ترجمه: مریم صفابخش، دانشجوی کارشناسی ارشد علوم تغذیه، دانشکده علوم تغذیه و رژیم شناسی دانشگاه علوم پزشکی تهران
زیر نظر: دکتر نیاز محمدزاده هنرور- استادیار دانشکده علوم تغذیه و رژیم شناسی، دانشگاه علوم پزشکی تهران
ساختمان عضلات اسکلتی
عضلات اسکلتی 45-55 درصد وزن کل بدن را تشکیل می‌دهند و نقش مهمی را در حرکت، حالت بدن (ایستادن) و تنظیم متابولیسم‌های بدن بر عهده دارند.
همانطور که می دانیم، عضلات اسکلتی بر اساس ویژگی‌های انقباضی به دو دسته آهسته و سریع تقسیم می‌شوند.
فیبرهای آهسته (نوع 1) دارای قدرت انقباض کمتر اما طولانی‌تر و سرعت کوتاه شدن کمتری نسبت به فیبرهای سریع (نوع 2) می‌باشند.
فیبرهای آهسته دارای میوگلوبین، مویرگ‌ها، چربی و میتوکندری فراوان هستند و تولید انرژی آنها وابسته به فسفریلاسیون اکسیداتیو (هوازی) می‌باشند.
به طور کلی این دسته از فیبرها برای فعالیت‌های روزانه به کار گرفته می‌شوند.
فیبرهای سریع برای تولید انرژی از دو مسیر اکسیداتیو (هوازی) و گلیکولیز (بی هوازی) استفاده می‌کنند و در هنگامی که عضلات نیازمند به تولید نیروی بیشتری هستند مثلاً در یک فعالیت ورزشی شدید به کار گرفته می‌شوند.
سارکوپنی
سارکوپنی یک بیماری پیش رونده است که با کاهش توده و قدرت عضلانی خود را نمایان می‌کند.
بروز این بیماری مرتبط با افزایش سن می‌باشد به طوری که شروع آن در دهه 50 زندگی رخ می‌دهد.
سارکوپنی به دلیل اختلال در تحریک عصبی عضلانی، انتقال پیام‌های عصبی در الیاف عضلات اسکلتی وکاهش ظرفیت بازسازی عضلات می‌باشد.
بر اساس گزارشات منتشر شده توسط مطالعات انجام شده بر سارکوپنی در اروپا، فرد مبتلا به سارکوپنی دارای ویژگی‌های زیر می‌باشد:
کاهش توده عضلانی: بیش از دو انحراف معیار (بیش از 5 درصد) در مقایسه با افراد جوان 18-39 ساله هم جنس و هم نژاد
کاهش قدرت عضلانی: قدرت عضلانی کمتر از 30 کیلوگرم در مردان و کمتر از 20 کیلوگرم در زنان
کاهش توانایی ورزشی: سرعت راه رفتن کمتر از یک متر بر ثانیه در مردان و کمتر از 0.8 متر بر ثانیه در زنان
شیوع سارکوپنی
میزان شیوع سارکوپنی 5-13 درصد در جمعیت 60-70 ساله و 11-50 درصد در افراد بالای 80 سال می‌باشد.
بر اساس گزارشات سازمان جهانی سلامت پیش بینی می‌شود که در سال 2050 حدود 2 بیلیون نفر از جمعیت دنیا را افراد بالای 60 سال تشکیل می‌دهند در نتیجه سارکوپنی یک مساله مهم در سلامت افراد می‌باشد.
سارکوپنی بر توانایی حرکتی افراد مسن اثر گذار می‌باشد به طوری که باعث افزایش طول مدت بستری به طور میانگین از 9.4 روز به 13.4 روز می‌شود، در نتیجه هزینه‌های مراقبت بهداشتی را افزایش می‌دهد.
تعداد افراد مبتلا به سارکوپنی که در بیمارستان پذیرش می‌شوند (27 درصد) به طور معنا داری بیشتر از افراد سالم می‌باشند (10 درصد)، همچنین پس از 6 ماه پیگیری، میزان مرگ و میرافراد مبتلا به سارکوپنی بیشتر بوده است.
از ابتدای تولد تا سن 30 سالگی عضلات اسکلتی رشد و نمو می‌یابند و بالعکس با افزایش سن توده عضلانی، تعداد و عملکرد فیبرهای عضلانی کاهش می‌یابد.
شیوع سارکوپنی در مردان و زنان مسن به ترتیب 64.2 درصد و 31.3 درصد می‌باشد و توده عضلانی به طور تقریبی به میزان 12.9 درصد در مردان و 5.3 درصد در زنان در هر دهه کاهش می‌یابد که با کاهش قدرت عضلانی به میزان 10-15 درصد در مردان و 2 درصد در زنان نیز همراه می‌باشد.
پاتوفیزیولوژی سارکوپنی
ارتباط بین عصب و عضله، یک سیناپس شیمیایی بین نورون‌های حرکتی و فیبر عضلانی می‌باشد که آغاز کننده انقباض می‌باشد.
با افزایش سن، تعداد نورون‌های حرکتی به مرور زمان کاهش می‌یابد و عصب دهی عضلات به خصوص عضلات سریع کم می‌شود.
سارکوپنی بیشتر با تحلیل فیبرهای سریع در ارتباط می‌باشد در حالی که فیبرهای آهسته کمتر تحت تأثیر قرار می‌گیرند.
