Vitamine E belangrijk voor de spieren*
Eerder al was bekend dat vitamine E
belangrijk lijkt voor sterke spieren. Een studie met ratten bevestigt nu dat voldoende vitamine E in de voeding een belangrijke voorwaarde is voor sterke spieren. Voeding met te weinig
vitamine E zorgt voor minder sterke spieren als gevolg van dunnere en ontstoken spiervezels. Vitamine E is een krachtige antioxidant die volgens deze studie zorgt dat celmembranen, zo ook die van spiercellen, gezond kunnen blijven. Bij inspanningen ontstaat op natuurlijke wijze oxidatieschade aan de membranen. Bij te weinig
vitamine E kan deze schade niet hersteld worden waardoor de cel afsterft en als dat zich doorzet ontstaat ook verlies aan
spiermassa.
De studie.
(Augustus 2015)
Scientists figure out how vitamin E keeps muscles healthy
Body builders have it right: vitamin E does help build strong muscles, and scientists appear to have figured out one important way it does it.
Vitamin E has long known as a powerful antioxidant, and now scientists have shown that without it, the plasma membrane, which essentially keeps a cell from spilling its contents and controls what moves in and out, cannot properly heal.
That's a big problem for many cells, such as muscle cells, which get membrane tears just from being used.
"Every cell in your body has a plasma membrane, and every membrane can be torn," said Dr. Paul L. McNeil, cell biologist at the Medical College of Georgia at Georgia Regents University and corresponding author of the study in the journal Free Radical Biology and Medicine.
The scientist suspects knowing the cell membrane repair action of vitamin E has implications for muscular dystrophy, and common diabetes-related muscle weakness, as well as traumatic brain injury, resulting from collisions on a football field, battlefield, or roadway. With a traumatic brain injury, for example, one of the first events that happens is that the plasma membrane of the neurons, key cells in the central nervous system, tear.
"Part of how we build muscle is a more natural tearing and repair process -- that is the no pain, no gain portion -- but if that repair doesn't occur, what you get is muscle cell death. If that occurs over a long period of time, what you get is muscle-wasting disease," said McNeil.
The association between vitamin E and healthy muscles is well-established; for example, mammals and birds deprived of the vitamin experience muscle-wasting disease, in some cases lethal disease. A poor diet resulting in low vitamin E levels in the elderly contributes to frailty syndrome, a condition where muscles are weak and people are unsteady on their feet. The ubiquitous vitamin's well-established role as a powerful antioxidant has led to its use in antiaging products and in helping delay the onset of Alzheimer's by protecting neurons from free radicals.
Exactly how vitamin E protects muscle, as well as other cell types, has been unknown.
"This means, for the first time, 83 years after its initial discovery, we know what the cellular function of vitamin E is, and knowing that cellular function, we can now ask whether we can apply that knowledge to medically relevant areas," McNeil said.
For the new study, rats were fed either normal rodent chow, chow where vitamin E had been removed, or vitamin E-deficient chow where the vitamin was supplemented. First, there was a period of training to ascertain the rats' innate ability to run downhill on a treadmill -- a challenging move for muscles, called an eccentric contraction. The exercise helps lengthen muscles and can produce the most soreness in athletes because of the high mechanical stress as the muscle contracts and lengthens simultaneously. Gravity is an additional force.
They found vitamin E-deficient rats were generally deficient in their running ability compared with controls and made significantly more visits to a grid, despite the fact that they received a mild electric shock when they stood there. The scientists also administered a dye that could not permeate an intact plasma membrane and found it easily penetrated the muscle cells of vitamin E-deficient rats. McNeil notes that a healthy cell makes a patch within a minute and has completely restored the cell membrane within a few minutes. Later examination of the quadriceps muscle fibers under a microscope showed rats fed normal chow or chow where vitamin E had been restored were essentially the same. The large thigh muscle fibers in rats fed vitamin E-deficient chow were smaller and inflamed.
