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鱼油可以加速衰老大鼠肌肉恢复,这表明它对人类也有潜在的好处
【字体: 大 中 小 】 时间:2024年10月23日 来源:Nutrients
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补充鱼油可以改善老年大鼠肌肉恢复,增强肌肉细胞的膜修复,表明对衰老相关的肌肉损伤有潜在的益处。
新的研究表明,鱼油补充剂可能会加速衰老大鼠和肌肉细胞的肌肉愈合,可能为人类从与年龄相关的肌肉损伤中更快恢复提供解决方案。
膜修复蛋白dysferlin和TRIM72/MG53:研究发现,这些对肌肉膜修复至关重要的关键蛋白在老年大鼠中增加,在恢复过程中至关重要,特别是在饮食中加入鱼油时。
在最近发表在《Nutrients》杂志上的一项研究中,研究人员进行了体外(C2C12小鼠成肌细胞)和体内(老龄(22个月)和成年(8个月)Sprague Dawley大鼠)实验,以研究鱼油补充剂的潜在肌肉愈合效果。结果显示,衰老显著延长了大鼠模型系统的恢复时间,老年大鼠的恢复速度比年轻大鼠慢得多。
值得注意的是,鱼油补充剂(含有45%的二十碳五烯酸(EPA)和10%的二十二碳六烯酸(DHA),以33 g/kg的浓度加入到饮食中)被证明有助于减轻衰老对修复迟缓的影响,78%的老年鱼油补充剂大鼠表现出与年轻同类相当的肌肉愈合速度。在成年大鼠中,损伤后7天肌肉收缩力下降20-25%,而老龄对照大鼠则下降30-40%。体外小鼠细胞系实验的结果证实了这些发现,并表明鱼油可能增强膜的再密封和修复,从而有助于加速愈合。
尽管老年人相对较少参与剧烈运动,但他们在日常锻炼和活动计划或常规日常活动中容易发生机械肌肉损伤。肌肉挫伤,俗称“瘀伤肌肉”,是OAs中最常见的碰撞和跌倒损伤。其特征为肌肉纤维和结缔组织钝力损伤伴随疼痛和肿胀,由于后者侧重于跌倒相关骨折,因此历来受到老年人的关注较少。
不幸的是,即使没有骨折、跌倒和类似的影响,也可能导致肌肉挫伤,这可能使OAs患者持续数周甚至数月的疼痛和虚弱。最近的研究已经阐明了年轻人肌肉愈合的持续时间(几到几周)。尽管在OAs中缺乏类似的证据,但在其他器官系统中衰老机制的影响以及当前研究小组先前的大鼠模型系统实验表明,老年队列的愈合持续时间延长。
传统的挫伤治疗包括使用非甾体抗炎药(NSAIDs),主要用于后者的疼痛抑制特性。不幸的是,非甾体抗炎药的肌肉愈合效果从未得到临床验证,一些专家认为这种干预可能会产生适得其反的效果。鱼油(FOs)等膳食补充剂在逆转与年龄相关的影响方面表现出了巨大的希望,其显著的好处与它们的抗炎和抗氧化特性有关。虽然它们在肌肉修复方面的效用尚未得到检验,但之前的研究表明它们有改善肌肉骨骼健康的潜力。
“肌肉损伤不完全恢复是老年人经常报告的结果,即使急性损伤程度相同,也有观察到。肌肉细胞在收缩过程中受到规律性的机械损伤,因此需要一个强健、快速的过程来维持肌膜的完整性和细胞稳态。参与这一修复过程的关键蛋白包括dysferlin和TRIM72/MG53,它们的抑制会增加肌肉变性,进而导致纤维化,从而损害或减缓恢复。”
没有对损伤的急性保护:有趣的是,之前的研究发现鱼油并不能防止肌肉损伤的初始损伤,但它确实显著加速了恢复过程,特别是在7天后。
本研究评估了鱼油补充剂对大鼠的影响,重点是它们的肌肉恢复。两组不同年龄的Sprague Dawley大鼠同时被用来评估衰老对正常肌肉恢复率的影响,并研究FO补充剂是否可以减轻这些影响。“成人”组由8个6-8个月大的个体组成,而“老年”组由10个20个月大的个体组成。每个队列被划分为在病例(FO干预)和对照(正常饮食)亚队列中包含相似的代表性。
大鼠在各自的饮食中饲养8周,之后用异氟烷麻醉,故意损伤左后肢以作进一步手术。将重物落在腓肠肌内侧肌(MG)上引起肌肉损伤。在损伤前评估老龄大鼠的握力,并在损伤后第1天和第32天(握力)和第7天测量收缩力。此外,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和荧光显微镜进行免疫印迹实验,揭示损伤和未损伤肌肉之间蛋白质谱的差异。
为了体外评估鱼油的肌肉修复机制,使用C2C12小鼠成肌细胞系(添加不同浓度鱼油提取物的“case”细胞系)。使用FluoView FV1000多光子共聚焦激光扫描显微镜观察肌肉(此处为“膜”)损伤。
基线握力测试结果显示,老年病例和对照组之间没有差异。然而,在长达8周的实验中,观察到对照组大鼠握力(损伤前)显著下降,而实验组大鼠没有观察到握力下降。肌肉收缩实验(第7天)显示,成年大鼠的肌肉恢复速度最快,在统计学上,添加fo的老年大鼠与年轻大鼠几乎没有区别。相比之下,观察到对照饮食大鼠在肌肉恢复方面明显滞后于其他队列。
结果表明,1μg/mL、10μg/mL、20μg/mL三种浓度均能促进损伤C2C12细胞的膜修复。虽然在10μg/mL培养基中培养的细胞比在1μg/mL培养基中培养的细胞愈合得更快,但在20μg/mL和10μg/mL之间没有观察到额外的益处,这表明效果处于平台期。
目前的研究强调了鱼油补充剂的肌肉愈合潜力,在体内衰老大鼠模型和体外C2C12细胞中观察到鱼油补充剂可以加速肌肉恢复。研究结果进一步证实了大鼠肌肉恢复速度与年龄相关的下降,但令人鼓舞的是,观察到鱼油补充剂在缓解这些下降方面的保护作用。
“这些数据表明,鱼油可能通过增强膜修复过程来促进机械损伤的恢复,这涉及到关键的蛋白质,如dysferlin和TRIM72/MG53,尽管鱼油的其他作用可能也在起作用。需要对这些现象进行进一步研究,以更好地了解FO对衰老肌肉的潜在益处。”