The effect of resistance exercises and medicinal plants on muscle atrophy
Subject Areas : Open Access
Soheil Abdollahi
1
(Department of Exercise Physiology, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran)
Mohammad Ali Azarbayjani
2
(Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran,
Central Tehran Branch)
Maqsood Peeri
3
(Professor of Sports Physiology Department, Islamic Azad University, Central Tehran Branch.)
Saleh Rahmati
4
(Department of Physical Education, Pardis branch, Islamic Azad University, Pardis, Iran)
Keywords: Resistance training, Medicinal Plants, Muscle atrophy,
Abstract :
Skeletal muscle atrophy is one of the most common muscle disorders that severely reduces the quality of life. Regular physical activities, especially resistance exercises, are one of the most important non-pharmacological interventions for the prevention and treatment of muscle atrophy. By increasing anabolic hormones, resistance training inhibits protein degradation signaling pathways and activates protein synthesis signaling pathways and reduces muscle atrophy. Many medicinal plants can also reduce muscle atrophy by inhibiting the signaling pathway of protein degradation and activating the signaling pathway of protein synthesis. Turmeric, tribulus terrestris, rice bran and ginseng are examples of medicinal plants that can inhibit muscle atrophy. According to the common mechanisms of resistance training and medicinal plants on the process of muscle atrophy, the results of studies show that these two interventions prevent muscle atrophy, especially in the conditions of skeletal muscle wasting diseases, by affecting the signaling pathway of muscle protein synthesis and degradation. do These two interventions in combination with each other have a synergistic effect and strengthen each other's effect. Therefore, the use of medicinal plants along with resistance exercises is an efficient way to maintain muscle mass.
_||_
اثر تمرینات مقاومتی و گیاهان دارویی بر آتروفی عضلانی
چکیده
آتروفی عضله اسکلتی یکی از شایع ترین اختلالات عضلانی بوده که کیفیت زندگی را به شدت کاهش می دهد. فعالیت های بدنی منظم به ویژه تمرینات مقاومتی یکی از مهمترین مداخلات غیر دارویی برا یپیشگیری و درمان آتروفی عضلانی می باشد. تمرینات مقاومتی به واسطه افزایش هورمون های آنابولیک مسیر سیگنالینگ تخریب پروتئین را مهار و مسیر های سیگنالینگ سنتز پروتئین را فعال نموده و موجب کاهش آتروفی عضلانی می گردد. بسیار از گیاهان دارویی نیز می تواند آتروفی عضلانی را از طریق مهار مسیرسیگنالینگ تخریب پروتئین و فعال کردن مسیر سیگنالینگ سنتز پروتئین کاهش دهد. زردچوبه، خارخاسک، سبوس برنج و جنسینگ نمونه ای از گیاهان دارویی هستند که می تواند آتروفی عضلانی را مهار نمایند. با توجه به مکانیسم های مشترک تمرین مقاومتی و گیاهان دارویی بر روند آتروفی عضلانی، نتایج مطالعات نشان می دهد این دو مداخله به واسطه اثر گذاری بر مسیرسیگنالینگ تخریب و سنتز پروتئین عضلانی از آتروفی عضلانی به ویژه در شرایط بیماری های تحلیل برنده عضله اسکلتی جلوگیری می نمایند. این دو مداخله در ترکیب با یکدیگر اثرسینرژیستی داشته و اثر یکدیگر را تقویت می نماییند. براین اساس استفاده از گیاهان دارویی همراه با تمرینات مقاومتی راهکاری کارآمد برای حفظ توده عضلانی می باشد.
واژگان کلیدی: آتروفی عضلانی، تمرین مقاومتی، گیاهان دارویی
مقدمه
