Autor: Sławomir Ambroziak
Słowa kluczowe: resweratrol, piceatannol, pterostylben, insulina, testosteron, IGF-1, kortyzol, miostatyna, iryzyna, mTOR, komórki satelitarne, miogeneza, hipertrofia tkanki mięśniowej.
Wiem, wiem… o resweratrolu napisałem już wiele na tej stronie i pisałem tu o nim wielokrotnie. Starsze teksty uzupełniałem o najnowsze doniesienia. Dzisiaj znowu muszę dokonać podobnego zabiegu. Znowu – albo wykonano nowe badania, albo udostępniono w sieci wyniki starszych, o których do tej pory nie było wiele słychać. Stwierdziłem więc, że – na dzień dzisiejszy – pilnego uzupełnienia wymaga wiedza o anabolicznych właściwościach resweratrolu, gdyż ta, przypuszczam, najbardziej interesuje wiernych Czytelników mojej strony.
W telegraficznym skrócie…
W innych artykułach dostępnych na tej stronie „Sylwetka, Uroda, Zdrowie” omówiłem szeroko relacje pomiędzy resweratrolem a hormonami anabolicznymi, budującymi tkankę mięśniową – testosteronem, insuliną i insulinopodobnym czynnikiem wzrostu typu 1 (IGF-1), jak również – silnymi hormonami katabolicznym, degradującym muskuły – kortyzolem i miostatyną. Jak dowodzą badania: resweratrol podnosi poziom testosteronu (Juan – 2005, Shin – 2008), zwiększa aktywność insuliny w tkance mięśniowej (Bauer – 2006, Lagouge – 2006, Su – 2006, Chi – 2007, Park – 2007, Barger – 2008, Deng – 2008, Wang – 2011, Momken – 2011), utrzymuje wysoki poziom IGF-1 podczas żywienia z niedoborem kalorii (Barger, 2008) oraz naśladuje aktywność tego hormonu w komórkach mięśniowych (Wyke – 2004, Rathbone – 2009, Vinciguerra – 2010), a dodatkowo obniża jeszcze poziom kortyzolu (Supronsilchai – 2005, Momken – 2011) i miostatyny (Nogalska, 2008).
W artykułach tych omówiłem również badania, bezpośrednio dowodzące pozytywnego wpływu resweratrolu na przyrost masy mięśniowej (Nogalska – 2008, Momken – 2011, Gilemann – 2013). Pierwsze doświadczenie wykonano na ludzkich komórkach mięśniowych, w drugim wykorzystano zwierzęcy model badawczy, trzecie przeprowadzono z udziałem starszych wiekowo ochotników. I dzisiaj właśnie spróbuję całą tę wiedzę uzupełnić…
Resweratrol news
Rozpoczynając omówienie nowych wieści w temacie oddziaływania resweratrolu na rozwój masy mięśniowej, zacznę od tego, że w ubiegłych, kilkunastu miesiącach mieliśmy do czynienia z istnym wysypem wyników starszych badań w sieci. Podejrzewam, że rosnąca popularność resweratrolu spowodowała, iż specjaliści i szeregowi konsumenci, szukając wiarygodnych informacji, podbili starsze prace na pierwsze strony wyszukiwarek. W międzyczasie zmieniono też algorytmy wyszukiwarek, tak więc te preferują obecnie badania oryginalne, a nie, jak wcześniej, te same informacje, powielane przez dziesiątki serwisów internetowych. Dlatego zmuszony jestem wspomnieć z kronikarskiego obowiązku, że anabolicznej aktywności resweratrolu w badaniach na izolowanych komórkach mięśniowych i zwierzętach, na przestrzeni ubiegłych lat dowodzili jeszcze: Wyke (2004 i 2006), Laguouge (2006), Russell (2006), Busquets (2007), Jackson (2010) i Kanimski (2012). Z prac tych dowiadujemy się między innymi, że resweratrol hamuje katabolizm białek mięśniowych, aktywuje komórki satelitarne, pobudzając ich różnicowanie do włókien mięśniowych (do tego problemu za chwilę jeszcze powrócę), jak również zwiększa siłę mięśni gryzoni, przekarmianych wysokotłuszczową dietą. Ten ostatni efekt może być związany z hamującym działaniem resweratrolu na miostatynę (Nogalska, 2008), gdyż – jak udowodnił Min Liu w 2013 roku – długołańcuchowe nasycone kwasy tłuszczowe pobudzają w mięśniach produkcję miostatyny (4-krotny wzrost poziomu hormonu pod wpływem kwasu palmitynowego), w związku z czym – wysokotłuszczowa dieta (z przewagą nasyconych kwasów tłuszczowych, gdyż nienasycone działają najczęściej anabolicznie) może fatalnie odbijać się na kondycji naszej muskulatury. No, chyba że dietę taką ufortyfikujemy resweratrolem!
