Les caroténoïdes contre l’atrophie musculaire ?

Carottes-beta-caroteneSelon une étude japonaise publiée dans le British Journal of Nutrition en 2013, une consommation élevée de caroténoïdes sous forme de bêta-carotène pourrait protéger contre la dégradation musculaire. Les chercheurs, affiliés à l’Université d’Osaka ont administré une dose élevée de bêta-carotène à des souris, un apport qui pourrait s’avérer dangereux chez l’homme. Fort heureusement, il existe des caroténoïdes qui pourraient avoir le même effet anti-catabolique sans pour autant présenter un risque pour la santé.

L’étude scientifique sur le bêta-carotène

Les chercheurs japonais ont coupé les voies nerveuses des membres inférieurs de souris afin que les animaux ne puissent plus utiliser une jambe [Den]. Pour d’autres souris, ils ne l’ont pas fait [Sham]. Durant la première semaine suivant l’opération, les chercheurs ont examiné ce qui se passait dans les muscles dénervés. Ils ont administré quotidiennement une quantité substantielle de bêta-carotène par voie orale à certaines souris [B-Carotene]. D’autres souris ont reçu un placebo [véhicule].

Résultats de l’expérience

Pour les souris qui avaient reçu du bêta-carotène {Barres grises}, le muscle soleus avait régressé moins rapidement après la coupure des nerfs que pour les animaux qui avait reçu un placebo {Barres blanches}.

 

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Dans le tissu musculaire du soléaire, la quantité de conjugués ubiquitines a augmenté après la coupure du nerf. Les conjugués ubiquitine sont des fragments de protéines sur lesquels la cellule a lié des molécules d’ubiquitine. De cette façon, la cellule marque les protéines comme «prêtes à être mises au rebut». Cependant, dans les muscles dénervés des souris ayant reçu du bêta-carotène, les chercheurs ont trouvé moins de conjugués d’ubiquitine que dans les muscles des souris de l’autre groupe.

 

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La fragmentation des protéines des cellules musculaires est réalisée par des enzymes telles que l’Atrogin-1 et la MuRF-1. Pour faire une comparaison simple et amusante, disons qu’il s’agit des équivalents moléculaires du “déchiqueteur” et de la “boule de démolition”. Dans le muscle soléaire des souris, la production de ces protéines a augmenté après la dénervation mais une supplémentation en bêta-carotène a inhibé ce processus.

 

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Les chercheurs Japonais ne savent pas comment le bêta-carotène inhibe la dégradation musculaire. Ils suggèrent que le bêta-carotène neutralise les radicaux libres jouant un rôle dans la première phase de la dégradation musculaire et qu’il inhibe FOXO3a. Il s’agit d’un facteur de transcription moléculaire qui joue un rôle clé dans la décomposition musculaire.

Conclusion sur l’influence cellulaire du bêta-carotène

“Nous avons démontré qu’une supplémentation alimentaire en bêta-carotène est utile en tant qu’agent chimio-préventif pour réduire la perte de masse musculaire induite par l’absence de travail musculaire au stade précoce de l’atrophie du muscle soléaire”, ont écrit les chercheurs.

 

carotenoides

 

Spéculons un peu sur le sujet…

L’équivalent humain de la quantité de bêta-carotène utilisée par les chercheurs serait d’environ 100 milligrammes par jour. Ce dosage est considéré comme malsain pour l’être humain. La recherche estime qu’un apport quotidien de 15 milligrammes de bêta-carotène supplémentaire est suffisant pour augmenter le risque de cancer du poumon chez les fumeurs. Cela est probablement dû au fait que le bêta-carotène se transforme en rétinol et que des concentrations élevées de rétinol, associées à des facteurs environnementaux, augmentent le risque de certains types de cancer.

Heureusement, nous retrouvons d’autres substances dans les aliments dont la structure est similaire à celle de ce caroténoïde. Cependant, ils ne peuvent pas ou très difficilement être converties en vitamine A. L’alpha-carotène, par exemple ou la bêta-cryptoxanthine, le lycopène, l’astaxanthine, ou la lutéine Il se pourrait que ces antioxydants protègent également contre la dégradation musculaire…

Source de l’article: Carotenoids versus muscle atrophy

Source Ergo-log: Br J Nutr. 2013 Apr 28;109(8):1349-58.

Traduction pour Espace Corps Esprit Forme,

Eric Mallet

Note EM: N’oubliez pas que la patate douce est riche en bêta-carotène (plus de 10000 mcg/100 g en moyenne 🙂

 

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La cyanidine, le facteur longévité des myrtilles

myrtilles-cyanidine-sirt6Les myrtilles (ou bleuets si vous êtes canadien) ne sont pas vraiment bon marché mais il serait sans doute opportun de les inclure dans votre alimentation. C’est surtout vrai si vous êtes un fanatique de la santé qui primo, voudrait vieillir plus d’un siècle, et secundo, voudrait courir un marathon pour son centième anniversaire. Selon une étude in vitro publiée dans Scientific Report, des fruits comme les bleuets contiennent des phénols qui activent l’enzyme de longévité SIRT6.

