Consumul de struguri pe termen lung îmbunătățește sănătatea musculară, atât la bărbați, cât și la femei

Sarcopenia, caracterizată prin pierdere progresivă a masei și funcției musculare, reprezintă o provocare majoră pentru persoanele vârstnice și poate duce la scăderea calității vieții și la complicații asociate. În acest context, dietele bogate în fructe și legume sunt corelate cu beneficii sistemice, inclusiv pentru sănătatea musculară. Strugurii, în particular, conțin peste 1600 de fitocompuși, iar dovezi anterioare indică influența lor benefică asupra mai multor organe și asupra longevității în modelul murin.
Un nou studiu de la Universitatea Western New England (WNE) a investigat efectul consumului de struguri pe termen lung (2,5 ani, care la șoareci aproximă 80 de ani la om) asupra expresiei genice în musculatura scheletică, la șoareci femele și masculi în vârstă. Rezultatele indică o modulare semnificativă a expresiei genice și o convergență a profilurilor de exprimare între sexe la animalele hrănite cu dietă suplimentată cu struguri.

Metodologie și design experimental

Model animal: S-au folosit șoareci C57BL/6J masculi și femele (câte 120 pentru fiecare dietă), inițial hrăniți cu o dietă standard (4% grăsimi) până la vârsta de 1 an, apoi împărțiți în 2 grupuri:  

• Grup control cu dietă standard (SD),  
• Grup cu dietă standard + 5% pulbere de struguri (SDG).

Durata și justificare:

• Șoarecii au fost menținuți pe dietele respective până la vârsta de 2,5 ani, ceea ce corespunde la ~80 de ani la om.  
• Doza de struguri (5% din dietă) echivalează consumului uman a ~2 porții/zi de struguri proaspeți.

Analize efectuate: Greutatea corporală, histologie musculară (coloana femurală) prin colorații H&E și Masson, RNA-Seq pentru a detecta diferențele de expresie genică și analiză bioinformatică (DESeq2, KEGG, GO, Reactome) pentru a examina căile biologice și molecule funcționale modulate.

Rezultate principale

Parametrii fizici și histologie

• Nu au existat diferențe semnificative între grupurile cu și fără struguri în ce privește greutatea corporală, greutatea mușchiului sau rapoartele mușchi/greutate.  
• La examinarea histologică, atât la masculi, cât și la femele, țesutul muscular a apărut normal, fără leziuni notabile, indiferent de dietă.

Analize de expresie genică

• Secvențierea RNA a scos în evidență peste 20.000 de transcripți exprimați în musculatură. Diferențele dintre masculi și femele pe dieta standard sunt considerabile, iar introducerea strugurilor a dus la modificări ale profilului transcriptomic atât la masculi, cât și la femele.
• Principal Component Analysis (PCA) și reprezentări de tip heatmap arată că musculatura femelelor și masculilor tind să fie mai apropiate ca profil de exprimare atunci când animalele sunt hrănite cu struguri, comparativ cu dieta standard.

Îmbunătățirea convergenței între sexe

• Analizele globale (KEGG, GO, Reactome) indică discrepanțe mari între masculi și femele la dieta standard (multe căi metabolice și gene diferit reglate), însă numărul de diferențe scade semnificativ la animalele cu dietă îmbogățită cu struguri, ceea ce sugerează o convergență a fenotipurilor.
• Exemplu: la analiza KEGG, 20 de căi erau diferite între femele și masculi pe dieta standard, dar numai 3 erau semnificativ diferite între femele și masculi atunci când primeau struguri.

Gene specifice cu relevanță pentru mușchi

Au fost alese 25 gene a căror expresie era modificată notabil la dieta cu struguri, comparativ cu dieta standard, și care au roluri asociate cu sănătatea musculară, metabolismul energetic, inflamația etc. De exemplu:  

• Ahsg, Alb, Apoa1, Apoa4, Arg1, Casq1, Fga, Fgb, Nnat, Serpina1d erau mai sus exprimate la grupul cu struguri, ceea ce poate fi corelat cu beneficii musculare (susținerea masei slabe, homeostazia calciului, îmbunătățirea absorbției glucozei).  
• Camp, Clstn3, Irf4, Lcn2, Ngp, Slpi erau scăzute la grupul cu struguri, sugerând atenuare a inflamației, a degenerării musculare, a riscului de obezitate etc.

Interpretare și implicații

• Studiul nu a găsit diferențe morfologice și de greutate, dar la nivel transcriptomic, ingestia de struguri timp de 1,5 ani (de la 1 an la 2,5 ani vârsta șoarecilor) a condus la modificări numeroase în expresia genelor din mușchi.
• Profilurile transcriptomice la femele vs. masculi pe dietă standard erau destul de distincte; totuși, la șoarecii care primeau struguri, expresiile genice s-au aliniat parțial, indicând mai mare similaritate între sexe.
• Specific, genele care favorizează sănătatea musculară (transport energetic, homeostazia Ca, anti-stres oxidativ) tind să fie sus-reglate, iar gene proinflamatorii sau asociate cu degenerări/obezitate tind să fie sub-reglate.

Concluzii

Pe scurt, consumul îndelungat de struguri (într-o doză echivalentă cu circa 2 porții/zi la oameni) la șoareci în vârstă a modificat profilurile de expresie genică din mușchi, sugerând beneficii în menținerea funcției musculare, în special prin convergența fenotipică între femele și masculi. Dintre genele modulate, multe sunt implicate în metabolismul energetic, inflamație, homeostazia ionilor, și prevenirea degenerării musculare.

Având în vedere analogiile oferite de modelul murin, rezultatele sunt relevante pentru persoanele în vârstă, la care susținerea masei și funcției musculare este esențială. Totuși, sunt necesare studii clinice suplimentare la om pentru a confirma aceste concluzii.