عضله اسکلتی یکی از بزرگ‌ترین، پویاترین و کشسان ترین بافت بدن بوده و تقریباً 40 درصد از کل توده بدن را تشکیل داده و 50 تا 75 درصد از کل ذخایر پروتئین بدن را در خود حفظ می نمایید. عضله اسکلتی نقش های کتفاوتی داشته که می توان به ایجاد حرکت بدن، ذخیره پروتئین، گرمازایی وبه واسطه آزاد سازی مولکول های پیام رسان(مایوکاین ها)کنترل کننده متابولیسم اشاره نمود(1) . از نقطه نظر مکانیکی، وظیفه اصلی عضله اسکلتی تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی مکانیکی برای تولید نیرو و تکانه، حفظ وضعیت بدن و ایجاد حرکاتی است که بر فعالیت های بدنی تأثیر می گذارد. از نظر متابولیکی، عضلات اسکلتی متابولیسم انرژی پایه را ارتقا داده سوبستراهای مهمی مانند اسیدهای آمینه و کربوهیدرات ها را ذخیره نموده و برای حفظ دمای مرکزی، گرما تولید می کنند. همچنین با تولیدو آزاد سازی مایوکان ها بسیاری از جنبه های متابولیک و رشد را در بدن تنظیم می نمایید(2). با توجه به وظایف حیاتی عضله اسکلتی، حفظ هموستاز عضلات اسکلتی نقش مهمی در سلامتی دارد. با این وجود عوامل مختلفی می توانند هموستاز ماهیچه های اسکلتی را مختل کنند وعملکرد آن را تضعیف نمایید. یکی از مهمترین اختلالات عضلانی تحلیل توده عضلانی یا آتروفی عضلانی می باشد. برخی از بیماری ها مانند دیابت، سرطان، ایدزو بیماری انسدادی مزمن ریه، و پدیده هایی مانند بی وزنی، قطع عصب حرکتی و سالمندی پیری موجب توسعه آتروفی عضلانی می شوند(3،4،5). افزایش سن با کاهش تدریجی توده و قدرت عضلات اسکلتی همراه بوده ممکن است به سارکوپنی اولیه منجر شود(6). آتروفی عضله اسکلتی توانایی بدن برای پاسخ به استرس و بیماری های مزمن را مختل نموده کیفیت زندگی را به شدت کاهش می دهد، عوارض و مرگ و میر را افزایش داده و بار اجتماعی و اقتصادی زیادی را به همراه دارد(7). بنابراین، پیشگیری و درمان آتروفی عضله اسکلتی یکی از مهمترین مباحث در حوزه پزشکی و سایر رشته های وابسته مانند فیزیولوژی ورزشی، تغذیه و فیزیوتراپی می باشد. فعالیت های بدنی منظم یکی از مهمترین راهکارها برای پیشگیری و درمان آتروفی عضلانی می باشد(8). به غیر از ابتلا به بیماری هایی که موجب آتروفی عضلانی می گردند، آتروفی عضلانی پیامد طبیعی فرآیند سالمندی بوده که باکاهش مداوم و قابل ملاحظه توده از حدود 40 سالگی شروع می شود(9). میزان توده عضلانی برآیند تخریب و سنتزپروتئین عضله می باشد. هرگاه میزان تخریب پروتئین از میزان سنتز آن در عضله فراتر روند، آتروفی عضلانی رخ می دهد. مجموعه ای از مسیرهای سیگنالینگ درون عضلانی تخریب و سنتز پروتئین و عضله را کنترل می نمایند، لذاهرعاملی که بتواند این مسیرهای سیگنالینگ را فعال یا مهار نمایید، روند آتروفی یا هایپرتروفی عضلانی را مهار یا فعال نموده است(10). شواهد علمی متعددی نشان می دهد فعالیت های بدنی به ویژه تمرینات مقاومتی مسیرهای سیگنالینگ هایپرتروفی عضلانی را فعال و مسیرهای سیگنالینگ آتروفی عضلانی را مهار می نمایید(11). در نتیجه تمرینات مقاومتی به عنوان یک راهکار دارویی کارآمد در مهارآتروفی عضلانی مورد توجه قرار گرفته است.
همانطور که اشاره شد، هر عاملی که بتواند مسیرهای سیگنالینگ تخریب پروتئین را مهارو سنتز پروتئین عضلانی را تحریک ، موجب مهار آتروفی عضلانی می گردد. گیاهان دارویی به دلیل داشتن ترکیبات زیست فعال، می توانند بر این مسیرهای سیگنالینگ اثر گذاشته و موجب کاهش آتروفی و افزایش هایپرتروفی عضلانی گردند(12).
پژوهشگران اثر گیاهان دارویی را بر مسیرهای سیگنالینگ آتروفی و هایپرتروفی عضلانی مورد بررسی قرار داده و نتیجه گرفتند برخی از گیاهان دارویی به دلیل داشتن ترکیبات زیست فعال اثر گذار بر پروتئین های مسیر سیگنالینگ تخریب و سنتز پروتئین عضلانی می تواند آتروفی عضلانی را مهار نماییند(13،14). از آنجاییکه هم تمرینات مقاومتی و هم گیاهان دارویی به واسطه مکانیسم های مولکولی مشترک و یا متفاوت بر آتروفی عضلانی اثرگذارند، بسیاری از محققان اثر همزمان این دو مداخله را بر آتروفی عضلانی مورد بررسی قرار داده اند.
بر این اساس مطالعه حاضر اثر تمرینات مقاومتی و گیاهان دارویی را بر هایپرتروفی عضلانی مورد بررسی و مرور قرار می دهد.
