Ученые выяснили, как витамин Е сохраняет здоровье мышц

Бодибилдеры принимают витамин Е, полагая, что он помогает построить сильные мышцы. Исследователи выяснили, как именно токоферол способствует сохранению здоровья мышц. 

Витамин известен как мощный антиоксидант. Сейчас же ученые доказали, что без токоферола плазматическая мембрана, которая по сути, охраняет жидкое содержимое клетки от «разлива», не способна качественно выполнять свои функции. Это касается и мышечных клеток, разрыв мембраны которых приводит к тому, что они не могут работать. 

Клеточный биолог из Медицинского колледжа Джорджии и соавтор исследования, опубликованного в журнале «Free Radical Biology and Medicine», отметил, что «Каждая клетка в организме имеет клеточную мембрану, и каждая мембрана может быть разрушена». Ученые предполагали, что витамин E может быть полезным при мышечной дистрофии, общей, связанной с диабетом мышечной слабости, а также при черепно-мозговых травмах, поскольку способствует ремонту поврежденной клеточной мембраны. К примеру, при черепно-мозговых травмах происходит разрыв плазматической мембраны нейронов - ключевых клеток в центральной нервной системе. 

Строительство мышц связано с естественными процессами разрыва и восстановления клеток. Однако если восстановления не происходит, то мышечные клетки гибнут. Если это продолжается в течение длительного времени, то развивается изнуряющая болезнь, затрагивающая мышцы. 

Связь между витамином E и здоровьем мышц четко прослеживается. К примеру, млекопитающие и птицы, лишенные этого витамина, заболевают, а в некоторых случаях - умирают. Несбалансированное питание приводит к тому, что в организме снижается уровень витамина E. У пожилых людей развивается синдром, при котором мышцы ослабевают, иногда настолько, что пациент не может твердо стоять на ногах.

Сегодня витамин E в качестве мощного актиоксиданта используется в различных антивозрастных добавках. Прием токоферола позволяет отсрочить наступление болезни Альцгеймера, поскольку нейроны получают защиту от свободных радикалов. Однако ранее было неизвестно, как именно витамин E защищает мышцы от разрушения.

Выяснив, какова «клеточная» функция витамина E, ученые могут использовать эти знания в соответствующих областях медицины. В своем новом исследовании ученые кормили крыс кормом для грызунов, из которого было исключен витамин E, а также кормом, дополненным витамином E. Далее ученые отслеживали то, как крысы спускаются вниз по беговой дорожке. Это действие является сложным для мышц. Данное упражнение помогает удлинить мышцы и может вызывать у спортсменов болезненные ощущения, которые возникают из-за серьезного механического стресса. Также при беге по наклонной поверхности дополнительно действует сила гравитации.

В ходе эксперимента ученые обнаружили, что у крыс с дефицитом витамина E мышцы работали хуже, чем у мышей, получавших с кормом этот витамин. Ученые также использовали краситель, который не может приникать через целую плазматическую мембрану, но поступает в клетку при наличии поврежденной мембраны. Здоровая клетка замещает дефект в течение минуты и уже через несколько минут мембрана полностью восстанавливается. При дефиците витамина Е восстановление замедлялось. Также ученые проверили экспертизу мышечных волокон четырехглавой мышцы, анализ под микроскопом показал, что мышечные волокна мышей, получавших корм с дефицитом витамина E, имели воспаленный вид и были меньше, чем волокна мышей, в рационе которых имелось достаточно токоферола.

Активные формы кислорода - свободные радикалы - мешают восстановлению клеточной мембраны. Но каким образом? Исследователи считают, что свободные радикалы, являющиеся, по сути, отходами организма, образуемыми в результате выполнения им обычных функций (при переработке кислорода), а также при воздействии сигаретного дыма, других загрязняющих агентов в воздухе и химических соединений, негативно влияют на целостность мембраны клеток. Тогда как жирорастворимый витамин Е способен включать себя в клеточную мембрану, чтобы предотвратить нападение на нее свободных радикалов. Кроме того, токоферол, возможно, помогает сохранять фосфолипиды - основные компоненты мембраны, тем самым способствуя ее восстановлению после разрыва.

Физические упражнения заставляют электростанции мышечные клеток - митохондрии - сжигать гораздо больше кислорода, чем обычно, тем самым они производят больше свободных радикалов. Физическое воздействие при этом разрывает мембрану. Витамин Е обеспечивает адекватное восстановление мембраны, не смотря на «действие» свободных радикалов, тем самым ситуация остается под контролем. Автор делает вывод, что витамин Е играет важную роль в быстром ремонте клеточной мембраны и в выживании клеток. Исследования, проведенные с культурами клеток различных типов, помещенных в среду с витамином Е, документально подтвердили, что в этом случае увеличивается скорость восстановления клеточной мембраны.

Исследователи считают, что потенциал витамина E, как перспективного препарата для лечения таких серьезных заболеваний, как мышечная дистрофия, еще не раскрыт. В перспективе, токоферол может быть использован в качестве «ускорителя» восстановления мембран мышечных клеток. Особенно такая терапия будет показана для профилактики мышечной дистрофии у лиц из высокой группы риска (например, у астронавтов).

Исследование, проведенное в 2011 году в Nature Communications, показало, что, по крайней мере, в культуре клеток витамин Е сохраняет мышцы здоровыми, позволяя клеточной мембране восстанавливаться. В этой работе изучались преимущества витамина Е, как антиоксиданта, способного ремонтировать мышечные клетки. Как показало исследование, добавление витамина E улучшало способность мембран клеток к восстановлению. Когда же клетки подвергались воздействию свободных радикалов, восстановление не происходило. Новые исследования подтвердили, что витамин E аналогичным образом работает не только в культуре клеток, но и в организме крыс. Другое более раннее исследование показало, что мышечные клетки достаточно хрупкие и разрыв мембраны приводит к мышечной дистрофии.

Среди пищевых источников лидирующие позиции по содержанию витамина E занимают: растительные масла, орехи, семена (например, семена подсолнечника), зеленые листовые овощи. Также можно покупать продукты, обогащенные витамином: масло, фруктовые соки и сухие завтраки.

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: