Autor: Sławomir Ambroziak
Słowa kluczowe: resweratrol, miostatyna, insulina, IGF-1, testosteron, kortyzol, beztłuszczowa masa ciała, masa mięśniowa.
Blisko dwa lata temu ukazały się na tej stronie internetowej artykuł o anabolicznych właściwościach resweratrolu: „Resweratrol – legalny anabolik” i „Resweratrol – miemetyk IGF-1”. Pozostając pod wrażeniem sugestywnych wyników badań na zwierzętach, dowodzących właśnie anabolicznej aktywności tego związku, przeprowadziłem test konsumencki, który wdawał się potwierdzać te rewelacje, a którego metodykę i wyniki też można znaleźć na stronie „Sylwetka, Uroda, Zdrowie”. W artykułach zaprezentowałem te prace, których rezultaty wydawały się przemawiać za wpływem resweratrolu na rozwój muskułów, jak również wyjaśniłem szczegółowo wszystkie mechanizmy, poprzez które wspomaga on przyrost ich masy. Mechanizmy te obejmują m.in. aktywizujący wpływ reseratrolu na niektóre hormony anaboliczne – insulinę, IGF-1 i testosteron, jak również hamujący na najsilniejszy hormon kataboliczny – kortyzol. Jednak owe dwa lata przyniosły trochę nowych informacji w temacie relacji pomiędzy resweratrolem a masą mięśniową. Udało mi się odszukać jedno zagrzebane w annałach badanie, a kolejną ciekawą pracę ogłoszono drukiem zaledwie kilka miesięcy temu. Poniżej przypominam więc krótko, dla przejrzystości i spójności całego zagadnienia, najważniejsze badanie zaświadczające o anabolicznej aktywności resweratrolu oraz inne prace dowodzące jego wpływu na insulinę, testosteron i kortyzol, co pozwoli płynnie przejść do kolejnych tematów dzisiejszych rozważań – relacji pomiędzy resweratrolem a innym hormonem katabolicznym oraz efektami jego działania na rozwój naszych muskułów.
Większe mięśnie szczurów
Stephane Blanc i Iman Momken z Uniwersytetu w Strasburgu (badanie opublikowane w czerwcu 2011 roku), kierując wieloośrodkowym zespołem naukowców, zawiesili na 15 dni dwie grupy szczurów za tylne łapy, co miało naśladować stan nieważkości lub unieruchomienie po wypadku – sytuacje związane z brakiem aktywności ruchowej. Jedna grupa podwieszonych szczurów otrzymywała resweratrol, podczas gdy druga – nie. Zarówno w przypadku braku grawitacji, jak też aktywności ruchowej, dochodzi do intensywnego rozpadu białek i głębokich zmian degeneracyjnych w obrębie tkanki mięśniowej: mięśnie zanikają – stają się małe i słabe. Szczury z grupy bez resweratrolu utraciły więc dużo masy i siły mięśniowej. 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 czy nieważkości, ale sprzyja też rozwojowi muskułów u normalnych, zdrowych osobników.
Wyniki tego badania uznano za niezwykle cenne i wręcz przełomowe, gdyż wszystkie stosowane do tej pory w sytuacji unieruchomienia środki – chociaż czasami dawały pewną poprawę – nie do końca spełniały pokładane w nich nadzieje. Uzyskane rewelacje naukowcy próbowali oczywiście wytłumaczyć na poziomie molekularnym, przywołując przy tym zarówno wyniki swoich, jak też wcześniejszych prac innych zespołów badawczych, świadczące o relacjach pomiędzy resweratrolem a hormonami anabolicznymi i katabolicznymi.
Więcej relacji z hormonami
Jak wspominałem, w poprzednich artykułach omówiłem szeroko relacje pomiędzy resweratrolem a hormonami anabolicznymi, budującymi tkankę mięśniową – testosteronem, insuliną i insulinopodobnym czynnikiem wzrostu typu 1 (IGF-1), jak również – silnym hormonem katabolicznym, degradującym muskuły – kortyzolem. Jak dowodzą badania: resweratrol podnosi poziom testosteronu (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 – 2001). A co nowego udało mi się wygrzebać w temacie relacji pomiędzy resweratrolem a hormonami kształtującymi konstytucję naszej muskulatury…?