آتروفی عضلانی
آتروفی کاهش اندازه یک بافت یا اندام به دلیل کاهش اندازه سلول می باشد. کاهش اندازه سلول به دلیل از بین رفتن اندامک ها، سیتوپلاسم و پروتئین ها ایجاد می شود. آتروفی عضله اسکلتی، کاهش توده عضلانی به دلیل آسیب، عدم استفاده(کاهش بارمکانیکی) یا بیماری می باشد. بر اساس این تعریف عوامل گوناگونی می توانندآتروفی عضلانی را القا نمایند. یکی از شایع ترین انواع آتروفی عضلانی، آتروفی ناشی از عدم استفاده(کاهش بارمکانیکی) است که می‌تواند به عنوان آتروفی حاد توصیف شودکه معمولا به دلیل بی تحرکی ناشی از بستری شدن ایجاد می شود. این نوع آتروفی برگشت پذیر بوده وانجام تمرینات جسمانی به ویژه تمرینات مقاومتی می تواند به واسطه افزایش روند های سنتز پروتئین، توده عضلانی راافزایش دهد. سارکوپنی، از دست دادن توده و قدرت عضلانی ناشی از افزایش سن بوده که به عنوان آتروفی مزمن در نظر گرفته می شود. تمرینات مقاومتی می توانند زمان آغاز و سرعت پیشرفت آن را کاهش دهند(15). حفظ توده پروتئینی عضله اسکلتی به تعادل واکنش های آنابولیک و کاتابولیک درون سلول عضلانی بستگی دارد. به طور کلی همه عوامل آتروفیک برهم خوردن این تعادل شده که منجر به کاهش سنتز پروتئین و افزایش تجزیه(پروتئولیز) پروتئین شده و به نوبه خود منجر به کاهش توده عضلانی و اندازه فیبر عضلانی می شود. در واقع، روند آتروفی با فعال شدن مسیرهای مجزا، به ویژه مسیر پروتئولیز یوبیکوئیتین-پروتئازوم وابسته به ATP مشخص می شود. در غربالگری‌های ژنتیکی با هدف شناسایی نشانگرهای آتروفی عضلانی، دو ژن به‌ویژه، atrogin-1/MAFbx و MuRF1، قبل ازآغاز از دست دادن توده عضلانی در مدل‌های آزمایشی متعدد به‌طور چشمگیری بیان می شوند که نشان می دهد این ژن ها نقش آغزگر روند آتروفی عضلانی را عهده دار می باشند(16،17). هر دوی این ژن ها پروتئین هایی را کد می کنند که به آن لیگازهای یوبیکوئیتین E3 گفته می شود. این پروتئین ها مسئول ویژگی سوبسترای کونژوگاسیون یوبیکوئیتین می باشند. علاوه بر این، مشاهده شده حذف ژنتیکی atrogin-1/MAFbx یا MuRF1 منجر به کاهش نسبی تحلیل عضلانی می‌شود، که نشان دهنده اهمیت این دو پروتئین درروند آتروفی عضلانی است(16). به خوبی مشخص شده فاکتور رشد شبه انسولین-1 به واسطه اثر گذاری بر مسیرهای سگنالینگ تخریب و سنتز پروتئین در عضله اسکلتی یکی از مهمترین عوامل کنترل کننده تعادل بین هیپرتروفی و آتروفی می باشد(18). IGF-1 ازطریق فعال سازی PI3K منجر به فسفوریلاسیون سرین/ترئونین کیناز Akt1 شده که متعاقباً منجر به تنظیم کینازهای GSK3β و mTOR می شود که در نهایت افزایش سنتز پروتئین و هیپرتروفی عضلانی را به همراه خواهد داشت(19). شواهد نشان می دهد مسیر سیگنالینگ IGF-1/PI3K/Akt، خانواده فاکتورهای رونویسی (Foxo) را که یک واسطه مهم در روند آتروفی می باشد را مهار می نماید .در دو مدل مختلف کشت عضلانی، آتروفی قابل توجه فیبرهای عضلانی همراه با کاهش فعالیت مسیر سیگنالینگ IGF-1/PI3K/Akt مشاهده شد. همزمان با این کاهش، لیگازهای یوبیکوئیتین و آتروژین-1/MAFbx فعال شده، که نشان می‌دهد مکانیسم اصلی آتروفی، افزایش کاتابولیسم پروتئین عضلانی از طریق پروتئولیز با واسطه یوبیکوئیتین لیگاز می باشد. در مقابل، افزودن IGF-1 یا فعال سازی مسیر PI3K/Akt، موجب سرکوب مسیر atrogin-1/MAFbx و از دست دادن توده عضلانی شد(20). براین اساس مشخص می شود IGF-1 هم مسیرسیگنالینگ هایپرتروفی عضلانی را فعال می نمایید و هم مسیر آتروفی رامهار می کند.در نتیجه برآیند این اثرات کاهش آتروفی عضلانی می باشد(21).