While exactly how free radicals, or reactive oxygen species, interfere with important cell membrane repair remains a mostly unanswered question, McNeil suspects they basically get in the way. Free radicals are essentially waste products produced by normal body functions, such as using oxygen, as well as exposures to cigarette smoke and other air pollutants and chemicals. Because it's lipid-soluble, vitamin E can actually insert itself into the membrane to prevent free radicals from attacking. It also can help keep phospholipids, a major membrane component, compliant so they can better repair after a tear. For example, exercise causes the muscle cell powerhouse, the mitochondria, to burn a lot more oxygen than normal and so produce more free radicals while the physical force tears the membrane. Vitamin E enables adequate plasma membrane repair despite the oxidant challenge, helping keep the situation in check. McNeil's finding that vitamin E is essential to rapid cell membrane repair, and ultimately cell survival, likely holds up across different cell types because, in culture at least, when the scientists have treated a number of different cells types with vitamin E, they documented similar enhanced cell membrane repair.
"The major medical significance here is yet to be uncovered," McNeil said, but could one day mean not just supplements to aid sluggish membrane repair in diseases such as muscular dystrophy, but preventive therapy for high-risk individuals such as astronauts or soldiers.
McNeil's 2011 study in Nature Communications indicated that, at least in cell culture, one way vitamin E keeps muscles healthy is by enabling cell membrane repair. Those studies linked the antioxidant and membrane repair benefits of vitamin E. Muscle cells in culture repaired better when vitamin E was added; when cells were exposed to free radicals, repair failed. Those findings led McNeil to see if the findings held up in research rats. Still earlier work showed that muscle cells were more fragile and membrane tears more common in muscular dystrophy. Good sources of vitamin E include vegetable oils; nuts; seeds such as sunflower seeds; green leafy vegetables; and fortified breakfast cereals, fruit juices, and margarine, according to the National Institutes of Health.
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Wetenschappers erachter te komen hoe vitamine E houdt de spieren gezond
Body bouwers hebben het goed: vitamine E helpt de opbouw van sterke spieren, en wetenschappers lijken te hebben bedacht een belangrijke manier het doet het.
Vitamine E is al bekend als een krachtige antioxidant, en nu wetenschappers hebben aangetoond dat zonder de plasmamembraan, die in wezen houdt een cel morsen de inhoud en bepaalt wat beweegt in en uit, kan niet goed genezen.
Dat is een groot probleem voor veel cellen, zoals spiercellen, die membraan scheuren krijgen slechts wordt gebruikt.
"Elke cel in je lichaam heeft een plasmamembraan, en elk membraan kan worden gescheurd," zei Dr Paul L. McNeil, celbioloog aan het Medical College of Georgia in Georgia Regents University en de bijbehorende auteur van de studie in het tijdschrift Free Radical biologie en geneeskunde.
De wetenschapper verdachten kennen het celmembraan herstel werking van vitamine E heeft gevolgen voor spierdystrofie en gemeenschappelijke diabetes gerelateerde spierzwakte, en traumatisch hersenletsel als gevolg van botsingen op een voetbalveld, slagveld of rijbaan. Bij traumatisch hersenletsel, bijvoorbeeld één van de eerste gebeurtenissen dat gebeurt is dat het plasmamembraan van de neuronen, belangrijke cellen in het centrale zenuwstelsel, scheuren.
"Een deel van de manier waarop we bouwen spier is een meer natuurlijke scheuren en reparatie proces - dat is het geen pijn, geen winst portie -. Maar als dat herstel niet optreedt, wat je krijgt is spier celdood Als dat gebeurt over een lange periode van tijd, wat je krijgt is spier-wasting ziekte, "zei McNeil.
Het verband tussen vitamine E en gezonde spieren goed gevestigd; bijvoorbeeld zoogdieren en vogels ontnomen vitamine ervaring spier wasting-ziekte, soms dodelijke ziekte. Een slechte voeding resulteert in lage vitamine E niveaus in de ouderenzorg bijdraagt aan het syndroom, een aandoening waar de broosheid spieren zijn zwak en de mensen zijn wankel op hun voeten. Gevestigde rol van de alomtegenwoordige vitamine als een krachtige antioxidant heeft geleid tot het gebruik in anti-aging producten en helpen vertragen het ontstaan van Alzheimer door het beschermen van neuronen tegen vrije radicalen.
Precies zoals vitamine E beschermt spier, alsook andere celtypen, was onbekend.
"Dat betekent het eerst 83 jaar na de eerste ontdekking we weten wat de cellulaire functie van vitamine E is, en wetende dat cellulaire functie, kunnen we nu vragen of we die kennis medisch relevante gebieden kunnen toepassen" McNeil genoemd.
