Studie: Muskeln und Mitochondrien stärken mit Urolithin A

Urolithin A, ein Nahrungsergänzungsmittel, das einen natürlichen Prozess im Körper stimulieren soll, scheint die Muskelausdauer und die Gesundheit der Mitochondrien beim Menschen zu fördern.

Stärkung der Muskelaktivität

Laut Forschungsergebnissen der University of Washington School of Medicine könnte der Wirkstoff Urolithin A dazu beitragen, die Muskelaktivität bei älteren oder kranken Menschen zu verbessern oder zu verlängern.

Die Studie ist laut David Marcinek, Professor für Radiologie an der University of Washington School of Medicine und Hauptautor der Studie, sowohl für Menschen mit chronischen Krankheiten als auch für Menschen, die im Alter aktiver sein wollen, von Bedeutung. Seine Forschung konzentriert sich auf die Rolle der Mitochondrien bei Alterungsprozessen und chronischen Krankheiten.

Urolithin A, Polyphenole und Granatapfel

Urolithin A ist ein Nebenprodukt der Darmbakterien des Menschen und einer Ernährung mit Polyphenolen, die man in Granatäpfeln, Beeren und Nüssen findet.

• Da Ernährung, Alter, Genetik und Krankheiten die Zusammensetzung des Darmmikrobioms beeinflussen, produzieren Menschen Urolithin A in unterschiedlichen Mengen. Die Verbindung wird auch als Nahrungsergänzungsmittel im Handel angeboten.

In Tierversuchen und molekularen Studien am Menschen konnte gezeigt werden, dass eine zusätzliche Einnahme von Urolithin A die Mitophagie stimuliert, einen Prozess, den Marcinek als „mitochondriale Qualitätskontrolle“ bezeichnet.

Um den vorderen Schienbeinmuskel (Tibialis anterior) zu trainieren, wurden die Probanden und Probandinnen außerdem gebeten, ihre Zehen wiederholt gegen einen Widerstand anzuheben.

• Mitochondrien sind wie Batterien, die unsere Körperzellen mit Energie versorgen, erklärt Marcinek. Mit der Zeit werden sie jedoch abgebaut.

Der Prozess der Mitophagie erkennt diesen Defekt und zerlegt die Mitochondrien proaktiv in elementare Bestandteile, die die Zelle wiederverwerten kann.

Mit zunehmendem Alter wird die Mitophagie jedoch weniger effizient, und der Körper häuft diesen Pool defekter Mitochondrien an. Dies ist einer der Gründe, warum die Muskeln mit zunehmendem Alter an Leistungsfähigkeit verlieren.

Wirkung auf die Ganzkörperfunktion

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchten eine kleine Gruppe von über 65-Jährigen, die nach dem Zufallsprinzip über einen Zeitraum von vier Monaten entweder ein Scheinmedikament (Placebo) oder täglich 1.000 mg Urolithin A als Nahrungsergänzung erhielten.

Bei allen 66 Probanden wurde zu Beginn der Studie festgestellt, dass sie über eine durchschnittliche oder unterdurchschnittliche Fähigkeit zur Produktion von Adenosintriphosphat (ATP) verfügten, das in den Mitochondrien gebildet wird und die Zellen bei der Erfüllung zahlreicher Funktionen unterstützt.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler stellten die Hypothese auf, dass sich die Muskelfunktion und die ATP-Produktion in der Testgruppe verbessern würden, wenn das Urolithin-A-Präparat tatsächlich die Mitophagie steigern würde.

Zwei Vergleiche der Muskelfunktion in beiden Gruppen unterstützten diese Hypothese, zwei andere nicht:

Zwei Messungen der Muskelausdauer waren in der Nahrungsergänzungsgruppe besser als in der Placebogruppe. Die Ausdauer wurde mit Übungen an der Hand (erster dorsaler Interossus, zwischen Daumen und Zeigefinger) und am Bein (Tibialis anterior, entlang des Schienbeins) gemessen.

Die Forscher der University of Washington School of Medicine maßen die Zunahme der Muskelkontraktionen bis zur Ermüdung zwischen einem Basistest und dem letzten Test vier Monate später.