اثر تمرینات مقاومتی برآتروفی عضلانی
به خوبی مشخص شده فعالیت های بدنی منظم یکی از موثرترین راهبردهای مداخله ای برای مهار آتروفی عضلانی می باشد. با توجه به اثر گذاری تمرینات مقاومتی بر روند آتروفی عضلانی، مطالعات متعددی در خصوص اثرگذاری این تمرینات بر مسیر های سیگنالینگ در گیر در روند آتروفی و هایپرتروفی عضلانی هم در آزمودنی های انسانی و هم آزمودنی ها حیوانی انجام شده است. ماشر و همکاران(2008) نشان دادند حتی یک جلسه فعالیت مقاومتی منجر به افزایش فسفوریلاسیون mTOR ، p70 S6 کیناز (p70S6k) در Ser424/Thr421 و Thr389، و پروتئین ریبوزومی S6 به همراه کاهش بیان MAFbx شد . این پژوهشگران نتیجه گرفتند 1) تغییر در بیان ژن های دخیل در تخریب پروتئین عضلانی به عنوان پاسخی به تمرین مقاومتی با افزایش جزئی در آنزیم های تنظیم کننده سنتز پروتئین کاهش می یابد و 2) دو لیگاز یوبیکوئیتین، MuRF-1 و MAFbx، به طور متفاوت تحت تاثیر تمرین مکرر قرار می گیرند(22). شواهد اخیر نشان می دهد که سیگنال دهی اتوفاژیک در عضلات اسکلتی با افزایشسن تغییر می کند. بر این اساس لو و همکاران(2013) اثر تمرین مقاومتی برغلظت IGF-1 و گیرنده‌های آن، مسیرهای سیگنالینگ Akt/mTOR ، Akt/FOXO3a ، میزان اتوفاژی و آپوپتوز را در عضله گاستروکنمیوس موش‌های 18 تا 20 ماهه مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد 9 هفته تمرین مقاومتی از کاهش توده و قدرت عضلانی به واسطه کاهش نسبت LC3-II/LC3-I، کاهش سطح پروتئین p62 و افزایش سطح پروتئین های تنظیم کننده اتوفاژی، از جمله Beclin 1، Atg5/ جلوگیری کرد. علاوه بر این،تمرین مقاومتی بیان IGF-1 و گیرنده آن، بیان AMPK کل، AMPK و FOXO3a فسفریله را افزایش داد. این نتایج نشان می دهد تمرین مقاومتی با اثرگذاری بر فعالیت اتوفاژی و کاهش آپوپتوز سلول های عضلانی به واسطه تعدیل IGF-1 و گیرنده های آن، مسیرهای سیگنال دهی Akt/mTOR و Akt/FOXO3a را در عضله اسکلتی رتهای مسن متاثر نموده و ازتوسعه سارکوپنی ناشی از سن جلوگیری می نمایید(23). از آنجاییکه هریک از برنامه های تمرین مسیرهای سیگنالینگ متفاوتی را در سلول عضله اسکلتی فعال یا مهار می نمایید، ژنگ و همکاران(2020) اثر دویدن روی تردمیل، تمرین مقاومتی، ترکیب تمرین دویدن اینتروال روی تردمیل – تمرین مقاومتی، و دویدن داوطلبانه روی چرخ دوار را در موش‌های 21 ماهه مبتلا به سارکوپنی مطالعه نمودند. نتایج نشان داد کاهش توده عضله گاستروکنمیوس با اتوفاژی ناقص و آپوپتوز بیش از حد در نتیجه افزایش Atrogin-1 و MuRF1، کاهش سطح Beclin1 و نسبت LC3-II/LC3-I، تجمع p62، افزایش Bax و کاهش Bcl- 2 همراه است. با این حال، 12 هفته برنامه تمرینی میزان از دست دادن توده عضله اسکلتی را به واسطه کاهش آتروژن-1 و MuRF1، افزایش سطح Beclin1، بهبود نسبت LC3-II/LC3-I، کاهش سطح p62، و کاهش Bax و افزایش سطح Bcl-2 مهار نمود. بنابراین، اتوفاژی ناشی از تمرینات جسمانی منظم با تعدیل مسیرهای سیگنال Akt/mTOR و Akt/FoxO3a برای درمان سارکوپنی مفید بوده و در میان برنامه های تمرینی، تمرین مقاومتی بهترین کارایی را در مقایسه با سایر برنامه های تمرینی در مهار سارکوپنی ناشی از سالمندی ایجاد می نمایید(24).القای دگزامتازون یکی از روش های القای آتروفی عضلانی می باشد. کروگ و همکاران(2016) اثر تمرین مقاومتی با شدت بالا بر آتروفی عضلانی ناشی از القای دگزامتازون در عضلات فلکسور هالوسیس لونگوس (FHL)، تیبیالیس قدامی (TA) و سولئوس (SOL) را مورد مطالعه قرار دادند. القای دگزامتازون DEX باعث کاهش وزن بدن ، مصرف غذا (28-%)، توده عضلانی و افزایش سطح پروتئین MuRF-1 شد. تمرین مقاومتی آتروفی عضلانی را از طریق افزایش اندک در سطح پروتئین MuRF-1 و افزایش قابل توجهی در mTOR مهار نمود.