Z listy starszych prac warto wyłowić jeszcze dwa badania – z 2011 i 2012 roku – oba wykonane przez zespół naukowców, kierowany przez Almadari. A doświadczenia te zasługują na szczególną uwagę, gdyż dowiedziono w nich, używając izolowanych komórek, że resweratrol znosi kataboliczną aktywność kortyzolu w tkance mięśniowej. Zauważmy, że prace Almadari znakomicie korespondują z tymi badaniami, w których odnotowano spadek poziomu kortyzolu po stosowaniu resweratrolu (Supronsilchai – 2005, Momken – 2011). Resweratrol nie tylko osłabia więc produkcję kortyzolu, ale dodatkowo blokuje jeszcze jego niszczycielskie działanie na mięśnie.
Tu warto może dodać, iż na przestrzeni ubiegłych lat obserwowano jeszcze, wykorzystując zwierzęce modele badawcze, że resweratrol powstrzymuje zanik mięśni związany z przebiegiem cukrzycy (Chen, 2011), dystrofii Duchenne’a (Hori, 2011) oraz choroby nowotworowej (Shadfar, 2011).
Natomiast badanie Dolinsky’rgo z 2012 roku prowadzi nas wprost na podwórko sportowe… Autor poddał tutaj szczury treningowi biegowemu, dzieląc zwierzęta na dwie grupy – karmioną standardową dietą i dietą z dodatkiem resweratrolu. Po dwunastu tygodniach trwania eksperymentu zaobserwował, że u szczurów otrzymujących resweratrol, w porównaniu z gryzoniami żywionymi standardową karmą, mierzona po stymulacji nerwu kulszowego siła mięśni tylnych kończyn wzrosła o 58 procent.
Swoje badanie z 2013 roku Anna Montesano prowadziła podobnie, jak Nogalska (2008) i Kaminski (2012), na izolowanych komórkach mięśniowych. Autorce chodziło tutaj, podobnie jak Kaminskiemu, o wyjaśnienie mechanizmów oddziaływania resweratrolu na proces różnicowania się komórek satelitarnych.
Przypomnę, że komórki satelitarne to macierzyste komórki mięśniowe, które możną się w odpowiedzi na bodźce przeciążeniowe i – albo zlewają z włóknami mięśniowymi, przekazując im swoje jądra komórkowe, co przyspiesza regenerację (jądra inicjują bowiem anabolizm białek) i co nazywamy dominacją jąder miocytów, albo różnicują się i zlewają ze sobą, tworząc nowe włókna mięśniowe, co nazywamy z kolei miogenezą. Oba te procesy przebiegają szczególnie intensywnie w okresie regeneracji mięśni po treningach siłowych, co stanowi podstawę zjawiska hipertrofii (przerostu) tkanki mięśniowej w odpowiedzi na przeciążenia mechaniczne.
Naukowcy zespołu Montesano ustalili, że resweratrol promuje miogenezę i pobudza hipertrofię mięśni, między innymi poprzez wpływ na wzrost poziomu IGF-1 i aktywację szlaku sygnałowego tego hormonu oraz tłumienie aktywności miostatyny. Widzimy, że obserwacje te, szczególnie w obszarze relacji resweratrolu z IGF-1 i jego szlakiem sygnałowym oraz miostatyną, znakomicie korespondują z wcześniejszymi doniesieniami innych autorów (Wyke – 2004, Barger – 2008, Nogalska – 2008, Rathbone – 2009, Vinciguerra – 2010).
