Uso de extratos de plantas para a saúde muscular
O músculo esquelético, maior tecido do organismo, contribui para 40% da massa corporal e é responsável pela atividade fisiológica, utilização de energia e manutenção da homeostase metabólica. Apresenta certa plasticidade quanto a sua estrutura, tamanho e função, sendo influenciados por condições ambientais e estímulos nervosos. Além disso, é o tecido que consome mais energia do organismo, utilizando o carboidrato na forma de glicogênio e glicose, lipídios e aminoácidos como substratos energéticos. Para esta escolha, o tipo de fibra predominante em cada pessoa determina a preferência da fonte de energia a ser fornecida, estando a fibra do tipo I ligada à fosforilação oxidativa para geração de ATP, sendo resistente à fadiga e as fibras do tipo II dependentes da glicólise, suscetíveis à fadiga.
Estas fibras ainda podem estar relacionadas ao aparecimento de síndromes metabólicas, como a resistência à insulina, diante de um baixo número de fibras do tipo I, e obesidade, diabetes e sedentarismo que diminuem a capacidade oxidativa e aumentam o metabolismo glicolítico muscular. Dessa mesma forma, a sarcopenia é capaz de diminuir a massa, força e função muscular por meio da perda de fibras, diminuindo também, a área seccional das demais fibras que permaneceram no músculo.
Os mecanismos envolvidos nesta degradação proteica são as vias de autofagia lisossomal através da ação de enzimas proteolíticas localizadas no lisossomo, como catepsinas B, L, D e H, da via do fator de transcrição forkhead (FOXO) que promove a atrofia muscular e perda de sua função pela via ubiquitina-proteassoma. Ainda, a via MuRF1 está associada à degradação das partes funcionais das fibras musculares, como a proteína C ligadora de miosina e da troponina I, do fator nuclear kappa B (NF-kB) diante de doenças ou do desuso do músculo e da apoptose influenciada por receptores, como TNF-R e FAZ e seus ligantes, TNF-alfa e FAZ-L ou por enzimas mitocondriais.
Em contrapartida, a síntese proteica é regulada pela via IGF1 ativada, a qual permite a expressão do PI3K-Akt para que haja hipertrofia. Este estímulo promove a síntese proteica pela ativação da via mTORC1 e consequentemente, mTORC2 e a fosforilação do S6K1 e do 4E-BP1. Além disso, a inibição da via de sinalização da miostatina, a qual impede as vias PI3K/Akt/mTOR, permite a proliferação celular e a síntese proteica, com ganho e crescimento de massa muscular.
Ainda, a etapa de regeneração muscular é realizada potencialmente pelas células satélites, as quais são utilizadas como substituição às danificas após lesões através da sua ativação, diferenciação e fundição entre as fibras já existentes, proporcionando o reparo destas fibras lesionadas e promovendo a regeneração e fornecimento de novas fibras musculares.
Nesse sentido, a nutrição possui um papel importante na proliferação destas células satélites e na diferenciação miogênica, prevenindo e amenizando possíveis degradações proteicas, deposição de lipídios intramusculares, os quais geram a inflamação e disfunção metabólica. De forma mais específica, a literatura tem mostrado o potencial dos compostos bioativos na oxidação lipídica, redução deste acúmulo de lipídios e na sensibilidade à insulina muscular.
Esses componentes provenientes de vegetais, frutas, flores ou chás possuem efeitos positivos na miogênese, manutenção da massa muscular e na função metabólica, podendo ser de três diferentes grupos, como dos polifenóis, terpenóides e alcalóides. Dessa forma, a intervenção nutricional pode ser vista como um dos principais meios efetivos para a melhora do desenvolvimento e da função muscular.
Os estudos realizados principalmente em modelos animais de ratos e celulares mostraram os efeitos benéficos destes extratos de plantas no desenvolvimento e metabolismo esquelético, contribuindo para a melhora da recuperação do dano e de seu metabolismo. De forma geral, estes podem beneficiar a proliferação, diferenciação e fusão das células satélites, levar à formação e transformação de fibras musculares e regular a síntese, degradação e metabolismo proteico muscular.
Dentro do grupo dos polifenóis, observa-se o resveratrol, proveniente de Polygonum cuspidatum, o qual apresenta as funções de melhora do desenvolvimento muscular, da capacidade oxidativa (melhor utilizando a glicose e ácidos graxos), das trocas de fibras glicolíticas por oxidativas (via SIRT1) e de suas áreas seccionais, da atividade mitocondrial, função motora muscular e previne a atrofia (ativação via Akt/mTOR e inibição FOXO1). Além disso, quando combinado à astaxantina e betacaroteno, pode aumentar a síntese proteica muscular e reduzir a degradação (via LKB1/AMPK), e quando associado ao exercício, pode aumentar a massa e função muscular (via AMPK/SIRT1, inibindo apoptose) e a regeneração do músculo (SIRT1) e das células satélites. Sua suplementação em homens obesos por 1 mês obteve melhora na respiração mitocondrial e na atividade do citrato sintetase, situação que representa um cenário de déficit calórico. Quando 500mg deste associado a 500mg de curcumina foram então consumidos, houve recuperação significativa dos ossos e da massa muscular.
