Как бы маловероятно это звучало, но зеленые помидоры могут стать ответом на более крупные и сильные мышцы. Используя метод скрининга, который ранее идентифицировал соединение в кожуре яблока в качестве средства для увеличения мышечной массы, группа ученых из Университета Айовы теперь обнаружила, что томатидин, соединение из зеленых помидоров, еще более эффективно для наращивания мышц и защиты от атрофии мышц.
Атрофия мышц, или истощение, вызывается старением и различными заболеваниями и травмами, включая рак, сердечную недостаточность и ортопедические травмы, и это лишь некоторые из них. Он делает людей слабыми и утомленными, снижает физическую активность и качество жизни и предрасполагает к падениям и переломам. Заболевание ежегодно поражает более 50 миллионов американцев, в том числе 30 миллионов человек старше 60 лет, и часто вынуждает людей посещать дома престарелых или реабилитационные учреждения.
"Атрофия мышц вызывает множество проблем для людей, их семей и системы здравоохранения в целом," говорит Кристофер Адамс, M.D., Ph.D., UI доцент кафедры внутренней медицины, молекулярной физиологии и биофизики. "Однако у нас нет эффективного способа предотвратить или лечить это. Упражнения, безусловно, помогают, но этого недостаточно и не очень возможно для многих больных или травмированных."
Больше мышц, меньше жира
В новом исследовании, опубликованном 9 апреля в Журнале биологической химии, Адамс искал низкомолекулярное соединение, которое можно было бы использовать для лечения атрофии мышц. Он сосредоточился на томатидине, используя инструмент системной биологии под названием Connectivity Map, который был разработан в Институте Броуда Массачусетского технологического института и Гарвардского университета. Адамс обнаружил, что томатидин вызывает изменения в экспрессии генов, которые по существу противоположны изменениям, которые происходят в мышечных клетках, когда люди страдают от мышечной атрофии.
После определения томатидина Адамс и его команда проверили его влияние на скелетные мышцы. Они впервые обнаружили, что томатидин стимулирует рост культивируемых мышечных клеток человека.
"Этот результат был важен, потому что мы ищем то, что может помочь людям," Адамс говорит.
Следующим шагом было добавление томатидина в рацион мышей. Они обнаружили, что здоровые мыши, получавшие добавку томатидина, увеличивали мышцы, становились сильнее и могли дольше тренироваться. И, что наиболее важно, они обнаружили, что томатидин предотвращает и лечит атрофию мышц.
Интересно, что хотя у мышей, получавших томатидин, были более крупные мышцы, их общая масса тела не изменилась из-за соответствующей потери жира, что позволяет предположить, что это соединение также может иметь потенциал для лечения ожирения.
Разработка более здоровой пищи
Привлекательный аспект томатидина заключается в том, что это натуральное соединение, полученное из помидоров. Он образуется, когда альфа-томатин, который содержится в растениях томатов и, в частности, в зеленых помидорах, переваривается в кишечнике.
"Зеленые помидоры безопасно есть в умеренных количествах. Но мы не знаем, сколько зеленых помидоров нужно съесть человеку, чтобы получить дозу томатидина, аналогичную той, которую мы давали мышам. Мы также не знаем, будет ли такая доза томатидина безопасной для людей или будет ли она иметь такой же эффект у людей, как и у мышей," Адамс говорит. "Мы упорно работаем, чтобы ответить на эти вопросы, надеясь найти относительно простые способы, с помощью которых люди могут поддерживать мышечную массу и функции или, при необходимости, восстанавливать ее."
Адамс и его команда ранее использовали ту же стратегию исследования, чтобы обнаружить, что урсоловая кислота, соединение яблочной кожуры, способствует росту мышц.
"Томатидин значительно более эффективен, чем урсоловая кислота, и, по-видимому, имеет другой механизм действия. Это шаг в правильном направлении," Адамс говорит. "Сейчас нас очень интересует возможность того, что некоторые пищевые природные соединения, такие как томатидин и урсоловая кислота, когда-нибудь могут быть объединены в научно обоснованные добавки или даже просто включены в повседневные продукты питания, чтобы сделать их более здоровыми."
Стремясь ускорить это исследование и передать его людям, Адамс и его коллеги основали биотехнологическую компанию под названием Emmyon. Компания недавно получила финансирование от Национального института здоровья на разработку стратегий сохранения мышечной массы и функций в процессе старения. Компания также использует томатидин и урсоловую кислоту в качестве естественных компонентов для новых лекарств, направленных на атрофию мышц и ожирение.