O efeito sinérgico de alimentos proteicos com polifenóis para a síntese proteica muscular
A atrofia muscular, desencadeada pela redução da área de fibras musculares, juntamente com a diminuição da força e massa muscular, ocorre por influência de ações fisiológicas e patológicas, como envelhecimento, doenças, desuso, medicações ou uso de corticoides, que desequilibram a homeostase entre as ações de anabolismo e catabolismo das proteínas.
Vários são os mecanismos que garantem a regulação e manutenção da via de anabolismo, como PI3K, Akt, mTOR, insulina e IGF-1, assim como a qualidade mitocondrial. Entretanto, em organismos que apresentam desequilíbrio entre agentes oxidantes e inflamatórios e antioxidantes e anti-inflamatórios, a ativação de vias de catabolismo proteico está presente, como de NF-kB, FoxOs e AMPK, resultando na atrofia muscular.
Por isso, fornecer ao organismo fontes exógenas de antioxidantes e anti-inflamatórios pode ser benéfico, contrapondo a ação destes mecanismos e evitando, assim, a degradação muscular. Há evidências hoje na literatura do impactante papel dos polifenóis nesta ação e assim, discutiremos a importância de alguns deles como antioxidantes e anti-inflamatórios e não somente isso, mas também como capazes de ativar outras vias de anabolismo e promover a saúde mitocondrial.
Ácidos fenólicos:
Os alimentos representantes deste grupo são frutas, como romã, maçã, uva, morango, cranberry, framboesa, groselha, nozes e vegetais. Os mecanismos voltados para ações no músculo esquelético podem ser explicados pelo papel de promoção da saúde mitocondrial e prevenção do desequilíbrio de oxidação e inflamação.
- Ácido gálico: melhorou as funções mitocondriais e a biogênese por meio da ativação de SIRT-1, PGC-1alfa, Nrf1 e TFAM. Juntamente com a epicatequina e epigalocatequina, aumentaram a diferenciação das células musculares, regulando fatores relacionados à miogênese, como miogenina, Myf5 e MyoD nos miotubos C2C12.
- Urolitina A: metabólito do ácido elágico, desenvolveu a função muscular e a capacidade de execução do exercício em roedores, induzindo a auto e mitofagia, preveniu a disfunção mitocondrial e promoveu a angiogênese celular pela via Sirt1-PGC-1alfa.
- Urolitina B: em ratos, foi capaz de aumentar o crescimento e diferenciação das células C2C12, hipertrofia e ativou receptores andrógenos e consequentemente, a via mTOR.
- Ácido elágico: presente na romã, reduziu as citocinas inflamatórias, TNF-alfa, IL-1beta, MCP-1 e NF-kB e preservou a via Akt/mTOR.
- Ácido ferúlico: aumentou a expressão do RNA mensageiro de Sirt1, PGC-1alfa e MEF2C.
- Ácido clorogênico: aumentou a função mitocondrial e o metabolismo energético em treinos resistidos em ratos.
- Ácido cafeico: em ratos, apresentou ação protetora contra danos musculares causados por exercícios excêntricos, bloqueando ativação de NF-kB, aumentou MyHC, MyHC-IIa e MyHC-IIb e regulou IGF-1, Akt e mTOR.
- Ácido p-cumárico: reduziu a diferenciação das células musculares, reduzindo ação da miogenina e MyoD.
Flavanóis: aumentou a expressão de fatores de diferenciação e crescimentos das células musculares.
- Epicatequina: sua suplementação por 37 semanas diminuiu a perda de massa magra devido ao envelhecimento, promoveu a manutenção dos níveis de nicotinate e nicotinamida (responsáveis pela respiração mitocondrial e fosforilação oxidativa), angiogênese e biogênese mitocondrial por meio de PGC-1alfa, aumento de PGC-1beta, mTOR e AKT e diminuiu a expressão de ‘E3 ubiquitin ligases atrogin-1’ e MuRF-1.
- Epigalocatequina galato: reduziu ação de ‘E3 ubiquitin ligases atrogin-1’ e MuRF-1, impedindo a ativação da via miostatina/miRNA/ubiquitin-proteasome em ratos mais velhos e melhorou níveis de IGF-1 e IL-15. Assim, este composto melhorou o volume e tamanho do músculo. Já em humanos, observou-se capacidade de translocação de Foxo 1 para fora do núcleo, suprimindo sua ação de atrofia muscular.
Flavanonas: encontrou-se este grupo de flavonoides nas frutas cítricas
- Hesperidina: melhorou a performance de corredores e impediu a redução do tamanho das fibras musculares em ratos mais velhos, aumentou a função mitocondrial e reduziu o estresse oxidativo.
- Naringenina: apresenta a capacidade de interferir na ação da fosforilação de Akt por meio de ERalfa e retardou a diferenciação das células musculares.
- 8-prenilnaringenina: é um fitoestrógeno que diminuiu ação de atrogina-1 e acelerou fosforilação do Akt, PI3K e p70S6K1, de ação estrogênica.
Flavonas: está presente na laranja e toranja, salsinha, chá de camomila e brotos de trigo.
- Apigenina: relacionado ao aumento do tamanho da fibra muscular em ratos, redução do estresse oxidativo e de citocinas inflamatórias, como TNF-alfa, IL-6 e IL-1beta e da apoptose e aumento de SOD, GSH, função e biogênese mitocondrial (aumento de PGC-1alfam TFAM, Nrf-1 e ATP5B.