W artykule „Resweratrol – mimetyk IGF-1” podałem sporo informacji o NFkB – czynniku transkrypcyjnym, pobudzającym geny komórek mięśniowych do produkcji białek. Czynniki transkrypcyjne to specjalne białka, aktywowane bezpośrednio lub pośrednio hormonami, które pobudzają geny. Pod ich wpływem geny produkują rozmaite białka, które mogą sprzyjać lub szkodzić rozwojowi masy muskułów, jeżeli mówimy o aktywności genów komórek mięśniowych. Wiadomo, że np. produkcja białek kurczliwych włókienek mięśniowych przyczyni się do przyrostu masy. Jeżeli jednak, na przykład, pod wpływem jakiegoś czynnika transkrypcyjnego geny wzmogą produkcję białek enzymów lub hormonów katabolicznych, niszczących włókienka mięśniowe, to masa zacznie znikać. NFkB okazuje się ‘podwójnym agentem’ w tych procesach. Pobudza zarówno produkcję białek pożytecznych, jak też szkodliwych dla masy. Gdy działa umiarkowanie i krótko po zakończeniu ćwiczeń – przyczynia się do rozwoju muskulatury, gdy jednak jego aktywność niezasadnie wzrasta i się wydłuża, prowadzi do ubytku masy, jak przy przetrenowaniu, czy nawet zaniku mięśni, jak ma to miejsce w kacheksji – wyniszczeniu nowotworowym. Tak też i wpływ IGF-1 (najsilniejszego hormonu anabolicznego) na NFkB jest dwukierunkowy – pobudzający i hamujący – w zależności od tego, w jakiej fazie regeneracji powysiłkowej zachodzi i jaka forma tego hormonu bierze w nim udział… Vallee, bodaj jako pierwszy, zaobserwował w 2003 roku, że IGF-1 hamuje aktywność NFkB w komórkach nowotworowych. W tym samym roku podobne zjawisko opisał Wang, z tym że w odniesieniu do komórek mięśniowych; tutaj IGF-1 wykazał swój dualny charakter: działając alternatywnie poprzez dwa niezależne szlaki sygnałowe – w pewnej fazie pobudzał, w innej hamował aktywność NFkB. Więcej światła na całe to zagadnienie rzuca dopiero praca Vinciguerry z 2010 roku: wiele wskazuje na to, że IGF-1 produkowany w wątrobie i docierający do mięśni z obiegiem krwi głównie pobudza, podczas gdy produkowany w komórkach mięśniowych, lokalny (mięśniowy) mIGF-1 (lub tylko któraś z jego form) głównie hamuje aktywność transkrypcyjną czynnika NFkB. A jak się to wszystko ma do naszego resweratrolu…? Otóż, jak pisałem w poprzednim artykule, w badaniu Wyke’a z 2004 roku – reweratrol obniżał aktywność NFkB oraz hamował degradację białek i powstrzymywał spadek masy komórek mięśniowych, w sposób bardzo podobny do IGF-1 i poprzez podobny mechanizm. Mamy więc tutaj do czynienia z naśladowaniem efektów działania IGF-1. Dlatego wtedy proponowałem, by uznać resweratrol za mimetyk IGF-1, gdyż mimetykami (od gr. mimicos – ,naśladowca’) nazywany w naukach medyczny związki zewnętrzne, naśladujące aktywność naszych własnych, wewnętrznych molekuł sygnałowych, np. właśnie hormonów. Natomiast umknęło mi wtedy jedno badanie, tak jak umknęło ono całemu „światkowi sportowemu”. Gdyby bowiem wpadł na nie jakiś guru od wspomagania wysiłku, dawno trąbiłyby na ten temat wszystkie portale sportowe. A wszystko to za sprawą faktu, że wyniki tej pracy ogłoszono we wrześniu 2008 roku na konferencji Amerykańskiego Stowarzyszenia Neurologicznego. Na całe szczęście: przynajmniej jej abstrakt wydrukowano w Annałach Neurologii, które wprawdzie posiadają wersję elektroniczną, ale dostępną jedynie dla subskrybentów. Dlaczego jednak badanie to było tak bardzo ciekawe…?
