięśniowych, będące efektem wytężonej ich pracy, aktywują podtyp TRPA1, co prowadzi do wzrostu stężenia jonów wapniowych w komórkach satelitarnych i co daje tym komórkom sygnał do migracji i fuzji, czyli stymuluje mechanizmy procesu miogenezy, które dobudowują nowe oraz regenerują i powiększają uszkodzone włókna mięśniowe (Osterloh, 2016).
Jak możemy wnioskować z powyższych informacji, największe korzyści mogłaby przynieść muskułom jednoczesna aktywacja jednej i drugiej podgrupy receptorów potencjału przejściowego, a to głównie z uwagi na fakt, że receptory TRPV1 i TRPA1 zaangażowane są w różne mechanizmy z innych etapów procesu hipertrofii mięśni. Tak więc molekuły aktywujące TRPV1 powinny wykazywać synergię w tym procesie z cząsteczkami aktywującymi TRPA1. Co ciekawe, substancje o cechach jednego i drugiego aktywatora są głównymi składnikami czynnymi olejku oregano. A więc zawiera on w pierwszej kolejności karwakrol, który aktywuje receptory TRPA1, w drugiej zaś tymol, który jest z kolei aktywatorem receptorów TRPV1 (w olejku tymiankowym proporcje obu składników są dokładnie odwrotne).
Nic więc dziwnego, że w omawianym na wstępie badaniu związki aktywne tymianku i oregano zwiększały masę mięśniową gryzoni o ponad 15%.