- Luteolina: relacionada à diminuição de citocinas inflamatórias, como TNF-alfa e IL-6 e de MuRF-1 ubiquitinina ligases e atroginina-1.
Isoflavonas: diminuiu a TNF-alfa nos miotubos C2C12 atrofiados, por meio da redução da atividade de MuRF-1. Ativou SIRT-1, AMPK, aumenta a massa muscular e o tamanho das miofibrilas.
- Isoflavona aglicona: sua suplementação atenuou a atrofia das fibras musculares por meio da desativação da via de apoptose.
- Genisteína: impediu atrofia muscular reduzindo a transcrição de FOXO1 e em baixas concentrações, permitiu a proliferação e diferenciação dos mioblastos, porém em altas concentrações, ambas as atividades foram inibidas.
- Daidzeína: preveniu contra a atrofia dos miotubos e, em contrapartida, permitiu o crescimento e diferenciação destes por meio da ativação das vias Akt, mTOR e S6K.
- Formononetina: apresentou ação efetiva na redução de MuRF-1, MAFbx e expressão de miostatinna e aumento da fosforilação de Akt, PI3K e Foxo3a.
Flavonóis: está presente na maçã, pêssego, feijões, brócolis, cebola, cebolinha, couve, uva vermelha e cerejas doces.
- Quercetina: sua suplementação por 9 semanas preveniu a redução da massa muscular e do tamanho das fibras musculares, diminuindo a degradação proteica por meio da diminuição das vias de MuRF-1 e atrogina-1, redução de citocinas inflamatórias, como TNF-alfa nos miotubos C2C12, expressão de ‘E3 ubiquitin ligases atrogin-1’ e MuRF-1 e de macrófagos, assim como de NF-kB e danos oxidativos. Por outro lado, aumentou a expressão de PGC-1alfa e assim, aumentou a ação antioxidante da mitocôndria, SIRT1 e mtDNA.
Antocianinas: presente no mirtilo, uva vermelha, cereais, vegetais e vinho tinto.
- Delfinidina: relacionada à diminuição da expressão de MuRf1, fator nuclear de células T ativadas, porém não diminuiu significativamente a expressão de atrogina-1.
- Cianidina: retardou a velocidade de desenvolvimento de distrofia por meio da redução da inflamação e do estresse oxidativo em ratos.
Estilbeno: presente nas uvas, amendoim, mirtilo, vinho e sorgo.
- Resveratrol: reduziu o acúmulo de ‘E3 ubiquitin ligases atrogin-1’, atrogina-1, estresse oxidativo, NF-kB e p62 localizados nas fibras musculares. Não preveniu a perda de massa muscular, porém permitiu a troca benéfica entre fibras do tipo IIA por IIB e reduziu vias apoptóticas. Em ratos, mostrou manter a força máxima de contração e capacidade mitocondrial. A ação de impedir a atrofia dos miotubos e a degradação proteica estiveram relacionados à ativação da AMPK/ SIRT-1, Akt, mTOR e p70S6K. Houve também o aumento do número de células satélites.
- Resveratrol + astaxantina + beta-caroteno: aumentou a síntese proteica muscular e fosforilação da mTOR.
Ligninas: presentes nos grãos, sementes, frutas e vegetais.
- Schisandra A: aumentou o tamanho das fibras e peso musculares em ratos, regulou as vias Akt/Foxo e Akt/70S6K, reduziu a expressão de miostatina, atrogina-1 e MuRF-1, do estresse oxidativo e aumentou a expressão de PI3K, Akt1 e de receptor de adenosina A1, relacionado ao crescimento muscular.
- Fructus Schisandrae: reduziu marcadores de fibrose, dano muscular, citocinas inflamatória, apoptose, atrogina-1, MuRF-1 e miostatina. Aumentou, portanto, vias anabólicas, como PI3K85alfa, Akt1, A1R e TRPV4.
- Magnolol: aumentou a produção de IGF-1 e da via PI3K/AKT/mTOR.
- Sesamina: melhorou a função mitocondrial e a capacidade ao exercício, reduzindo estresse oxidativo.
Curcumina: encontrada na cúrcuma.
- Atenuou a inflamação em ratos com atrofia muscular, reduzindo a perda de massa e de proteína. Diminui a expressão de E3 ubiquitin ligases, atrogina-, p38 MAPK, MuRF-1 e NF-kB. Reduziu também a desorganização das miofibrilas e os danos mitocondriais, assim como a inflamação (TNF-alfa e IL-6) e aumentou PGC-1alfa e SIRT3 nos tecidos musculares. Promoveu a elevação de ATP e consequentemente, melhora da biogênese e saúde mitocondrial.
Sendo assim, mesmo diante de todos estes benefícios apresentados, o nível de toxicidades destes compostos dependem da dose e duração da ingestão e é necessário considerar que muito dos estudos feitos foram em ratos e roedores. Entretanto, de fato, os compostos bioativos, por meio da ativação efetiva de vias, como Akt/mTOR relacionadas à síntese muscular e diminuição da ação de ubiquitin ligases atrogina-1, MuRf-1, citocinas inflamatórias, como TNF-alfa, IL-6, IL-1beta, NF-kB, miostatina e FOXO, podem promover efeitos positivos na saúde muscular e evitar sua atrofia.
FONTE: Nikawa, T.; Ulla, A.; Sakakibara, I. Polyphenols and Their Effects on Muscle Atrophy and Muscle Health. Molecules 2021, 26, 4887.