این یافته ها نشان می دهدتمرین مقاومتی اثرات آتروفیک ناشی از القای دگزامتازون را به واسطه مهار افزایش MuRF-1به عنوان عامل کلیدی در فعال سازی روند آتروفی و افزایش mTOR به عنوان عامل مهم در هایپرتروفی عضلانی کاهش می دهد(25). ماسدو و همکاران(2023) مطالعات انجام شده در خصوص اثر تمرینات مقاومتی بر آتروفی عضلانی ناشی از دگزامتازون را در یک مطالعه مروری مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. نتایج حاصل از این تحلیل نشان داد تمرین مقاومتی با تعدیل پروتئین های هیپرتروفیک از طریق افزایش بیان پروتئین mTOR و p70S6K و کاهش بیان پروتئین آتروفیک MuRF-1 از روند آتروفی عضلانی جلوگیری می نمایید. نتایج این مطالعه تایید کننده نقش MuRF-1 در روند آتروفی عضلانی وتاثیر پذیری آن از تمرینات مقاومتی می باشد(26). سیس پلاتین یک داروی شیمی درمانی است که برای درمان سرطان بیضه، تخمدان، مثانه، سر و گردن، ریه و دهانه رحم استفاده می شود. مصرف این دارو موجب آتروفی قابل توجه عضله اسکلتی می شود. جهت تعیین اثرگذاری تمرینات مقاومتی بر روند آتروفی عضلانی، بایه و همکاران(2021) اثر تمرین مقاومتی بربیان پروتئین های در گیر در روند آتروفی و هایپرتروفی عضلانی(AKT, PGC1-α, and autophagy-related factor FOXO3a by MuRF 1 and Atrogin-1) در رتهای درمان شده با سیس پلاتین را مورد مطالعه قرار دادند.دریافت سیس پلاتین موجب توسعه آتروفی عضلانی به واسطه افزایش factor FOXO3a by MuRF 1 and Atrogin-1شد، در حالیکه بیان AKT را کاهش داد. تمرین مقاومتی با تعدیل مسیرهای سیگنالینگ AKT/PGC1-α/FOXO3a بدون توجه به نوع عضله اسکلتی تحلیل عضلانی ناشی از القای سیس پلاتین را کاهش داد که نشان از کارایی تمرینات مقاومتی در مهار آتروفی عضلانی دارد(27). کاهش تحریکات مکانیکی بر عضله اسکلتی یکی دیگر از عوامل فعال کننده روند آتروفی می باشد. جهت تعیین اثر تمرینات مقاومتی بر مسیرهای سیگنال دهی آنابولیک و کاتابولیک عضله اسکلتی در شرایط کار تحریکات مکانیکی ، لگر و همکاران(2006) اثر 8 هفته تمرین مقاومتی تحریک‌کننده هایپرتروفی و بی‌تمرینی تحریک‌کننده آتروفی بر میزان AKT فسفوریله و چندین پروتئین آنابولیک پایین دست آن مانند گلیکوژن سنتاز کیناز-3بتا (GSK-3beta)، mTOR، p70(s6k) و پروتئین های کاتابولیک شامل Foxo1، MuRF1، Foxo3، atrogin-1 عضله چهار سر انسان را بررسی نمودند. تمرین مقاومتی موجب هیپرتروفی عضلانی (تقریباً 10٪) و افزایش محتوای پروتئین فسفو-Akt، فسفو-GSK-3بتا و فسفوmTOR و کاهش محتوای پروتئین هسته ای Foxo1 شد. پس از دوره بی تمرینی، آتروفی عضلانی (5٪)، نسبت به اندازه عضلات پس از تمرین، کاهش فسفو-Akt و GSK-3بتا و افزایش Foxo1 مشاهده شد. نتایج این مطالعه نشان داد تنظیم Akt و مسیرهای سیگنال دهی پایین دست آن GSK-3beta،mTORو Foxo1 هم روند هایپرتروفی و هم آتروفی عضله اسکلتی را در شرایط تمرین مقاومتی(تحریک مکانیکی) و بی تمرینی(کاهش تحریک مکانیکی) کنترل می نمایید(28). به غیر از IGF-1 که مسیر های سیگنالینگ تخریب و سنتز پروتئین را در عضله اسکلتی کنترل می نمایید، تستوسترون نیز بر این مسیرها اثرگذار بوده و بدینوسیله موجب مهار آتروفی و افزایش هایپرتروفی می گردد. نکته مهم این است که تمرینات مقاومتی هم میزان رهایش IGF-1 و هم تستوسترون را افزایش داده و مسیرهای آتروفی را مهارو هایپرتروفی را فعال می نمایند. ین و همکاران(2020)برای نشان دادن اثر گیرنده آندروژن بر هیپرتروفی عضلانی ناشی از تمرین و مکانیسم احتمالی آن، اثر فلوتامید به عنوان آنتاگونیست این گیرنده را متعاقب تمرین مقاومتی مورد مطالعه قرار دادند.رتهای نژاد اسپراگودالی به مدت سه هفته تمرین مقاومتی انجام دادند. تمرین مقاومتی موجب افزایش توده عضلانی و افزایش بیان گیرنده اندروژن عضله اسکلتی شد. افزایش بیان گیرنده اندروژن با افزایش توده عضلانی همراه بود. این نتایج نشان داد گیرنده اندروژن نقش اساسی در هیپرتروفی عضلانی ناشی از تمرینات مقاومتی ایفا می‌کند که حداقل تا حدی از طریق مسیر IGF-1/IGF-1R-PI3K/Akt-mTOR انجام می‌شود(29). در تایید این یافته هاگز و همکاران(2016)نشان دادند القای تستوسترون موجب بهبود تمایز و هیپرتروفی میوتوب عمدتاً از طریق افزایش فراوانی گیرنده اندروژن و بیان Akt می شود. عملکرد طبیعی گیرنده اندروژن در شرایط پایه برای بیان کافی ژن IGF-IR و فعالیت پایین دست ERK/Akt مورد نیاز است.که این شواهد دلالت بر نقش این گیرنده بر روند هایپرتروفی عضلانی و مهار اتروفی عضلانی دارد(30).