Singapur – Mit zunehmendem Alter neigen unsere Muskeln auf natürliche Weise dazu, abzubauen. Dieser als Sarkopenie bezeichnete Prozess kann im goldenen Lebensalter zu Gebrechlichkeit, Stürzen und Verlust der Selbstständigkeit führen.
Doch was, wenn es eine natürliche Verbindung gäbe, die diesen Prozess verlangsamen und langfristig die Gesundheit und Stärke der Muskeln erhalten könnte?
Eine neue Studie von Wissenschaftlern der National University of Singapore, veröffentlicht im Fachjournal Nature Metabolism, deutet auf einen vielversprechenden Kandidaten hin: Trigonellin.
Was ist Trigonellin?
Trigonellin ist eine Verbindung, die in vielen pflanzlichen Lebensmitteln wie Kaffee, Bockshornkleesamen und Gartenerbsen vorkommt. Frühere Studien haben gezeigt, dass niedrige Trigonellin-Spiegel im Blut bei älteren Erwachsenen mit schwächeren Muskeln und langsameren Gehgeschwindigkeiten verbunden sind.
Die Wirkung von Trigonellin auf die Muskelgesundheit
Die Forscher, die neugierig auf diesen Zusammenhang waren, beschlossen, eingehend zu untersuchen, ob Trigonellin die Muskelgesundheit direkt beeinflusst. Durch Experimente mit menschlichen Muskelzellen, Mäusen und sogar winzigen Würmern (C. elegans) entdeckten sie, dass Trigonellin als Vorläufer für NAD+ dient, einem kritischen Coenzym, dessen Spiegel mit dem Alter sinken.
NAD+ und der Zellstoffwechsel
NAD+, oder Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid, ist sozusagen die Währung des Zellstoffwechsels. Es ermöglicht die grundlegenden chemischen Reaktionen, die Energie erzeugen und uns am Leben erhalten. Die Mitochondrien, die Kraftwerke der Zelle, sind für ihre normale Funktion auf NAD+ angewiesen. Muskelzellen sind voller Mitochondrien, um Bewegung zu ermöglichen. Folglich gilt der altersbedingte Rückgang von NAD+ als Hauptfaktor für mitochondriale Dysfunktion und den allmählichen Muskelabbau.
Ergebnisse der Studie
"Unsere Ergebnisse erweitern das derzeitige Verständnis des NAD+-Stoffwechsels durch die Entdeckung von Trigonellin als neuem NAD+-Vorläufer und erhöhen das Potenzial für die Entwicklung von Interventionen auf Basis von NAD+-produzierenden Vitaminen für eine gesunde Langlebigkeit sowie für altersbedingte Krankheiten", sagt Vincenzo Sorrentino vom Programm für translationale Langlebigkeitsforschung an der NUS Medicine in einer Pressemitteilung.
Experimente und Ergebnisse
- Die Behandlung mit Trigonellin erhöhte die NAD+-Spiegel und verbesserte Marker der mitochondrialen Funktion in gealterten menschlichen und Mäuse-Muskelzellen.
- Die Fütterung von Trigonellin an alte Mäuse über 12 Wochen erhöhte ihre Griffstärke und schützte sie vor Muskelermüdung.
- Trigonellin verlängerte die Lebensdauer von C. elegans-Würmern, verbesserte die strukturelle Integrität ihrer Muskelzellen und half ihnen, ihre Fähigkeit zu behalten, sich mit zunehmendem Alter zu winden.
- Würmer mit einer genetischen Veränderung, die ihre Fähigkeit, Trigonellin in NAD+ umzuwandeln, aufhob, profitierten nicht von diesen Anti-Aging-Vorteilen, was die Verbindung zu NAD+ bestätigt.
Trigonellin im Vergleich zu Niacin
Chemisch gesehen ist Trigonellin Niacin (Vitamin B3) sehr ähnlich. Im Gegensatz zu Niacin-Präparaten, die direkt in NAD+ eingebaut werden, muss Trigonellin jedoch zunächst mehrere Stoffwechselschritte durchlaufen. Enzyme entfernen die zusätzliche Methylgruppe von Trigonellin (das "M" in seinem chemischen Namen: "N-Methylnicotinsäure"), um Nicotinsäure zu produzieren.
Anschließend wird Nicotinsäure über einen als Preiss-Handler-Weg bezeichneten Pfad zur NAD+-Fabrik der Zelle transportiert.
Interessanterweise sind bestimmte Gewebe wie die Leber sehr effizient bei der Umwandlung von Trigonellin in NAD+, während andere, wie die Skelettmuskulatur, einen geringeren NAD+-Schub durch Trigonellin erhalten. Die Forscher glauben, dass dies der Grund dafür ist, dass die alten Mäuse trotz verbesserter Muskelkraft und -ausdauer durch Trigonellin nicht mehr Muskelmasse aufbauten.
Weitere Studien erforderlich
Ist Trigonellin ein neues Wunder-Muskelpräparat? Noch nicht. Die Forscher warnen, dass Sarkopenie eine komplexe Erkrankung ist und die Ernährung allein sie wahrscheinlich nicht vollständig heilen kann. Trigonellin könnte ein wichtiger Teil des Puzzles sein, aber ältere Menschen werden dennoch eine ausreichende Proteinzufuhr, Vitamin D, Omega-3-Fettsäuren und körperliche Aktivität benötigen, um den Muskelschwund vollständig zu bekämpfen.
Ebenso ist noch unklar, wie viel des in Lebensmitteln wie Kaffee enthaltenen Trigonellins in die im Labor beobachteten Vorteile umgesetzt wird. Die Mäuse und Würmer in dieser Studie erhielten relativ hohe Dosen, und die Daten am Menschen sind noch korrelativ. Es sind randomisierte kontrollierte Studien erforderlich, um zu beweisen, dass Trigonellin-Präparate die Muskelalterung verlangsamen oder umkehren können.
Zusammenfassung
Diese Studie eröffnet einen neuen und aufregenden Weg, indem sie entdeckt, dass diese bescheidene Pflanzenverbindung als Nahrungsvorläufer von NAD+ ein Verbündeter im Kampf gegen Sarkopenie sein könnte. Wenn sich die präklinische vielversprechende Wirkung von Trigonellin in Studien am Menschen bestätigt, könnte sie eines Tages eine Schlüsselzutat im Rezept für stärkere Muskeln und gesünderes Altern sein.
Trigonellin kommt besonders reichlich in pflanzlichen Lebensmitteln wie Kaffeebohnen, Hafer, Erbsen und Bockshornkleesamen vor.
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Referenzen:
https://www.nature.com/articles/s42255-024-00997-x
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