Artikel zur Langlebigkeit

Urolithin A unterstützt die Muskelkraft und die Trainingsleistung bei Erwachsenen mittleren Alters

Urolithin A unterstützt die Muskelkraft und die Trainingsleistung bei Erwachsenen mittleren Alters

Viele Menschen trainieren im mittleren Alter wegen der unmittelbaren Wirkung, aber die wirklichen Vorteile sind nicht sofort erkennbar. Während ein allmählicher Rückgang der Muskelmasse und -kraft mit zunehmendem Alter natürlich ist, bestimmt die körperliche Betätigung den Verlauf. Aber um in Form zu bleiben, braucht es Bereitschaft und Hingabe. Obwohl noch keine Anti-Aging-Pille für die Muskulatur entdeckt wurde, gibt es zahlreiche laufende Forschungsarbeiten zur Identifizierung von Verbindungen, die den Muskelschwund mildern.  

Eine aktuelle klinische Studie (NCT03464500) zeigt, dass Erwachsene mittleren Alters, die vier Monate lang ein Postbiotikum – eine Verbindung, die entsteht, wenn Darmbakterien Nahrung verstoffwechseln – namens Urolithin A einnehmen, Verbesserungen bei der Muskelalterung zeigen. In dieser Studiebei Erwachsenen, die Urolithin A einnahmen, kam es im Durchschnitt zu einer Steigerung der Muskelkraft um 12 %. Die Teilnehmer, die Nahrungsergänzungsmittel einnahmen, hatten auch eine bessere aerobe Ausdauer und verringerten Entzündungen, die eine wichtige Rolle beim Altern spielen können. Eine Nahrungsergänzung mit Urolithin A, von der man annimmt, dass sie durch die Erhöhung des NAD+-Spiegels wirkt, war auch mit Veränderungen in den Konzentrationen der Verbindungen verbunden, die auf einen höheren Zellstoffwechsel und eine höhere Energieausbeute hinweisen. 

Die Tatsache, dass die Behandlung mit Urolithin A die Ergebnisse im Zusammenhang mit der körperlichen Leistungsfähigkeit ohne jegliches Trainingsprogramm verbesserte, ist eine wichtige Erkenntnis auf diesem Gebiet. „Die Verbesserung der Kraft und Trainingsleistung erfolgte, ohne dass sich die Trainingsroutine der Teilnehmer änderte.“ sagte co-Autor Johan Auwerx, MD, PhD, Professor der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). „Diese Ergebnisse sind aufregend, da dies der erste Beweis beim Menschen ist, dass Urolithin A die Mitochondrien über die Mitophagie repariert und zu bedeutenden physiologischen Vorteilen führen kann.“

Mitophagie bei Alter und Krankheit 

Urolithin A ist ein bekannter Aktivator der Mitophagie, dem Recyclingprozess der Zelle zur Beseitigung beschädigter Strukturen, die für die Energieerzeugung wichtig sind (Mitochondrien). Seit einiger Zeit beschäftigen sich Forscher mit der gezielten Mitophagie, um das Recycling fehlerhafter Mitochondrien während des Alterns zu aktivieren und so den Muskelschwund abzumildern.

Mitochondriale Dysfunktion ist ein Kennzeichen des Alterns und steht in engem Zusammenhang mit der altersbedingten Verschlechterung der Skelettmuskulatur. Studien bringen eine beeinträchtigte Mitochondrienfunktion mit langsamer Gehgeschwindigkeit, Muskelermüdung und Kraftverlust in Verbindung. Die Verbesserung der mitochondrialen Gesundheit ist daher eine praktikable Strategie zur Verbesserung der Muskelgesundheit.

Es hat sich gezeigt, dass sportliche Betätigung die Mitophagie, also die Entfernung und Wiederverwertung gestörter Mitochondrien, aktiviert und die mitochondriale Biogenese fördert. Bisher konzentrierten sich Ernährungsinterventionen auf die Stimulierung anaboler Stoffwechselwege durch Proteinergänzung. Die Stimulierung der Mitophagie zur Umkehr der altersbedingten mitochondrialen Dysfunktion stellt einen neuartigen Ernährungsansatz dar, um dem altersbedingten Rückgang der Muskel- und Zellgesundheit entgegenzuwirken.