Praca Bennetta z 2013. bardzo przypominała głośne badanie Momkena z 2011 roku, szeroko omówione w innych artykułach o resweratrolu z tej strony. W obu doświadczeniach chodziło o ustalenie wpływu resweratrolu na proces zaniku mięśni, będący efektem unieruchomienia, badany z wykorzystaniem modelu podwieszenia tylnych łap szczurów. Przypomnę może więc w tym miejscu skrótowo, co ustalił w 2011. Momken…
Szczury z grupy bez resweratrolu utraciły dużo masy i siły mięśni w efekcie unieruchomienia tylnych łap podwieszeniem. Natomiast gryzonie pałaszujące resweratrol zachowały prawidłowy bilans białkowy, odpowiednią masę szybko- i wolnokurczliwych włókien mięśniowych, właściwe napięcie spoczynkowe oraz maksymalną siłę skurczu muskułów. W badaniu tym naukowcy wyodrębnili jeszcze dwie, dodatkowe grupy zwierząt – szczury pozostawione w spokoju i bez żadnej interwencji farmakologicznej oraz szczury nie męczone podwieszaniem, a otrzymujące jedynie odpowiednią dawkę resweratrolu. Co niezwykle ciekawe – waga (masa) wybranego do testu mięśnia płaszczkowatego łydki oraz poziom netto zatrzymywania białka w organizmie, w tej ostatniej grupie, były właśnie najwyższe. A ciekawe jest to z tego powodu, że dowodzi, iż podawanie resweratrolu nie tylko zapobiega deficytom masy mięśniowej w sytuacji unieruchomienia, ale sprzyja też rozwojowi muskułów u normalnych, zdrowych osobników.
Bennett nie potwierdził dokładnie, niestety, wszystkich rewelacji przekazanych przez Momkena. Otóż, w pracy tej resweratrol jednie w nieznacznym stopniu chronił mięśnie przed zanikiem, wynikającym z podwieszenia, chociaż jego aktywność protekcyjna skupiała się głównie na włóknach typu IIA, wnoszących największy udział w rozwój masy mięśniowej: różnica zawartości białek kurczliwych tych włókien, na korzyść szczurów otrzymujących resweratrol, wyniosła ok. 40 procent. Za to resweratrol wyraźnie przyspieszał odbudowę masy mięśniowej w okresie regeneracji po podwieszeniu: różnica wagi mięśni, na korzyść szczurów otrzymujących resweratrol, wyniosła tutaj ok. 20 procent. W grupie resweratrolowej obserwowano też o ok. 50% większą liczbę dzielących się komórek satelitarnych, a o ok. 25% niższą liczbę zdegradowanych jąder komórkowych oraz niższą o ok. 70% aktywność enzymów katabolicznych we włóknach mięśniowych, w okresie regeneracji po podwieszeniu.
Natomiast autorem jednej z najciekawszych (w moim odczuciu) prac nad rsweratrolem, której wyniki opublikowano w sieci, w 2013 roku, jest Baggett. Autor badał tutaj relacje pomiędzy resweratrolem i leucyną oraz jej metabolitem – HMB – a iryzyną. A dlaczego całą tę sprawę uznałem za niezwykle interesującą…? Otóż…
Iryzyna to niedawno odkryty hormon, produkowany przez tkankę mięśniową (miokina), w odpowiedzi na wysiłek fizyczny. Iryzyna wydostaje się z mięśni i przenika z obiegiem krwi do tkanki tłuszczowej, gdzie (nie wchodząc w szczegóły) pobudza niezwykle intensywnie wszystkie procesy związane ze spalaniem tłuszczu. Działa jednak również w miejscu swojej produkcji, w tkance mięśniowej, a – jak dowodzą badania – jest to działanie anaboliczne. Obserwowano bowiem na przykład, że iryzyna hamuje sarkopenię – postępujący z wiekiem ubytek masy mięśniowej (Wenz, 2009). Wysoki wzrost jej produkcji towarzyszy szczególnie ciężkim treningom siłowym (Penkala, 2013). Poziom iryzyny koreluje pozytywnie z poziomem IGF-1 i folistatyny (hormonu blokującego miostatynę), wagą mięśni i obwodem ramienia, a negatywnie – z poziomem kortyzolu (Huh – 2012, Vamvini – 2013). Iryzyna pobudza miogenezę – różnicowanie komórek satelitarnych w kierunku włókien mięśniowych, zwiększa o 300 a zmniejsza o 50 procent poziom produkcji – odpowiednio – IGF-1 i miostatyny oraz zwiększa o 350 procent poziom produkcji koaktywatora transkrypcji PGC-1 alfa4 – białka stymulującego przerost tkanki mięśniowej, w odpowiedzi trening siłowy (Huh, 2014).