Qu’est-ce que les SIRT6 ?

SIRT6 est l’une des 7 sirtuines, un groupe d’enzymes impliquées dans les processus de réparation cellulaire. SIRT6 assure la réparation de l’ADN brisé, inhibe l’inflammation, aide les télomères à conserver leur longueur et permet aux cellules d’absorber le glucose. Des souris génétiquement modifiées produisant plus de SIRT6 vivraient près de 20% plus longtemps que les souris normales. Elles restent remarquablement en bonne santé jusqu’à un âge avancé.

L’étude sur les myrtilles et les sirtuines

Les chercheurs ont exposé des cellules cancéreuses du côlon humain Caco2 à des dizaines de flavonoïdes dans notre alimentation, dont ils soupçonnent les effets positifs sur la santé. Ils ont déterminé si ces flavonoïdes activaient les SIRT6.

 

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Résultats de l’étude sur les flavonoïdes

Le flavonoïde numéro 17 a démontré qu’il était le plus actif, comme l’ont découvert les chercheurs.Il s’agissait de la cyanidine, un flavonoïde que l’on trouve principalement dans les baies comme les myrtilles. La cyanidine était en mesure de multiplier par 55 l’activité des SIRT6. D’autres flavonoïdes, comme la quercétine et la myricétine, ont également augmenté cette activité mais pas autant que la cyanidine.

 

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Dans les cellules cancéreuses, la cyanidine a activé la molécule signal FOXO3. FOXO3 joue un rôle dans la croissance du tissu musculaire par le biais du recrutement de cellules souches. Au niveau des cellules cancéreuses, il active les enzymes suicide.

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Dans le même temps, la cyanidine a inhibé GLUT1 et Twist1 dans les cellules cancéreuses. Dans ces cellules, les deux gènes sont plus actifs. Le gène SLC2A1 assure la production du transporteur de glucose GLUT1, une protéine avec laquelle les cellules absorbent le glucose. Twist-1 joue un rôle dans la métastase des cellules cancéreuses.

Conclusion sur les flavonoïdes, la cyanidine et les SIRT6

myrtilles-bleuets-longevite-sirtuines“Parmi les sirtuines, SIRT6 est impliquée dans le vieillissement et les maladies liées à l’âge mais son rôle physiologique n’est pas complètement compris”, écrivent les chercheurs. “On ignore encore dans quelle mesure l’activation accrue de SIRT6 affecte ces maladies. Elle pourrait offrir un mécanisme de protection ou représenter un élément prenant partie dans le processus lié à la pathologie.”

“Bien que de nombreuses preuves démontrent que SIRT6 est un suppresseur de tumeur, son effet est à double tranchant, car il peut également inactiver les protéines suppresseurs de tumeur FoxO3a et p53. Pour examiner plus en détails ces rôles opposés de SIRT6, il existe un besoin pressant de nouveaux modulateurs puissants, tant pour les inhibiteurs que pour les activateurs. Ces modulateurs permettent d’étudier le rôle physiologique et le potentiel thérapeutique du SIRT6.”

“Fait intéressant, les principaux activateurs de SIRT6 parmi les flavonoïdes étaient les anthocyanidines, le pigment végétal universel, responsable de la couleur rouge, violette et bleue de nombreux fruits, légumes et fleurs.”

“Le composé le plus puissant de la classe des anthocyanidines, la cyanidine, a considérablement augmenté l’activité de désacétylation des SIRT6. Il est plus abondant dans les baies rouges, notamment les myrtilles, les framboises et les canneberges. Des études ont suggéré que les anthocyanidines, y compris la cyanidine, pourraient jouer un rôle important et réduire le risque de nombreuses maladies liées à l’âge. “

Source de l’article: Cyanidin, the life-extender in blueberries

Source Ergo-log: Sci Rep. 2018 Mar 7;8(1):4163.

Traduction pour Espace Corps Esprit Forme,

Eric Mallet

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L’apigénine, l’anabolisant naturel du persil

L’apigénine est un flavonoïde naturellement retrouvé dans le persil, le céleri, la camomille et les agrumes. L’apigénine présenterait un effet anabolisant, comme l’ont découvert des chercheurs du Korea Food Research Institute. Détail intéressant à connaitre, l’équivalent humain de la dose que les chercheurs ont administrée à leurs souris de laboratoire est relativement faible.