فو و همکاران (2021)نشان دادند تحریک کششی میوتیوب های عضلانی موجب افزایش بیان گیرنده آندروژن شده و افزایش این گیرنده با افزایش تکثیر این سلول های عضلانی همراه است.این یافته نشان دهنده نقش کلیدی این گیرنده در تکثیر سلول های عضلانی می باشد(31). یافته های فو و همکاران تایید کننده یافته های ما و همکاران(2017)بود. در مطالعه ما و همکاران نیز کشش مکانیکی چرخه ای موجب افزایش بیان گیرنده آندروژن و به دنبال آن افزایش مسیر سیگنالینگ IGF-1-PI3K/Akt and IGF-1-MAPK شد که نشان دهنده فعال شدن روندهایهایپرتروفیک در سلول های عضله اسکلتی می باشد(32). از طرف دیگرفعال شدن روند های مرگ سازمان یافته سلولی یا همان آپوپتوزبر روندآتروفی عضلانی اثر گذار است. گزارش شده آپوپتوز در آتروفی عضلانی روند از دست دادن عضله را در افراد مسن تسریع می کند، که ممکن است مکانیسم کلیدی منجر به اختلال عملکرد عضلانی باشد (33). شواهد نشان می دهد تمرینات مقاومتی می توانند با مهار آپوپتوز روند آتروفی عضلانی را کاهش دهند. در این راستا سو و همکاران(2022) نشان دادند در رتهای پیر 32 هفته تمرین مقاومتی میزان آپوپتوز بافت عضله اسکلتی را کاهش می دهد(34). لو و همکاران(2013) نشان دادند تمرین مقاومتی در رتهای پیر مسیر سیگنالینگ اپوپتوز بافت عضلانی را به واسطه مهار کاسپاز3 کاهش می دهد(35). نواس و همکاران(2021) نشان دادند تمرینات مقاومتی در رتهای سالمند روند آپوپتوز را کاهش می دهد. یافته مهم این مطالعه این بود که اثر تمرینات مقاومتی پویا بیشتر از تمرینات ایزومتریک بود(36).با توجه به مطالعات انجام شده در شرایط گوناگون اثر گذاری تمرینات مقاومتی بر مهار آتروفی و تحریک هایپرتروفی مورد تایید پژوهشگران قرار گرفته است.
اثر گیاهان دارویی برآتروفی عضلانی
گیاهان دارویی به دلیل داشتن ترکیبات زیست فعال متعدد می توانند بسیاری از مسیر سیگنالینگ سلولی را متاثر نمایید. به همین دلیل از دیر باز از آنها جهت درمان بسیاری از بیماری ها استفاده شده است. اثر گیاهان دارویی و ترکیبات زیت فعال آنها نیز بر روند آتروفی و هایپرتروفی عضلانی بسیار مورد مطالعه قرار گرفته است.
شواهد نشان می دهدگیاهان دارویی به واسطه اثر گذار بر مسیرهای سیگنالینگ آتروفی و هایپرتروفی، کاهش التهاب، فشار اکسایشی و آپوپتوز پاتولوژیک می توانندآتروفی عضلانی ناشی ازسن و بیماری ها را کاهش دهند(12). گیاهان دارویی می توانند از طریق کاهش آتروفی عضلانی، افزایش بازسازی و تمایز عضلانی موجب بهبود ساختار و عملکرد عضله اسکلتی شوند(37).
با توجه به دامنه وسیع گیاهان دارویی اثر گذار بر آتروفی عضلانی، در این بخش به تعدادی از گیاهان اثر گذار بر روند آتروفی عضلانی پرداخته می شود.
زردرچوبه
زردچوبه ادویه ای است که هم در دنیای آشپزی بسیار کاربرد داشته و هم در پزشکی به عنوان یک داروی گیاهی موثر در در مان بسیاری از بیماری ها مورد توجه قرار گرفته است. زردچوبه گیاهی چند ساله علفی ریزوماتوز (Curcuma longa) از خانواده زنجبیل است(38). با وجودآنکه موادزیست فعال متعددبا خواص درمانی در زردچوبه وجود دارد، اما بیشترین اثرات درمانی آن به واسطه وجود کورکومین می باشد. کورکومین که دیفرولوئیل متان نیز نامیده می شود، پلی فنل اصلی زردچوبه است که مسئول رنگ زرد زردچوبه می باشد(39). اثر کورکومین بر اتروفی عضلانی در شرایط گوناگون مورد بررسی قرار گرفته است. گزارش شده در رتهای مبتلا به دیابت نوع1 دوهفته دریافت روزانه 1500 mg/kg کورکومین به واسطه کاهش فعالیت مسیر سیگنالینگ ubiquitin E3 ligase atrogin-1/MAFbx and MuRF1، همچنین کاهش بیان TNF-α، Il-1β و NFkB آتروفی عضلانی ناشی از دیابت نوع 1 را کاهش داد(40). نتایج مشابهی در رتهای قرار گرفته در معرض لیپوپلی ساکارید مشاهده شد. کورکومین توانست از طریق مهار مسیر سیگنالینگ p38/ atrogin-1/MAFbx اتروفی عضلانی ناشی از القای لیپوپلی ساکارید را کاهش دهد(41). کاهش کاشکسیای ناشی از سرطان نیز پس از درمان با کورکومین گزارش شده است(42،43). براین اساس مشخص می گردد کورکومین می تواند آتروفی عضلانی ناشی از بیماری ها را کاهش دهد.