Die Messungen der bei einem sechsminütigen Spaziergang zurückgelegten Strecke verbesserten sich sowohl in der Gruppe, die das Nahrungsergänzungsmittel einnahm, als auch in der Placebogruppe zwischen den Tests zu Beginn und vier Monate später signifikant.

Im Vergleich zur Placebogruppe konnten die Forschenden jedoch keinen signifikanten Effekt des Nahrungsergänzungsmittels feststellen.

Die Messungen (mittels Magnetresonanzspektroskopie) zur Verbesserung der maximalen ATP-Produktion veränderten sich zwischen dem Ausgangswert und vier Monaten in keiner der beiden Gruppen signifikant.

Auch wenn die Forschenden keinen Effekt des Präparats auf die Ganzkörperfunktion (über die 6-Minuten-Messung und die ATP-Produktion) feststellen konnten, sind diese Ergebnisse dennoch aufschlussreich, weil sie zeigen, dass die Einnahme eines Präparats über einen kurzen Zeitraum tatsächlich die Muskelausdauer verbessert.

• Auch ohne körperliche Aktivität verbesserte sich die Ermüdungsresistenz, so die Studienautoren.

Den Studienteilnehmerinnen und -teilnehmern wurden zu Beginn der Studie sowie nach zwei und vier Monaten Blutproben entnommen. Damit sollte die mögliche Wirkung der Nahrungsergänzung auf die Bioverfügbarkeit von Urolithin A und auf Biomarker der mitochondrialen Gesundheit und Entzündung untersucht werden.

In der Testgruppe war Urolithin A mit einer signifikanten Abnahme mehrerer Acylcarnitine und Ceramide verbunden, die für ihre Rolle bei Stoffwechselstörungen mit Beteiligung der Mitochondrien bekannt sind, berichten die Forscher.

Laut Marcinek deuten diese Veränderungen darauf hin, dass die Behandlung den Stoffwechselzustand der Menschen beeinflusst. Obwohl sie die maximale ATP-Produktion nicht beeinflusste, verbesserte sie den allgemeinen Stoffwechsel der Probanden, so der Forscher.

• Urolithin-A-Supplemente könnten auch Menschen zugute kommen, die sich aufgrund eines schlechten Muskelzustands oder einer Krankheit nicht so viel bewegen können, wie sie gerne möchten. Die Ergebnisse der aktuellen Studie wurden in der Fachzeitschrift JAMA Network Open veröffentlicht.

Granatapfel – Wirkung, Nebenwirkungen und Wechselwirkungen

Granatäpfel (Punica granatum) sind reich an Antioxidantien und anderen Nährstoffen. Die Verwendung von Granatapfelpräparaten, einschließlich des Saftes oder Extraktes, wird zur Vorbeugung oder Behandlung vieler Krankheiten empfohlen, darunter Herzkrankheiten, Bluthochdruck, hoher Cholesterinspiegel, Krebs und Diabetes.

• Granatapfelsaft gilt als gesundheitlich unbedenklich.
• Granatapfelextrakt ist vermutlich ebenfalls sicher.
• Granatapfelwurzel, -stamm und -schale sind möglicherweise nicht ungefährlich, wenn sie in großen Mengen konsumiert werden, da sie Substanzen enthalten, die schädliche Auswirkungen hervorrufen können.

Granatapfel (Punica granatum) hat in der Regel keine bekannten Nebenwirkungen, aber bei einer kleinen Anzahl von Menschen können Symptome des Verdauungstrakts, insbesondere Durchfall, auftreten.

Auch über allergische Reaktionen auf Granatapfel ist berichtet worden. Es ist aus wissenschaftlicher Sicht bislang wenig darüber bekannt, ob Granatapfelextrakt während der Schwangerschaft oder in der Stillzeit sicher verwendet werden kann.

Mitochondrien – Aufbau und Funktion

(Quelle: TeacherToby)

Quellen

• University of Washington School of Medicine
• Effect of Urolithin A Supplementation on Muscle Endurance and Mitochondrial Health in Older Adults, JAMA Network Open (2022). DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2021.44279
• NIH / NHS/ NCCIH

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