Mitophagie bei Alter und Krankheit

Was ist Urolithin?

Urolithin A ist ein aus dem Darmmikrobiom stammender postbiotischer Metabolit von Verbindungen in Lebensmitteln wie Granatapfel, Beeren und Walnüssen. In Labormodellen des Alterns wurde gezeigt, dass die Verabreichung von Urolithin A die Mitophagie induziert und die Mitochondrienfunktion verbessert, nicht jedoch bei Menschen mittleren Alters. Auf der Ebene der Körperfunktionen verbesserte Urolithin A die Muskelfunktion bei Nematoden, jungen Nagetieren und alten Mäusen.

Aus klinisch-translativer Sicht ist Urolithin A beim Menschen sicher und bioverfügbar, um die mitochondriale Genexpression im Skelettmuskel zu steigern und die Zellgesundheit nach einer 4-wöchigen oralen Verabreichung bei sesshaften älteren Erwachsenen zu verbessern. A raktuelle klinische Studie bei älteren Erwachsenen zeigte sich auch eine Verbesserung der Muskelausdauer bei langfristiger Einnahme von Urolithin A.

Urolithin unterstützt die Muskulatur mittleren Alters 

Die aktuelle, vom Schweizer Life-Science-Unternehmen Amazentis unterstützte Studie war als Proof-of-Concept-Untersuchung der Wirksamkeit einer langfristigen oralen Nahrungsergänzung mit 500 oder 1.000 mg Urolithin A bei Erwachsenen mittleren Alters konzipiert. Auf Empfehlung von Experten, die klinische Studien zur Muskelfunktion durchgeführt haben, wählten Rinsch und Kollegen einen Interventionszeitraum von vier Monaten als Mindestzeitraum, um Auswirkungen auf die körperliche Leistungsfähigkeit und Muskelfunktion festzustellen.

Die Studienpopulation bestand aus untrainierten Erwachsenen im Alter zwischen 40 und 64 Jahren mit Übergewicht (hoher BMI) und durchschnittlicher körperlicher Ausdauer. Chris Rinsch, CEO und Mitbegründer von Amazentis, und Kollegen legen diese Kriterien fest, weil bekannt ist, dass Stoffwechselstörungen im Zusammenhang mit Übergewicht oder Fettleibigkeit zu mitochondrialer Dysfunktion und beschleunigter Muskelalterung führen.

Unter mehreren positiven und klinisch bedeutsamen Ergebnissen, die in der aktuellen Studie beobachtet wurden, war die Auswirkung auf die Beinmuskelkraft das auffälligste. Rinsch und Kollegen beobachteten bei beiden Dosierungen von Urolithin A eine deutlich verbesserte Muskelkraft des Unterkörpers im hinteren Oberschenkelmuskel. Die Aufrechterhaltung der Kraft und Ausdauer des Unterkörpers ist für ein gesundes Altern unerlässlich. Mehrere Alterungsstudien haben die Zusammenhänge zwischen der Verbesserung der Muskelkraft, der Gehfähigkeit und der körperlichen Leistungsfähigkeit dokumentiert.

Im Gegensatz zur Muskelkraft, die sich mit beiden Dosierungen von Urolithin A verbesserte, zeigten die Ergebnisse, dass nur die höhere Dosis von Urolithin A zu klinisch relevanten Verbesserungen der körperlichen Leistungsfähigkeit und der aeroben Ausdauer führte. Dies könnte auf einen Dosis-Wirkungs-Effekt bei Urolithin A hinweisen und darauf hindeuten, dass Ganzkörpermaßnahmen möglicherweise eine längere Supplementierung erfordern. Bemerkenswert ist, dass die Gruppe, der die hohe Dosis Urolithin A (1.000 mg) verabreicht wurde, Leistungssteigerungen zeigte, die einen klinisch bedeutsamen Unterschied in der Mobilität widerspiegeln. 