L’apigénine, un flavonoïde assez peu connu des athlètes ou des sédentaires

La formule structurelle de l’apigénine est très similaire à celle de molécules antioxydantes comme la quercétine, le kaempférol et la lutéoline. Pourtant, l’apigénine a des effets différents sur l’organisme par rapport à ces derniers. Lorsque les chercheurs Coréens ont examiné l’apigénine, l’hespérétine, le kaempférol, la lutéoline, la myricétine et la quercétine pour rechercher d’éventuelles qualités anaboliques au moyen d’un test in vitro visant à déterminer les propriétés anaboliques possibles, seule l’apigénine a semblé être un candidat prometteur.

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Le dosage utilisé par les chercheurs

Les chercheurs ont ajouté l’apigénine à l’alimentation de deux groupes de souris mâles C57BL/6. Un groupe a reçu une faible dose, [Api-L] un autre groupe une forte dose [Api-H]. Un troisième groupe de souris a reçu une alimentation standard, sans ajouts [NOR]. L’équivalent humain des doses testées était d’environ 20 et 40 milligrammes par jour.

Un test d’endurance réalisé après 7 semaines

Sept semaine après le début de l’étude, les chercheurs ont fait courir les souris sur des tapis jusqu’à l’épuisement. Les animaux qui avaient pris ce flavonoïde ont réalisé de meilleures performances que les souris du groupe de contrôle.

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Les effets de l’antioxydant sur la masse musculaire

Les quadriceps des souris qui avaient reçu l’apigénine était significativement plus massives que celles des souris du groupe de contrôle. Au plus la dose était forte, au plus la masse musculaire était importante.

Les chercheurs ont également examiné la masse musculaire du tibial antérieur, du gastrocnémien et du triceps. L’administration de la molécule n’a pas modifié la masse de ces groupes musculaires.

Le mécanisme par lequel la stimulation serait opérée

L’apigénine augmenterait la production des protéines contractiles du muscle [MHC], les hormones anaboliques IGF-1 et IGF-2 ainsi que les PGC-1-alpha, un corégulateur de transcription qui stimule les cellules afin qu’elles produisent davantage de mitochondries.

 

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Après des recherches in vitro sur des cellules musculaires C2C12, les chercheurs coréens ont pu établir le tableau ci-dessous. L’apigénine, selon les Coréens, a déclenché des voies anaboliques en activant l’enzyme protéine arginine méthyltransférase-7 [Prmt7].

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Conclusion

“Nous avons constaté que l’apigénine augmentait le poids du muscle quadriceps chez les souris et qu’elle améliorait leur distance de course sur un tapis roulant en accélération”, comme l’ont résumé les chercheurs. “Ces événements sont imputables à la régulation à la hausse de la voie de signalisation Prmt7-PGC-1-alpha-GPR56“. “Nous avons également constaté que l’apigénine induisait la différenciation myogénique en régulant Prmt7-p38-myoD et la voie Akt-S6K1 dans les cellules C2C12.”

“Ces résultats suggèrent que l’apigénine pourrait être utilisée comme aliment fonctionnel pour prévenir la perte musculaire et améliorer la fonction musculaire. (…) Des études supplémentaires sur l’effet de l’apigénine sur les muscle de souris âgées sont nécessaires pour mieux comprendre l’effet protecteur de l’apigénine sur la sarcopénie.”

Source de l’article: Apigenin, a natural anabolic compound in parsley

Source Ergo-log: Oncotarget. 2017 Sep 16;8(45):78300-11.

Note EM: Tout ceci est très intéressant mais une question essentielle se pose: qu’en est-il exactement de la quantité de persil nécessaire afin d’obtenir une quantité significative d’apigénine ? Les rédacteurs d’Ergo-log nous parlent de 20 à 40 mg de la source alimentaire mais aucune indication précise n’est donnée sur la biodisponibilité de cet antioxydant. La réponse n’est pas donnée sur l’article d’Oncotarget puisque les quantités de flavones données aux souris sont bien évidemment rapportées à leur propre régime alimentaire: “mice were permitted ad libitum access to either a standard diet or a standard diet containing 0.2% apigenin (Api-L) or 0.4% apigenin (Api-H) for 7 weeks.“. J’ai donc mené ma petite enquête afin d’obtenir plus d’informations sur ce point. Un autre article publié dans Annals of Metabolism Nutrition m’a donné des indications plus précises sur la biodisponibilité du flavone en question. Celui varie de 0,22% à 0,16% dans le pire des cas mais d’autres détails nous éclairent un peu plus: “Only few studies gave indication on the average dietary intake. In men participating in the ATBC Study in Finland (n = 25,041), a mean daily intake of 10 mg flavonols and flavones (quercetin, kaempferol, myricetin, luteolin and apigenin) was estimated and apigenin comprised 0.5% of the total [4]. In Hungarian children (n = 521) and adults (n = 204), average apigenin intake was estimated to be 0.57 +- 0.71 and 0.85 +- 0.87 mg/day, respectively [5].” D’autre part, la quantité de persil donnée aux sujets dans cette étude correspond à 2 g/kilo de poids de corps afin de déterminer la biodisponibilité du flavone; une valeur bien supérieure à celle qui est avancée par Ergo-log.