Ainda no grupo dos polifenóis, a curcumina, proveniente da cúrcuma, apresenta efeitos na biogênese, função e oxidação mitocondrial sob efeitos do exercício, ações anti-inflamatórias e contra lesões causadas pelo calor, diminui degradação proteica (SIRT1) e marcadores de fadiga e danos no tecido muscular, como lactato e amônia, AST, ALT e CK, respectivamente). Um estudo mostrou que a suplementação com 40% deste bioativo melhorou a sarcopenia, inibindo a apoptose, inflamação e degradação muscular. Estudos mostram que a suplementação de 6g de curcumina com 60 mg de piperina todos os dias antes e depois da sessão de exercício, pôde recuperar parte dos danos musculares gerados e que 200mg de curcumina somente atenuou a redução da performance e dor após a corrida em declive.
A quercitina, presente na cebola, repolho, alho, maçã, manga, mirtilo e chás é capaz de melhorar as células satélites, diminuir a apoptose e o estresse oxidativo, melhorar o potencial de membrana mitocondrial e a translocação de GLUT4, atenuando a resistência à insulina, além de diminuir edemas e biomarcadores pró-inflamatórios, como TNF-alfa e permitir a transformação de fibras do tipo II em tipo I.
A apigenina presente na salsinha, salsão, laranja e toranja pode levar à hipertrofia, melhora na respiração mitocondrial, síntese de ATP e biogênese mitocondrial, suprimindo a apoptose, inflamação e disfunção das mitocôndrias.
As catequinas presentes nos chás retardam a atrofia, aumentam a massa, força e endurance muscular, como no aumento da velocidade média de caminhadas, biogênese mitocondrial, crescimento celular, expressão de fatores anabólicos e translocação de GLUT4, bem como a capacidade de exercício e diminuição da miostatina.
Já as antocianinas, que se encontram em vegetais, frutas e flores, possui caráter antimicrobiano, antioxidante e anti-inflamatório para prevenção de desordens metabólicas, regulando níveis de GLUT4 (via AMPK) e aumentando o conteúdo de glicose nas células humanas musculares.
A genisteína e daidzeína são isoflavonas, presentes na alfafa, grão e produtos da soja, sendo capazes de regular as enzimas antioxidantes do organismo, aumentar a expressão de biomarcadores de adaptação anabólica após o exercício, a oxidação de ácidos graxos e a diminuição do estresse oxidativo. A isoflavona aumenta a força e massa muscular, a biogênese mitocondrial e tolerância à glicose, ativa a via Akt/mTOR e inibe a autofagia e atrofia (via AMPK e PGC-1alfa). O kaempferol participa da ativação das vias de síntese de glicogênio, AMPK, translocação de GLUT4, prevenindo a hiperglicemia e lipólise. Sabe-se que 50mg/dia de genisteína por 2 meses diminuiu a resistência à insulina e a endotoxemia metabólica, aumentando, porém, a expressão de genes regulatórios da oxidação de ácidos graxos e na via de sinalização AMPK do músculo de pessoas obesas.
No grupo dos alcaloides, ressalta-se as berberinas, consideradas como uma das plantas medicinais chinesas, as quais diminuem a expressão da miostatina e aumenta massa muscular, expressão dos receptores de insulina, biogênese mitocondrial e as vias AMPK, SIRT1 e PGC-1alfa.
As capsaicinas, provenientes das pimentas e demais alimentos picantes, apresentam ações no metabolismo energético e na endurance, regulando a via PGC-1alfa, reduz a fadiga causada pelo exercício e promove performance em atletas que praticam exercícios resistidos.
A cafeína, um dos bioativo mais populares encontrados nos grãos, frutas e folhas de plantas, acelera as contrações induzidas pela ativação do metabolismo, diminui sensibilidade à insulina através dos receptores de adenosina, aumenta a utilização dos ácidos graxos, podendo beneficiar a performance em ‘sprints’ de alta intensidade quando consumidos 30 antes do exercício e no futebol, aumentando a capacidade da altura do pulo, distância percorrida e ‘sprints’ sem casos de lesões.
Por fim, no grupo dos terpenoides pode-se encontrar a ácido absícico, o qual promove o controle da glicose, de seu uso, armazenamento, transportador e tolerância (via AMPK), aumenta o metabolismo muscular, a produção mitocondrial de ATP e a performance física. Os carotenoides, precursores da vitamina A, observando o papel do licopeno no aumento da oxidação aeróbica, ativação da via AMPK e proteção contra estresse oxidativo. Observou-se que a suplementação de astaxantina contribuiu para a supressão na produção de radicais livres e na recuperação de antioxidantes não enzimáticos associados ao papel de defesa em jogadores de futebol
Já o panaxatriol está relacionado com o estímulo à síntese proteica pelo exercício resistido (via Mtorc1) e com a manutenção da massa muscular e melhora da resistência à insulina no exercício aeróbico e o timol, proveniente do orégano, manjericão cravo e tomilho, aumentando a ação da atividade do acetato desidrogenase, ação anti-inflamatória, na regeneração muscular e recuperação de músculos lesionados e formação de fibras oxidativas.
Diante disso, a informação sobre as dosagens seguras e efetivas destes compostos bioativos, assim como os possíveis efeitos adversos, precisam ser ainda mais profundamente analisados, para que seja desenvolvido um suplemento que limite os danos causados ao músculo e às doenças relacionadas à disfunção metabólica.
Fonte: Xiang, Jinzhu, Min Du, and Hanning Wang. “Dietary Plant Extracts in Improving Skeletal Muscle Development and Metabolic Function.” Food Reviews International 39.8 (2023): 5612-636.