Urolithin a unterstützt die Gesundheit der Muskel-Mitochondrien

Urolithin a unterstützt die Gesundheit der Muskel-Mitochondrien

Ein Kennzeichen der Muskelgesundheit ist die Fähigkeit, beschädigte Zellbestandteile zu entfernen und zu recyceln. Mitophagie ist der Prozess, bei dem Zellen dysfunktionale Mitochondrien entfernen und im Gegenzug funktionsfähige Organellen regenerieren. Sowohl die Mitophagie als auch die mitochondriale Biogenese nehmen mit zunehmendem Alter und bei altersbedingten Erkrankungen ab.

In präklinischen Alterungsmodellen wurde gezeigt, dass Urolithin A Marker der Mitophagie und der Mitochondrienfunktion induziert. In dieser Studie aktivierte Urolithin A Gensätze im Zusammenhang mit Mitochondrien und Muskelkontraktion. Rinsch und Kollegen analysierten außerdem erstmals den Einfluss von Urolithin A auf die Skelettmuskulatur auf Proteinebene und zeigten einen Einfluss auf Mitophagie-Marker und -Funktion.

Darüber hinaus sind die zirkulierenden Acylcarnitine – Verbindungen, die eine wesentliche Rolle bei der Regulierung des Gleichgewichts des intrazellulären Zucker- und Lipidstoffwechsels spielen – während des Alterns und bei Erkrankungen, die mit einer mitochondrialen Dysfunktion einhergehen, erhöht, während sie durch langfristige körperliche Betätigung gesenkt werden. Die aktuelle Studie zeigte, dass eine Urolithin-A-Supplementierung die Plasma-Acylcarnitine nach langfristiger Verabreichung reduzierte, allerdings nur bei der 500-mg-Urolithin-A-Dosis. Diese Daten legen nahe, dass der Einfluss von Urolithin A auf Acylcarnitine möglicherweise von der Dauer des Eingriffs und der Dosierung abhängt.

Neben seinem Nutzen für die mitochondriale Gesundheit reduzierte Urolithin A auch Plasma-Biomarker für Entzündungen. Die Reduzierung des C-reaktiven Proteins durch Urolithin A ist besonders relevant, da die Konzentration des zirkulierenden C-reaktiven Proteins positiv mit einem erhöhten Risiko für ungesundes Altern und eine schlechtere Immungesundheit verbunden ist. Diese Biomarkerdaten zeigen, dass die Nahrungsergänzung mit Urolithin A einen potenziellen doppelten Nutzen für die Muskelgesundheit bietet, indem sie die Mitochondrienfunktion verbessert und Inflamm-Aging – altersbedingte chronische Entzündungen – reduziert.

„Diese Studie bestätigt weiter die Rolle der mitochondrialen Gesundheit als wichtige Säule der Vitalität und zeigt, dass Mitopure ein erstklassiger Nährstoff ist, der sich erheblich auf die Muskelgesundheit auswirkt. Wir sind stolz darauf, diese proprietäre Form von Urolithin A in unserer Marke Timeline® und in Nestlé Health Science-Produkten anbieten zu können“, sagte Rinsch. „Wir engagieren uns weiterhin für die Entwicklung klinisch validierter Produkte, die die Zellgesundheit optimieren, mit dem Ziel, Millionen von Menschen länger gesünder zu halten.“

„Der Rückgang der Mitochondrien ist ein wesentliches Merkmal des Alterns und einer schlechten Stoffwechselgesundheit. Diese Studie ist ein wichtiger Meilenstein und zeigt, dass Urolithin A in unserem Bereich bahnbrechend sein könnte“, sagte Dr. Eric Verdin, Präsident und Chief Executive Officer des Buck Institute for Research on Aging – der kürzlich dem wissenschaftlichen Beirat von Amazentis beigetreten ist.

Verweise:

Singh A, D'Amico D, Andreux PA, et al. Urolithin A verbessert in einer randomisierten Studie an Erwachsenen mittleren Alters die Muskelkraft, die Trainingsleistung und die Biomarker der mitochondrialen Gesundheit. Zellvertreter med. 2022;3(5):100633. doi:10.1016/j.xcrm.2022.100633



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