خارخاسک
خارخاسک یک گیاه علفی بومی هند بوده است که متعلق به خانواده Zygophyllaceae می باشد.در حدود 20 گونه در سراسر جهان را شامل می شود. خارخاسک عمدتاً در کشورهای اطراف دریای مدیترانه و در مناطق نیمه گرمسیری در سراسر جهان رشد می کند (44). TT در طب سنتی چینی رایج است و هزاران سال است که به طور گسترده در بسیاری از کشورها استفاده می شود. خارخاسک عمدتاً برای اثرات بالقوه محافظت از قلب، ضد ادرار، ضد دیابت، ضد التهاب، ضد تومور و آنتی اکسیدان استفاده می شود(45) . خارخاسک از ساپونین ها، پلی فنل ها، فلاونوئیدها، گلیکوزیدها، آلکالوئیدها و تانن ها تشکیل شده است (44). ترکیبات استروئیدی، مانند ساپونین ها، هتروزیدهایی هستند که از یک گلیکوزید و یک بخش ژنین تشکیل شده اند که می توانند ماهیت استروئیدی یا تری ترپن داشته باشند(46). ساپونین موجود در خارخاسک از مهمترین ترکیبات زیست فعال این گیاه در کاهش آتروفی عضلانی می باشد(47). گزارش شده در میوتیوب های عضلانی و همچنین درموش های مبتلا به آتروفی ناشی از بی تحرکی دریافت ساپونین موجب افزایش تمایز سلول های عضلانی و قطر فیبر شد. به نظر می رسد ساپونین آتروفی عضلانی را از طریق فعال‌سازی مسیر PI3K/Akt کاهش می دهد(48). از طرف دیگر ساپونین موجود در خارخاسک به واسطه فعال کردن LH و افزایش تولید و رها سازی تستوسترون درون زاد می تواند مسیرسیگنالینگ آتروفی عضلانی را مهار و مسیر سیگنالینگ هایپرتروفی را فعال نمایید(49).
سبوس برنج
سبوس برنج، محصول جانبی آسیاب برنج، سرشار از فیبر و مواد شیمیایی گیاهی بوده و اثرات درمانی فراوانی دارد. مطالعات متعدد اثرات سلامتی افزای سبوس برنج را گزارش نموده اند. سبوس برنج به دلیل داشتن ترکیبات زیست فعال متعدد که دارای اثرات آنتی اکسیدانی، ضد التهابی و ضد آپوپتوتیک می باشندبه عنوان یک گیاه با ظرفیت بالایی درمانی در نظر گرفته شده است(50). گزارش شده سبوس برنج در رتهای یائسه چاق از طریق مهار پروتئین های مسئول آتروفی عضلانی شامل MuRf-1 and atrogin-1 آتروفی عضلانی را کاهش داده است(51). در آتروفی عضلانی ناشی از دیابت نیز عصاره سبوس برنج موجب افزایش قطر فیبر عضله اسکلتی شد. این افزایش با کاهش پروتئین های مسئول آتروفی عضلانی(FBXO32/Atrogin-1 ، TRIM63/MuRF1) همراه بود(51). این یافته ها از اثر حمایتی سبوس برنج در برابر آتروفی ناشی از بیماری های تخریب کننده توده عضلانی حمایت می نماییند. پژوهشگران اثرات ضد آتروفی سبوس برنج را به وجود گاما اوریزانول موجود درآن نسبت می دهند(52). گاما اوریزانول یک ترکیب فعال زیستی از سبوس برنج بوده و مخلوطی از استر اسید فرولیک فیتواسترول ها و تری ترپنوئیدها است (53). ساختار شیمیایی گاما اوریزانول از سیکلوآرتنیل فرولات، 24- متیلن سیکلوآرتانیل فرولات، کامپستریل فرولات و بتا سیتوستریل فرولات تشکیل شده است(54).
جینسینگ
جینسینگ، ریشه گیاه Panax ginseng C.A. بوده و قدمت استفاده دارویی آن به دوران باستان برمی گردد. این گیاه به عنوان یک گیاه مقوی با خواص درمانی فراوان در کشورهای جنوب شرقی آسیامورداستفاده قرار گرفته است(55). در عصر مدرن، جینسینگ به دلیل اثرات دارویی و درمانی مختلف آن بر عوارض سالمندی، سرطان، سیستم قلبی عروقی، دیابت، تنظیم کننده سیستم ایمنی و التهاب، توجه زیادی را به خود جلب نموده است(56) . ترکیبات زیست فعال مختلفی در جینسینگ وجود دارد که می توان به جین سنوزیدها، جینتونین، پلی ساکاریدها، پلی پپتیدهااشاره نمود(55). گزارش شده در آتروفی ناشی از القای دگزامتازول، دریافت جینسینگ موجب افزایش وزن عضلانی و کاهش تخریب کلاژن در عضله اسکلتی شد. افزایش توده عضلانی با کاهش پروتئین های مسیر سیگنالینگ آتروفی عضلانی شامل MuRF1، atrogin1، FOXO3a، FOXO1 شد. نتایج این مطالعه نشان داد جینسینگ با کاهش MuRF1 و atrogin1 از طریق FOXO3a ، آتروفی عضلات اسکلتی آتروفی عضلانی ناشی از دگزامتازون را مهار می کند(57). در همین راستا گزارش شده جنسینگ به واسطه کاهش پروتئین های مسیرهای آتروفی و افزایش پروتئین های مسیر هایپرتروفی از کاهش توده عضلانی ناشی از القای دگزامتازون جلوگیری نمایید(58).