Voor de nieuwe studie, werden ratten gevoed ofwel normale knaagdieren chow, voer, waar vitamine E was verwijderd, of vitamine E-deficiënte chow waar de vitamine werd aangevuld. Eerst was er een periode van training om aangeboren vermogen de ratten 'bergaf lopen op een loopband vast te stellen - een uitdagende stap voor spieren, genaamd een excentrieke contractie. De oefening helpt verlengen spieren en kan de meest pijnlijke in atleten produceren vanwege de hoge mechanische belasting als de spier contracten en verlengt tegelijkertijd. Zwaartekracht is een extra kracht.
Ze vonden vitamine E-deficiënte ratten algemeen deficiënt zijn lopende capaciteit vergeleken met controles en die aanzienlijk meer bezoeken aan een rooster, hoewel zij ontvingen een milde elektrische schok als ze stond. De onderzoekers ook toegediend kleurstof die niet konden doordringen een intact plasmamembraan en vond dit doorgedrongen tot de spiercellen van vitamine E-deficiënte ratten. McNeil merkt op dat een gezonde cel maakt een patch binnen een minuut en is volledig gerestaureerd het celmembraan binnen een paar minuten. Later onderzoek van de quadriceps spiervezels onder een microscoop toonde ratten normaal chow chow of wanneer vitamine E was hersteld waren in wezen hetzelfde. De grote dijspier vezels bij ratten gevoed vitamine E-deficiënte chow kleiner en ontstoken.
Terwijl precies hoe vrije radicalen, of reactieve zuurstofverbindingen, interfereren met belangrijke celmembraan reparatie blijft een grotendeels onbeantwoorde vraag, McNeil vermoedt dat ze eigenlijk in de weg. Vrije radicalen zijn voornamelijk afvalproducten geproduceerd door normale lichaamsfuncties, zoals het gebruik van zuurstof en blootstelling aan sigarettenrook en andere luchtverontreinigende stoffen en chemicaliën. Omdat het vetoplosbare, kan vitamine E eigenlijk plaatst zichzelf in het membraan te voorkomen dat vrije radicalen aanvallen. Het kan ook helpen, zodat ze kunnen beter herstellen na een traan te houden fosfolipiden, een belangrijke component membraan, compliant. Bijvoorbeeld oefening zorgt ervoor dat de spiercel powerhouse, de mitochondriën, om veel meer zuurstof te verbranden dan normaal en dus produceren meer vrije radicalen, terwijl de fysieke kracht scheurt het membraan. Vitamine E maakt adequate plasmamembraan reparatie ondanks de oxidant uitdaging, helpen houden de situatie onder controle. McNeil bevinding dat vitamine E essentieel is voor snelle celmembraan herstel en uiteindelijk celoverleving, waarschijnlijk houdt in verschillende celtypen omdat in cultuur althans wanneer de wetenschappers hebben een aantal verschillende celtypen met vitamine E behandeld, zij gedocumenteerd soortgelijke verbeterde celmembraan reparatie.
"De belangrijke medische betekenis hier is nog worden blootgesteld aan", zegt McNeil, maar kon een dag betekenen niet alleen een aanvulling op trage membraan reparatie helpen bij ziekten zoals spierdystrofie, maar preventieve therapie voor hoog-risico individuen, zoals astronauten of soldaten.
McNeil 2011 studie Nature Communications aangegeven dat, tenminste in celcultuur, unidirectioneel vitamine E gaatjes spieren gezond wordt doordat celmembraan reparatie. Die studies gekoppeld aan de antioxidant en membraan reparatie voordelen van vitamine E. spiercellen in cultuur gerepareerd beter als vitamine E werd toegevoegd; wanneer cellen werden blootgesteld aan vrije radicalen, reparatie mislukt. Deze bevindingen leidden McNeil of de bevindingen opgehouden in onderzoek ratten. Nog eerder werk toonde aan dat spiercellen werden meer kwetsbaar en membraan tranen vaker voor bij spierdystrofie. Goede bronnen van vitamine E zijn onder andere plantaardige oliën; noten; zaden zoals zonnebloempitten; groene bladgroenten; en verrijkte ontbijtgranen, vruchtensappen, en margarine, volgens de National Institutes of Health.
Reacties: