Nutrients: рыбий жир ускоряет восстановление мышц у стареющих крыс

Фото из открытых источников

Новые исследования показывают, что добавки с рыбьим жиром могут ускорить заживление мышц у стареющих крыс и мышечных клеток, потенциально предлагая решение для более быстрого восстановления после возрастных мышечных травм у людей.

В исследовании, опубликованном в журнале Nutrients, ученые провели эксперименты in vitro (мышиные миобласты C2C12) и in vivo (с использованием старых (22 месяца) и взрослых (8 месяцев) крыс Sprague Dawley) для изучения потенциальных преимуществ рыбьего жира для заживления мышц. Результаты показали, что старение значительно продлевает периоды восстановления в модельных системах крыс, причем у старых крыс восстановление происходит гораздо медленнее, чем у молодых.

Примечательно, что добавление рыбьего жира (содержащего 45% эйкозапентаеновой кислоты (ЭПК) и 10% докозагексаеновой кислоты (ДГК), включенной в рацион в концентрации 33 г/кг) помогло смягчить замедляющее восстановление воздействие старения, при этом 78% старых крыс, получавших рыбий жир, продемонстрировали сопоставимую скорость заживления мышц с их более молодыми коллегами. У взрослых крыс наблюдалось 20–25% снижение сократимости мышц через 7 дней после травмы, в то время как у старых контрольных крыс наблюдалось 30–40% снижение. Результаты экспериментов на мышиных клеточных линиях in vitro подтвердили эти выводы и предположили, что рыбий жир может усиливать повторное запечатывание и восстановление мембран, тем самым способствуя ускоренному заживлению.

Несмотря на то, что пожилые люди (OAs) сравнительно меньше участвуют в физически напряженной деятельности, они подвержены механическим мышечным травмам во время своих обычных упражнений и программ мобильности или обычных повседневных занятий. Ушибы мышц, в просторечии известные как «ушибленные мышцы», являются наиболее распространенными травмами, сопровождающими столкновения и падения при OAs. Характеризующееся болью и отеком, сопровождающими тупую травму мышечных волокон и соединительной ткани, это состояние исторически получало скудное внимание со стороны гериатрии из-за фокуса последней на переломах, связанных с падением.

К сожалению, даже при отсутствии переломов падения и подобные воздействия могут привести к мышечным ушибам, которые могут оставить ОА с неделями или даже месяцами боли и истощения. Недавние исследования выявили продолжительность заживления мышц (от нескольких до нескольких недель) у молодых людей. Несмотря на нехватку аналогичных доказательств в отношении ОА, эффекты механизмов старения в других системах органов наряду с предыдущими экспериментами на крысиных моделях, проведенными текущей исследовательской группой, показывают, что продолжительность заживления у пожилых людей увеличивается.

Традиционное лечение ушибов предполагает использование нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП), в первую очередь из-за их свойств подавления боли. К сожалению, мышечное заживляющее действие НПВП никогда не было клинически подтверждено, и некоторые эксперты предполагают, что эти вмешательства могут иметь контрпродуктивные эффекты. Пищевые добавки, такие как рыбий жир (FO), показали значительные перспективы в обращении вспять эффектов, связанных со старением, с заметными преимуществами, связанными с их противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. Хотя их полезность в восстановлении мышц остается непроверенной, предыдущие исследования предполагали их потенциал для улучшения здоровья опорно-двигательного аппарата.

«Неполное восстановление после мышечной травмы является часто регистрируемым следствием старости и наблюдается даже при одинаковой степени острой травмы. Мышечные клетки подвергаются регулярному механическому повреждению во время сокращения и, таким образом, нуждаются в надежном, быстром процессе для поддержания целостности сарколеммальной мембраны и поддержания клеточного гомеостаза. Ключевые белки, участвующие в этом процессе восстановления, включают дисферлин и TRIM72/MG53, ингибирование которых может усилить дегенерацию мышц и, в свою очередь, фиброз, тем самым ухудшая или замедляя восстановление», - говорят авторы исследования.

Отсутствие мгновенной защиты от травм: Интересно, что ранее в ходе исследования было установлено, что рыбий жир не предотвращает первоначальное повреждение мышц, но значительно ускоряет процесс заживления в период восстановления, особенно через 7 дней.

Настоящее исследование оценивает влияние добавок FO на крыс, уделяя особое внимание восстановлению их мышц. Две группы крыс Sprague Dawley разного возраста использовались для одновременной оценки влияния старения на нормальные показатели восстановления мышц и для исследования того, могут ли добавки FO смягчить эти эффекты. «Взрослая» группа состояла из восьми особей в возрасте от 6 до 8 месяцев, в то время как «пожилая» группа состояла из десяти особей в возрасте 20 месяцев. Каждая группа была разделена таким образом, чтобы в ней содержалось аналогичное представительство в подгруппах случая (вмешательство FO) и контроля (нормальная диета).

Крысы выращивались на соответствующих диетах в течение восьми недель, после чего их анестезировали (с помощью изофлурана), а левую заднюю конечность намеренно травмировали для дальнейших процедур. Повреждение мышц вызывали падением груза на медиальную икроножную мышцу (МГ). Силу хвата оценивали у старых крыс до травмы, а сократимость измеряли на 1-й и 32-й дни (сила хвата) и на 7-й день после травмы. Кроме того, эксперименты по иммуноблоттингу с использованием электрофореза в полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия (SDS-PAGE) и флуоресцентной микроскопии использовались для выявления различий в профилях белков между травмированными и неповрежденными мышцами.

Для in vitro- оценок механизмов восстановления мышц FO использовались линии миобластов мышей C2C12 (линии клеток «case», дополненные различными концентрациями экстракта FO). Повреждение мышц (далее «мембраны») достигалось с помощью многофотонного конфокального лазерного сканирующего микроскопа FluoView FV1000.

Результаты базового тестирования захвата не выявили различий между пожилыми и контрольными группами. Однако в течение 8-недельного эксперимента наблюдалось значительное снижение силы захвата у контрольных крыс (до травмы), в то время как у крыс-испытателей снижения не наблюдалось. Эксперименты по сократимости мышц (день 7) выявили самое быстрое восстановление у взрослых крыс, причем старые крысы на диете с добавлением FO были почти статистически неотличимы от своих более молодых собратьев. Напротив, было замечено, что крысы на контрольной диете значительно отставали от других когорт в восстановлении мышц.

Все три дозировки инкубации (1 мкг/мл, 10 мкг/мл, 20 мкг/мл) наблюдались для улучшения восстановления мембраны в поврежденных клетках C2C12. В то время как клетки, инкубированные в 10 мкг/мл среды с добавлением FO, заживали быстрее, чем те, которые инкубировались в 1 мкг/мл, никакого дополнительного преимущества не наблюдалось между 20 мкг/мл и 10 мкг/мл, что предполагает плато в эффекте.

Настоящее исследование подчеркивает потенциал восстановления мышц добавками рыбьего жира, которые, как было отмечено, ускоряют восстановление мышц как в моделях старых крыс in vivo, так и в клетках C2C12 in vitro. Результаты исследования дополнительно подтвердили связанное с возрастом снижение скорости восстановления мышц у крыс, но обнадеживающе наблюдали защитные эффекты добавок FO в смягчении этих снижений.

«Эти данные свидетельствуют о том, что рыбий жир может способствовать восстановлению после механических травм за счет усиления процессов восстановления мембран с участием таких ключевых белков, как дисферлин и TRIM72/MG53, хотя могут иметь место и другие эффекты FO. Необходимо дальнейшее изучение этих явлений, чтобы лучше понять потенциальные преимущества FO для стареющих мышц», - резюмировали авторы исследования.