Toujours est-il que ces informations nous indiquent, comme souvent avec les antioxydants de la famille des flavones, que leur biodisponibilité s’avère particulièrement basse mais qu’elle reste significative sur le plan métabolique. Pour ma part, je ne connais aucune marque de complément alimentaires à part chez Swanson, qui propose un complément isolé d’apigénine. Cependant, la remarque des rédacteurs d’Oncotarget sur les résultats similaires en termes de contexte de lutte contre la sarcopénie (ou pour les musclés bien informés) obtenus avec la tomatidine et l’acide ursolique (mais par d’autres voies métaboliques et/ou similaires) s’avère particulièrement pertinente et utile à rappeler: “Previous studies using connectivity maps have identified ursolic acid and tomatidine as small molecule inhibitors of skeletal muscle atrophy“. Inutile de vous dire que ce genre de cocktail végétal pourrait s’avérer probant sur le plan métabolique mais aussi, a priori, particulièrement couteux à produire.

Finalement, tout ceci s’avère particulièrement intéressant et je vous retrouverai avec plaisir pour le prochain article afin que nous puissions à nouveau développer notre culture physique !

Eric Mallet

 

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EMIQ, un composant anabolisant basé sur la quercétine

quercetine-modifiee-enzymes-EMIQDes suppléments contenant un analogue de la quercétine nommé “EMIQ” sont disponibles dans les boutiques en ligne depuis quelques années. Selon une étude sur les animaux publiée par des chercheurs de la confiserie japonaise Morinaga, ce supplément pourrait accélérer la croissance musculaire stimulée par la musculation ou un programme d’exercices de rééducation. [morinaga.co.jp] L’étude a été publiée dans l’International Society of Sports Nutrition.

EMIQ, un analogue de la quercétine

EMIQ est une abréviation mise pour Iso-Quercétine à Modification Enzymatique. Les fabricants fabriquent l’EMIQ en coupant la molécule de rhamnose de la rutine en utilisant des enzymes et en la remplaçant par 1 à 8 molécules de glucose (voir ci-desous).

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La quercétine de l’EMIQ est absorbée 17 fois mieux que la quercétine libre. [Biol Pharm Bull. 2009 Dec;32(12):2034-40.]

L’étude scientifique sur cette molécule enzymatiquement modifiée

Les chercheurs ont désactivé chirurgicalement deux muscles du mollet (soléaire et gastrocnémien) chez des souris mâles. Cela signifiait que le muscle plantaire devait assumer la tâche des deux muscles désactivés [Overload]. Certaines souris ont reçu de l’EMIQ dans leur nourriture. L’équivalent humain de la dose utilisée – basé sur une personne pesant 70 à 90 kg – serait d’environ 21 à 36 mg d’EMIQ par jour.

Les souris des groupes témoins ont subi une opération fictive dans laquelle aucun muscle n’a été désactivé [Sham], Note EM: “In control groups, a sham operation was performed by making the skin incision only“. L’expérience a duré 3 semaines.

Résultats de l’expérience

Après l’opération, le muscle plantaire avait gagné du poids…

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Cependant, la circonférence musculaire avait augmenté davantage chez les souris ayant reçu de l’EMIQ, comme le montre le tableau ci-dessus.

Les Japonais ont donné aux souris des aliments composés de 20% de protéines, dont la plupart étaient à base de soja. Les chercheurs ont répété leurs expériences, mais ont ensuite donné aux souris des aliments contenant 20% de protéines de lactosérum. Lorsque ce type de protéine a été utilisé, la dose à laquelle EMIQ est devenu efficace était dix fois supérieure.

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Cela s’explique probablement parce que les acides aminés contenus dans le lactosérum permettent au corps d’éliminer plus rapidement la quercétine. EMIQ fonctionne probablement mieux sur un estomac vide, pris dans un laps de temps où vous ne consommez pas de protéines.

Conclusion de l’expérience

“La supplémentation en EMIQ a intensifié l’hypertrophie des fibres du muscle plantaire chez des souris soumises à une surcharge compensatoire”, ont écrit les Japonais.

“Étant donné que l’hypertrophie des fibres musculaires est bénéfique non seulement aux athlètes mais aussi aux personnes âgées atteintes d’un syndrome locomoteur, EMIQ pourrait être considéré comme un complément efficace pour diverses sous-populations nécessitant une hypertrophie et un maintien des fibres musculaires.”

Source de l’article: EMIQ, an anabolic compound based on quercetin

Source Ergo-log: J Int Soc Sports Nutr. 2017 Sep 2;14:32.

Traduction pour Espace Corps Esprit Forme

Eric Mallet

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