افزایش استرس اکسیداتیو، التهاب و اختلال در عملکرد میتوکندری ها (اندامک مهم برای تولید انرژی، واکنش‌های اکسیداسیون – احیا و مرگ سلولی) منجر به اختلال در نورون‌های حرکتی، و عضلات سریع می‌گردد.
آسیب رادیکال‌های ازاد با افزایش سیتوکین های التهابی مانند اینترلوکین 1، 6 و فاکتور نکروز توموری آلفا منجر به وضعیت "پیش التهابی با شدت کم" می‌شود.
این شرایط باعث افزایش غلظت سیتوکین های التهابی و پروتئین‌های فاز حاد در افراد مسن می‌گردد در نتیجه می‌تواند اثرات بلند مدتی بر تحلیل عضلانی و کاهش عملکرد ماهیچه‌ها در سنین بالا داشته باشد.
ویتامین E و سارکوپنی
سارکوپنی به طور کامل قابل پیشگیری نمی‌باشد اما آگاهی نسبت به تغییرات استخوانی وعضلانی وابسته به سن می‌تواند باعث بهبود کیفیت زندگی افراد شود.
مطالعات اخیر پیشنهاد کرده‌اند که ویتامین E به صورت توکوفرول ها و توکوتری انول ها دارای نقش کلیدی در سلامت استخوان، عضلات و روند بیماری سارکوپنی می‌باشد.
مطالعات حاضر نشان داده‌اند که اشکال مختلف ویتامین E، توکوفرول ها و توکوتری انول ها (آلفا، بتا، گاما و دلتا) به دلیل خاصیت آنتی اکسیدانی و ضد التهابی اختلالات عضلانی وابسته به سن را کاهش می‌دهد و از طریق بازسازی عضلات منجر به بهبود سارکوپنی می‌گردد.
توكوتری انول‌ها از این جهت با توكوفرول‌ها متفاوت هستند كه دارای زنجیره جانبی غیر اشباع می‌باشند.
مطالعات تجربی بر روی انسان‌ها نشان داده‌اند که ویتامین E دارای اثرات مثبتی بر تکثیر، تمایز، بقا و بازسازی میوبلاست‌ها (سلول‌های سازنده عضلات)، عملکرد میتوکندری ها، توده عضلانی، انقباض ماهیچه‌ای و ظرفیت فعالیت ورزشی داشته باشد.
همچنین چندین مطالعه نشان داده‌اند که با افزایش سطح توکوفرول سرمی، قدرت عضلانی نیز افزایش می‌یابد (ارتباط مثبت).
مکانیسم‌های اثر ویتامین E بر سارکوپنی
ویتامین E به دلیل خاصیت آبگریزی خود به فراوانی درغشای میتوکندری ها یافت می‌شود. ازدیاد رادیکال‌های آزاد اکسیژن در این محل باعث تخریب غشاها می‌گردد.
اگر ویتامین E به مقدار کافی در غشای سلول‌های عضلانی وجود داشته باشد، عضلات قادر به ترمیم خود پس از صدمه می‌باشند.
α-توکوفرول باعث افزایش دفاع آنتی اکسیدانی، کاهش اکسیداسیون، مهار استرس اکسیداتیو، تولید و کاهش تجزیه پروتئین‌ها می‌شود.
همچنین می‌تواند میزان پراکسید هیدروژن (نشانگر استرس اکسیداتیو) و تجزیه پروتئین‌ها را کاهش دهد و از طرفی آنتی اکسیدان هایی شامل گلوتاتیون و آنزیم‌های سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز را نیز افزایش می‌دهد.
یک ساعت قبل از فعالیت ورزشی، مکمل یاری با α-توکوفرول با کاهش فعالیت آنزیم‌های کراتین کیناز، لاکتات دهیدروژناز و همچنین کاهش فاکتور نکروز توموری آلفا، اینترلوکین 10 و 6، میزان آسیب سلولی را کاهش می‌دهد.
توکوتری انول ها می‌توانند اختلالات عملکرد میتوکندری ها را بهبود بخشند و ظرفیت تحمل ورزشی را افزایش دهند.
همچنین توکوتری انول می‌تواند استفاده گلیکوژن توسط کبد را بهبود بخشد و سطوح افزایش یافته اسید لاکتیک را کاهش دهند.
از طرفی دیگر مشخص شده است که توکوتری انول موجود در روغن پالم می‌تواند میزان تکثیر میوبلاست ها (سلول‌های سازنده عضلات) را افزایش دهد.
منابع ویتامین E
توکوفرول ها در اکثر مواد غذایی یافت می‌شوند شامل روغن پالم، سبوس برنج، گندم، روغن‌های گیاهی (ذرت، سویا، آفتاب گردان، کنجد)، روغن بادام زمینی، کره کاکائو، دانه‌ها و آجیل (گردو و بادام زمینی) که بیشتر به شکل الفا و گاما توکوفرول ها می‌باشند.
توکوتری انول ها با غلظت کمی در مواد غذایی محدود شامل روغن پالم، غلات صبحانه، گندم، روغن گیاه نخل اره‌ای، جو، جو دوسر وسبوس یافت می‌شوند.
مکمل‌های ویتامین E
توکوفرول ها به صورت مولتی ویتامین (α- توکفرول) و محصولات آرایشی (صابون، کرم و محصولات سلامت مو) وجود دارند که به عنوان آنتی اکسیدان عمل می‌نمایند.
به طور کلی از توکوتری انول ها برای تولید مکمل به ندرت استفاده می‌شود.
