Autor: Sławomir Ambroziak
Słowa kluczowe: resweratrol, pterostylben, mięśnie szkieletowe, włókna szybkokurczliwe, włókna wolnokurczliwe, wytrzymałość, wydolność, zdrowie metaboliczne.
Regularne ćwiczenia wytrzymałościowe nie tylko poprawiają wydolność, ale także zapobiegają chorobom metabolicznym, takim jak otyłość, cukrzyca typu 2, zespół metaboliczny i choroby sercowo-naczyniowe . Adaptacje mięśni szkieletowych wywołane wysiłkiem fizycznym odgrywają kluczową rolę w poprawie wydajności ćwiczeń i pojawieniu się korzyściach metabolicznych. Mięsień szkieletowy składa się bowiem z włókien mięśniowych o odmiennych właściwościach kurczliwych i metabolicznych, co umożliwia różnym typom mięśni wykonywanie określonych czynności motorycznych. Włókna mięśniowe dzielą się więc na wolnokurczliwe, znane również jako włókna typu I, i szybkokurczliwe, znane jako włókna typu II. Włókna wolnokurczliwe odpowiadają za wytrzymałość mięśni, zaś szybkokurczliwe za ich siłę i szybkość. Natomiast największy wkład w rozwój masy mięśniowej mają włókna wolnokurczliwe oraz jeden z podtypów włókien szybkokurczliwych.
Regularne ćwiczenia wytrzymałościowe mogą przebudować mięśnie szkieletowe, promując przemianę części włókien szybkokurczliwych w większą ilość włókien wolnokurczliwych. Oprócz przejścia jednych w drugie włókien mięśniowych, wywołana wysiłkiem wytrzymałościowym adaptacja mięśni szkieletowych obejmuje również angigenezę, czyli proces tworzenia nowych naczyń krwionośnych, i biogenezę mitochondriów, a łącznie wszystkie te procesy przyczyniają się do poprawy wydolności fizycznej oraz stanu metabolicznego organizmu.
Pomimo dobrze znanych korzyści płynących z regularnego wysiłku fizycznego w zakresie sprawności fizycznej i zdrowia metabolicznego, systematyczny udział w aktywności fizycznej ogółu populacji jest stosunkowo niski. Jednocześnie istnieje też wiele okoliczności obiektywnych, jak przykładowo choroba, w których możliwość systematycznych ćwiczeń ulega znacznemu ograniczeniu. Dlatego też naukowcy poświęcają ostatnio wiele uwagi aktywnym biologicznie składnikom roślinnym i pokarmowym, naśladującym efekty wysiłku fizycznego, które mogą promować wysiłkową adaptację mięśni, a tym samym zastępować ćwiczenia, przynajmniej częściowo.
Przykładowo niektóre wcześniejsze badania sugerowały, że można zwiększyć wytrzymałość wysiłkową gryzoni i poprawić odporność na zmęczenie mięśni u osób starszych poprzez suplementację resweratrolu. Jak się bowiem w toku tych badań okazało, suplementacja resweratrolu promuje przemianę włókien szybko- do wolnokurczliwych oraz stymuluje wzrost produkcji białek włókien wolnokurczliwych.
Natomiast pterostylben jest naturalnym analogiem resweratrolu, wykazującym wyższą biodostępność w warunkach życiowych, w porównaniu z resweratrolem. Ogólnie jednak zarówno resweratrol, jak też pterostylben, wykazują wiele podobnych właściwości prozdrowotnych, w tym np. działanie przeciwbólowe, przeciwstarzeniowe, przeciwcukrzycowe, przeciwzapalne, przeciwutleniające i neuroprotekcyjne. Przy tym jednak stwierdzono, że pterostylben jest związkiem bardziej stabilnym metabolicznie i wykazuje silniejszą aktywność biologiczną od reweratrolu, dlatego zdaniem naukowców wydaje się być lepszy w zastosowaniach biomedycznych, w tym w poprawie wytrzymałości wysiłkowej. Niemniej jeszcze do niedawna nie było doniesień na temat wpływu suplementacji pterostylbenu na wydolność wytrzymałościową organizmu.
Dlatego też ostatnio wykonano badanie (Zheng, 2020), którego celem było ustalenie, czy pterostylben zwiększa adaptację mięśni szkieletowych wywołaną treningiem wytrzymałościowym, a tym samym promuje rozwój wydolności wytrzymałościowej, na drodze transformacji włókien mięśniowych oraz stymulacji angiogenezy i biogenezy mitochondriów.
Podzielono w tym celu losowo samce szczurów na nieaktywną grupę kontrolną, grupę ćwiczącą i grupę ćwiczącą, suplementowaną pterostylbenem w dawce odpowiadającej 500 mg dziennie po przeliczeniu na ludzi. Po 4 tygodniach kontynuowania eksperymentu przeprowadzono wyczerpujący test biegowy i zmierzono transformację typów włókien mięśniowych, stopień angiogenezy oraz zawartość mitochondriów w mięśniach płaszczkowatych kończyn. Dodatkowo wpływ pterostylbenu na przemiany włókien mięśniowych, regulację angiogenezy i funkcję mitochondriów przetestowano w doświadczeniach poza organizmem przy użyciu izolowanych kultur młodych włókien mięśniowych.
Badania prowadzone w warunkach życiowych wykazały, że trening wytrzymałościowy skutkował znacznym wydłużeniem czasu kontynuowania wysiłku do wyczerpania, zmianą proporcji włókien mięśniowych oraz wzmożoną angiogenezą mięśniową i biogenezą mitochondrialną, i że te wszystkie wywoływane treningiem efekty są ewidentnie wzmacniane poprzez suplementację pterostylbenu. Co więcej, badania prowadzone poza organizmem wykazały, że traktowanie pterostylbenem znacząco promowało tworzenie wolnokurczliwych włókien mięśniowych oraz ekspresję czynnika angiogennego i funkcję mitochondriów w młodych włóknach mięśniowych.
Podsumowując, autorzy badania zakomunikowali, iż uzyskane przez nich wyniki sugerują, że pterostylben wspomaga adaptację mięśni szkieletowych do treningu wytrzymałościowego, zwiększając w ten sposób zdolności wysiłkowe organizmu.