Panie: Anna Nogalska i Carla D’Agostino zajęły się tutaj problemami związanymi z leczeniem wtrętowgo zapalenia mięśni – choroby o nie do końca poznanej przyczynie (prawdopodobnie – autoimmunologicznej), towarzyszącej często procesom starzenia się organizmu, a prowadzącej m.in. do deficytu masy tkanki mięśniowej u wielu starszych osób – szczególnie mężczyzn. Ponieważ chorzy dotknięci tą przypadłością nie reagują na leczenie tradycyjnymi sterydami przeciwzapalnymi, a tylko słabo – na leczenie nowymi lekami immunologicznymi, dlatego autorki próbowały sprawdzić – co leży u przyczyn degradacji włókien mięśniowych objętych tym procesem chorobowym i w jaki sposób zadziała na te przyczyny resweratrol. Panie ustaliły, że główną winę ponosi tutaj opisany wyżej czynnik traskrypcyjny NFkB, pobudzający geny do produkcji miostatyny. (Mniej zorientowanym w temacie czytelnikom przypomnę tylko, że miostatyna to hormon kataboliczny i antyanaboliczny, stopujący – jak sama nazwa wskazuje – rozwój umięśnienia, hamujący m.in. anaboliczne szlaki sygnałowe znanego nam już dobrze IGF-1.) Następnie, traktując ludzkie komórki mięśniowe resweratrolem, obserwowały opisany w 2004. przez cytowanego wyżej Wyke’a efekt: resweratrol obniżał aktywność NFkB; obniżał aktywność NFkB o 20 procent, a obniżeniu temu towarzyszył… 35-procentowy spadek poziomu miostatyny oraz znaczny wzrost rozmiarów badanych włókien mięśniowych. Ten wzrost rozmiarów włókien mięśniowych nie dziwi, gdyż – jak dowodzili w 2001 roku naukowcy z Johns Hopkins University – do znacznego przyrostu masy mięśniowej wystarczy już 20-procentowe obniżenie poziomu miostatyny. A jakich efektów możemy oczekiwać po obniżeniu poziomu miostatyny (…?) – tego nie muszę chyba specjalnie wyjaśniać; wystarczy bowiem poszukać w Internecie zdjęć zwierząt i ludzi z mutacjami w genach miostatyny, jej receptorów lub białek blokujących jej aktywność: monstrualnych myszy, psów i małp, tzw. „podwójnie umięśnionych” ras bydła Belgian Blue, Piedmontese i Blond D’Aquitaine oraz dwóch małych chłopców o atletycznej budowie ciała.
Mięśnie seniorów i sportowców
Dwa sztandarowe badania, bezpośrednio dowodzące wpływu resweratrolu na rozwój masy mięśniowej – Nogalskiej z 2008 i Momkena z 2011 roku – miały pewne wady, utrudniające przełożenie ich wyników na spodziewany rezultat sportowy: jedno przeprowadzono na modelu zwierzęcym, drugie – ma izolowanych komórkach mięśniowych człowieka. Brakowało nam dotąd rozstrzygającego ostatecznie dowodu – na to, że reweratrol faktycznie powiększa rozmiary ludzkich mięśni. Dlatego właśnie pracę Gliemanna, ogłoszoną w lipcu bieżącego – 2013 roku, uznałbym tutaj za przełomową…
Autor postanowił zbadać – w jaki sposób wpłynie za parametry wysiłkowe seniorów trening fizyczny, wspomagany suplementacją resweratrolu. W związku z tym – wytypował 27 zdrowych, nieaktywnych fizycznie osób w wieku od 60 do 72 lat i poddał je 8-tygodniowemu programowi intensywnych ćwiczeń interwałowych na rowerku stacjonarnym (2 razy w tygodniu), w połączeniu z oporowym treningiem obwodowym całego ciała (1 raz w tygodniu) i marszem na dystansie 5 kilometrów (1 raz w tygodniu). Ochotnicy trenowali w dwóch grupach, gdzie jedna przyjmowała 250 mg trans-resweratrolu dziennie, zaś druga – tabletki nieaktywne – placebo. Po zakończeniu eksperymentu okazało