Baggett z kolei udowodnił, że zarówno resweratrol, jak też leucyna i HMB są solo względem iryzyny nieaktywne. Natomiast już combo resweratrolu i leucyny podnosi o 234 a combo resweratrolu i HMB o 122.5 procent poziom wydzielania iryzyny z izolowanych komórek mięśniowych, zaś podawanie przez 6 tygodni zestawu resweratol-leucyna prowadzi do 86-procentowego wzrostu poziomu iryzyny we krwi otyłych myszy.
Autorem bodaj najświeższego doniesienia, w temacie wpływu resweratrolu na rozwój masy mięśniowej, jest Wang (2014). Autora interesowało tutaj – czy resweratrol powstrzyma atrofię mięśni, inicjowaną przez pewien silny hormon kataboliczny – TNF alfa. Hormon ten szkodzi mięśniom głównie poprzez blokowanie szlaku sygnalnego IGF-1 oraz pobudzanie produkcji miostatyny. Kiedy więc Wang potraktował izolowane komórki mięśniowe TNF alfa, zaobserwował wzrost koncentracji w ich wnętrzu enzymów katabolicznych oraz osłabienie szlaku sygnalnego IGF-1, biegnącego poprzez kinazę Akt i mTOR – enzymy pobudzające transalcję – kluczowy etap anabolizmu białek mięśniowych. Kiedy jednak autor dodał jednocześnie do hodowli komórkowej, obok TNF alfa, resweratrol – ten skutecznie zablokował indukowany przez TNF alfa spadek zawartości białek mięśniowych, przywrócił wysoką aktywność kinazy Akt i mTOR, osłabiając jednocześnie podwyższoną aktywność enzymów katabolicznych. Ostatecznie Wang konkludował, że reweratrol może być skutecznym środkiem, stosowanym w celu poprawy masy mięśni.
Resweratrol i inni
Resweratrol występuję w roślinach, w kilku wariantach molekularnych, tak więc – obok zwykłego resweratrolu – znajdziemy w owocach również jego pochodne, takie jak np. piceatannol czy pterostylben. Najczęściej wykazują one aktywność resweratrolu, gdyż przemieniają się w dużej mierze, w ten związek, po przeniknięciu do wnętrza organizmu. Wiemy np. z badania Minakawy, z 2012 roku, że piceatannol, podobnie ja reweratrol, aktywuje szlaki sygnałowe insuliny i IGF-1 w komórkach mięśniowych. Natomiast do pterostylbenu przylgnęła etykietka „silniejszego resweratrolu”, gdyż związek ten przyswajany jest przez organizm 4-krotnie lepiej od resweratrolu po podaniu doustnym, przez co działa od niego o wiele skuteczniej. Podczas gdy resweratrol jest charakterystycznym składnikiem winogron, to pterostylben – czarnych jagód, a tym samym ich odmiany uprawnej – borówek amerykańskich. I to właśnie pterostylben dostarcza nam kluczowego dowodu na poparcie tezy, że resweratrol jest niekwestionowanym anabolikiem, przydatnym we wspomaganiu rozwoju masy i siły mięśni sportowców…
