Beschermen carotenoïden tegen spierafbraak?

Een hoge inname van carotenoïden als bèta-caroteen beschermt tegen spierafbraak. Dat blijkt een Japanse dierstudie, die in 2013 verscheen in de British Journal of Nutrition. De Japanners, verbonden aan Osaka Prefecture University, gaven hun proefdieren een ongezond hoge dosis bèta-caroteen, die bij mensen averechts kan uitpakken. Maar gelukkig zijn er nog meer carotenoïden - waaraan geen gezondheidsrisico's kleven...

Studie
De onderzoekers sneden bij muizen zenuwbanen door waardoor de dieren een poot niet meer konden gebruiken [Den]. Bij andere muizen deden ze dat niet [Sham]. Vervolgens keken de onderzoekers wat er in de eerste week na de ingreep in de spieren gebeurde.

Een deel van de muizen kreeg via de orale route dagelijks een flinke hoeveelheid bèta-caroteen toegediend [B-Carotene], een ander deel niet [Vehicle].

Resultaten
Bij de muizen die bèta-caroteen [grijze balken] kregen, slonk na het doorsnijden van de zenuwbaan de soleus-spier minder snel dan bij de dieren in de controlegroep [witte balken].

In het spierweefsel van soleus nam na het doorsnijden van de zenuw de hoeveelheid ubiquitine-conjugaat toe. Ubiquitine-conjugaat is eiwit waaraan de cel ubiquitinemoleculen heeft vastgeplakt. Zo labelt de cel eiwit als 'rijp voor de sloop'.

In de spieren van de muizen die bèta-caroteen hadden gekregen vonden de onderzoekers echter minder ubiquitine-conjugaat dan in de spieren van de muizen in de andere group.

Het eigenlijke sloopwerk gebeurt door eiwitten als Atrogin-1 en MuRF-1. Dat zijn de moleculaire varianten van de shredder en de sloopkogel. In de soleus nam de aanmaak van die eiwitten toe na het doorsnijden van de zenuwbaan, maar de suppletie met bèta-caroteen remde dat proces.

Hoe bèta-caroteen spierafbraak remt weten de Japanners niet precies. Op basis van in vitro-experimenten opperen ze de mogelijkheid dat bèta-caroteen vrije radicalen neutraliseert die in de eerste fase van spierafbraak een rol spelen. Of misschien remt bèta-caroteen FOXO3a, een moleculaire schakelaar die een sleutelrol bij spierafbraak speelt.

Conclusie
"We have demonstrated that dietary supplementation of beta-carotene is useful as a chemopreventive agent for improvement of disuse-induced muscle mass loss at the early stage of soleus muscle atrophy", vatten de onderzoekers samen.

Wilde speculatie
Het humane equivalent van de hoeveelheid bèta-caroteen die de onderzoekers gebruikten is ongeveer 100 milligram per dag. Die hoeveelheid is voor mensen ongezond. Al bij een inname van 15 milligram bèta-caroteen per dag neemt bij rokers de kans op longkanker toe. Waarschijnlijk komt dat doordat bèta-caroteen omzet in retinol, en hoge concentraties retinol in combinatie met omgevingsfactoren de kans op kanker vergroten.

Nou zitten er nog allerlei andere stoffen in voeding die chemisch sterk lijken op bètacaroteen, maar niet of nauwelijks kunnen omzetten in vitamine A. Alpha-caroteen bijvoorbeeld, of bèta-cryptoxanthine, of lycopeen, of astaxanthine, of luteïne. Het zou zomaar kunnen dat ook die stoffen spieren tegen afbraak beschermen...

Bron:
Br J Nutr. 2013 Apr 28;109(8):1349-58.

Meer:
Een voedingspatroon met veel bètacaroteen reduceert vooral de kans op dodelijke vorm borstkanker (11-12-2017)
Voedingspatroon met veel lycopeen en bèta-caroteen beschermt tegen hartinfarct (3-9-2015)
Suppletie met fikse dosis synthetische bèta-caroteen verziekt de hartspier in dierstudie (14-12-2005)

Astaxanthine, een biochemische broertje van bèta-caroteen, beschermt spiercellen bij extreme inspanning en verbetert het uithoudingsvermogen In doses van enkele milligrammen per dag, tenminste. Te hoge doses astaxanthine werken averechts.	Tomatensap (bron van lycopeen) beschermt de spieren van krachtsporters En lycopeen? Da's, net als astaxanthine, een biochemisch broertje van bèta-caroteen.	Pompoen, ramvol broertjes van van bèta-caroteen, vergroot spierkracht en uithoudingvermogen Let op onze woorden! Over vijftien jaar laden duursporters voor een wedstrijd niet meer op met pasta, brood en rijst, maar met pompoensoep.