się, że trening fizyczny poprawiał liczne parametry wysiłkowe i metaboliczne, zaś dodatkowe jego wspomaganie resweratrolem – wbrew oczekiwaniom wynikającym z wcześniejszych badań na gryzoniach – pozostawało bez pozytywnego wpływu na owe parametry, przede wszystkim – na normalizację ciśnienia krwi, regulację poziomu cholesterolu oraz poprawę maksymalnego pobrania tlenu. Ten ostatni efekt ostudzi zapewne rozbudzone nadzieje sportowców z dyscyplin wytrzymałościowych, upatrujących w resweratrolu cudownego środka wspomagającego wydolność tlenową. Jednak przedstawiciele dyscyplin siłowych i sylwetkowych mogą chyba śmiało sięgać po resweratrol… Wprawdzie autorzy nie podali szczegółowych zmian w składzie ciała ochotników, to i tak możemy wiele wywnioskować z przedstawionych przez nich danych… I tak: w grupie placebo ogólna waga ciał uległa obniżeniu o 1.4%, z czego dokładnie tyle samo – 1.4% – przypadło na tłuszcz; natomiast w grupie reweratrolu ochotnicy stracili jedynie 0.3% ogólnej wagi ciała, ale za to – zgubili jednocześnie 1.5% tłuszczu. Wynika z tego jasno, że – kiedy w grupie placebo zmiany w kompozycji ciała dotyczyły tylko redukcji tkanki tłuszczowej – to w grupie resweratrolu doszło do nieco większej redukcji tłuszczu, ale przy jednoczesnym wzroście o 1.2% wagi beztłuszczowej masy ciała (1.5 – 0.3 = 1.2). A nie muszę chyba przypominać, że wagowo największą komponentę beztłuszczowej masy ciała stanowi tkanka mięśniowa. Wprawdzie na jej wagę składa się również tkanka kostna, ale ta cechuje się bardzo powolną dynamiką wzrostu. Jeżeli więc mamy do czynienia z badaniem krótkoterminowym, takim jak to – omawiane w tej chwili, możemy mieć pewność, że przyrost beztłuszczowej masy ciała odbywa się niemal wyłącznie za sprawą rozwoju tkanki mięśniowej. (W wielu badaniach określa się właśnie stopień rozwoju tkanki mięśniowej – poziomem wzrostu wagi beztłuszczowej masy ciała.) A np. dla przeciętnego kulturysty – 1.2% przyrostu beztłuszczowej masy ciała w 8 tygodni – to przynajmniej 1 kg więcej czystych muskułów, a jeżeli taki trend utrzyma się cały rok – więcej jakieś 6-7 kilogramów. Natomiast ubytek 1.5% (9% – w skali roku) tkanki tłuszczowej może zadecydować o miejscu na podium każdego zawodnika, z każdej dyscypliny sylwetkowej.
Na zakończenie wypada dodać, że badania przeprowadzone z udziałem wiekowych ochotników też nie są do końca miarodajne, chociaż – bez wątpienia – dają nam w końcu jakiś konkretniejszy obraz sytuacji. Z wiekiem mięśnie słabną bowiem i zanikają, co nazywamy fachowo sarkopenią, i generalnie dużo słabiej reagują przerostem (hipertrofią) na przeciążenie wysiłkiem siłowym od mięśni młodych sportowców. Spowolniony jednocześnie metabolizm powoduje, ze seniorom znacznie trudniej przychodzi redukcja tkanki tłuszczowej. Rozstrzygające i ważne byłoby więc badanie z udziałem młodych, ćwiczących siłowo atletów, na które ciągle jeszcze czekamy, gdyż tutaj resweratrol mógłby dać znacznie lepsze rezultaty – w postaci przyrostu mięśni i redukcji tłuszczu. Niemniej, na dzień dzisiejszy, prace z wykorzystaniem zwierzęcego modelu badawczego oraz kultur ludzkich komórek mięśniowych, a także potwierdzenie ich wyników na starszych wolontariuszach, wskazują na resweratrol – jako na legalny i skuteczny środek anaboliczny, wyraźnie sprzyjający rozwojowi masy mięśniowej.