W 20012 roku, Yanita McLeay postanowiła sprawdzić – w jaki sposób wpłynie na wspomaganie mięśni dziesięciu młodych, trenujących min. 1 rok siłowo kobiet, spożywanie pterostylbenu, dostarczanego do organizmu z czarnych jagód. Podzielono w tym celu ochotniczki na dwie grupy, gdzie jedna otrzymywała koktajle owocowe na bazie bananów i jabłek ze znacznym udziałem czarnych jagód, zaś druga podobne mikstury, w których jagody zastępowano glukozą. Płynne posiłki nie różniły się pomiędzy sobą – ani wartością kaloryczną, ani potencjałem antyoksydacyjnym. Jedyną różnicę stanowiły jagody, których atletyczne panie – przez okres obserwacji regeneracji po silnym przeciążeniu mięśni – spożyły łącznie 1 kilogram. A najważniejsze wyniki tego eksperymentu wyglądały następująco: w 36. godzinie po silnym przeciążeniu mięśnia czworogłowego uda – panie z grupy jagodowej dysponowały wyższą o 10% siłą szczytową mięśnia oraz niższym o 50 i 20% poziomem markerów rozpadu mięśni i rozpadu białek, w porównaniu z koleżankami z grupy placebo; w 60. godzinie po przeciążeniu mięśnia – różnica w poziomach markerów rozpadu mięśni i białek wyniosła odpowiednio 150 i 40%, oczywiście na korzyść grupy jagodowej. W grupie jagodowej markery rozpadu mięśni powróciły w tym czasie (60 godzin) do punktu wyjścia poprzedzającego intensywny trening, natomiast markery rozpadu białek spadły o dodatkowe 20 procent. Wszystko wskazywało więc na to, że w mięśniach atletek z grupy jagodowej procesy anaboliczne wzięły już górę nad katabolicznymi, kiedy w tym samym czasie, w muskułach pań z grupy placebo, wciąż dominował jeszcze katabolizm. Tu tylko wypada przypomnieć, że w pierwszej fazie powysiłkowej organizm degraduje białka uszkodzone przeciążeniem, a dopiero w następnej odbudowuje straty, kompensując je z pewnym naddatkiem, co prowadzi do rozwoju masy mięśniowej; im szybciej organizm przechodzi do fazy nadkompensacji – tym szybciej rosną muskuły i osiągają tym większe rozmiary.
Ostatecznie widzimy więc, że borówki, a konkretnie zawarty w nich pterostylben, wyraźnie wspomagają rozwój siły i masy mięśni w odpowiedzi na bodźce treningowe.
Niekwestionowany anabolik
Pozostając pod wrażeniem sugestywnych efektów badań na zwierzętach i komórkach, dowodzących anabolicznej i lipolitycznej (odtłuszczającej) aktywności resweratrolu, przeprowadziłem test konsumencki z udziałem jednego ćwiczącego siłowo ochotnika, który wdawał się potwierdzać te rewelacje, a którego wyniki (500 mg mikronizowanego trans resweratrolu dziennie przez kolejnych 14 dni) wyglądały następująco:
• utrata wagi ciała o 1,7 kg
• utrata wagi tłuszczu całkowitego o 0,7%
• wzrost masy tkanki mięśniowej o 0,4%
• utrata obwodu pasa o 3,5 cm
• wzrost obwodu ramienia o 0,5 cm.
Na dzień dzisiejszy doliczyłem się przynajmniej 36. poważnych badań naukowych, dowodzących anabolicznej aktywności resweratrolu. Fakt, że w przewadze są to prace wykonane na izolowanych komórkach mięśniowych i zwierzęcych doświadczalnych. Zauważmy jednak, że dysponujemy pozytywnymi wynikami przynajmniej jednego badania, przeprowadzonego z udziałem starszych wiekowo ochotników (Gilemann, 2013), jak również jeszcze jednego, wykonanego z udziałem trenujących siłowo sportsmenek (McLeay, 2012).
W świetle tych wszystkich dowodów nie da się chyba zakwestionować anabolicznej aktywności resweratrolu?