اثرترکیب تمرینات مقاومتی و گیاهان دارویی بر آتروفی عضلانی
از آنجاییکه هم تمرینات مقاومتی و هم گیاهان دارویی مسیر سیگنالینگ آتروفی و هایپرتروفی عضلانی را متاثر می کنند، بسیاری از پژوهشگران اثر همزمان این مداخله را مورد بررسی قرار داده اند. گزارش شده تمرین مقاومتی همراه با زردچوبه موجب کاهش فشار اکسایشی عضله اسکلتی در رتهای مبتلا به دیابت نوع 1 شده و از این طریق از تخریب عضله اسکلتی ناشی از دیابت جلوگیری می نمایید(59). ترکیب تمرین مقاومتی و کورکومین در رتهای چاق موجب کاهش تخریب و آتروفی بافت عضله قلبی شد(60). از طرف دیگرکورکومین موجب کاهش تخریب عضله اسکلتی پس از یک وهله فعالیت، کاهش فشار اکسایشی و التهاب ناشی از تمرینات شدید شده که می تواند از بروز تخریب بافت عضلانی جلوگیری نمایید(61،62). اثر همزمان تمرین و عصاره خارخاسک موجب افزایش غلظت سرمی تستوسترون و IGF-1 ، افزایش بیان پروتئین AR ، IGF-1R و وزن عضله گاستروکنمیوس شد. یافته های این مطالعه نشان می دهد استفاده از خارخاسک همراه با تمرین موجب توسعه توده عضله اسکلتی و عملکرد ورزشی می گردد(63). نتایج مشابه در رتهای بیش تمرین مشاهده شده است. خارخاسک موجب افزایش غلظت تستوسترون سرمی، بیان گیرنده AR ، IGF-1R و توده عضله گاستروکنمیوس شد(64). افزایش توده و قدرت عضلانی پس از 9 هفته تمرین مقاومتی و دریافت گاما اوریزانول گزارش شده است(65). نتایج این مطالعات نشان می دهد همزمانی تمرینات مقاومتی همراه با گیاهان دارویی موجب تقویت اثر هریک بر توده و قدرت عضلانی می گردد.
نتیجه گیری
بررسی مطالعات انجام شده در خصوص اثر تمرین مقاومتی و گیاهان دارویی نشان دادهریک از آنها به تنهایی بهواسطه اثر گذاری بر مسیرسیگنالینگ تخریب و سنتز پروتئین عضلانی از آتروفی عضلانی به ویژه در شرایط بیماری های تحلیل برنده عضله اسکلتی جلوگیری می نمایند. این دو مداخله در ترکیب با یکدیگر اثرسینرژیستی داشته و اثر یکدیگر را تقویت می نماییند. براین اساس استفاده از گیاهان دارویی همراه با تمرینات مقاومتی راهکاری کارآمد برای حفظ توده عضلانی می باشد.
The effect of resistance exercises and medicinal plants on muscle atrophy
Abstract
Skeletal muscle atrophy is one of the most common muscle disorders that severely reduces the quality of life. Regular physical activities, especially resistance exercises, are one of the most important non-pharmacological interventions for the prevention and treatment of muscle atrophy. By increasing anabolic hormones, resistance training inhibits protein degradation signaling pathways and activates protein synthesis signaling pathways and reduces muscle atrophy. Many medicinal plants can also reduce muscle atrophy by inhibiting the signaling pathway of protein degradation and activating the signaling pathway of protein synthesis. Turmeric, tribulus terrestris, rice bran and ginseng are examples of medicinal plants that can inhibit muscle atrophy. According to the common mechanisms of resistance training and medicinal plants on the process of muscle atrophy, the results of studies show that these two interventions prevent muscle atrophy, especially in the conditions of skeletal muscle wasting diseases, by affecting the signaling pathway of muscle protein synthesis and degradation. do These two interventions in combination with each other have a synergistic effect and strengthen each other's effect. Therefore, the use of medicinal plants along with resistance exercises is an efficient way to maintain muscle mass.
Key words: muscle atrophy, resistance training, medicinal plants
1- Grgic J., Schoenfeld B.J., Mikulic P. Effects of plyometric vs. Resistance training on skeletal muscle hypertrophy: A review. J. Sport Health Sci. 2021;10:530–536.
2- Severinsen MCK, Pedersen BK. Muscle-Organ Crosstalk: The Emerging Roles of Myokines. Endocr Rev. 2020 Aug 1;41(4):594–609.
3- Shen Y., Li M., Wang K., Qi G., Liu H., Wang W., Ji Y., Chang M., Deng C., Xu F., et al. Diabetic muscular atrophy: Molecular mechanisms and promising therapies. Front. Endocrinol. 2022;13:917113.
4- Powers SK, Lynch GS, Murphy KT, Reid MB, Zijdewind I. Disease-Induced Skeletal Muscle Atrophy and Fatigue. Med Sci Sports Exerc. 2016 Nov;48(11):2307-2319.
5- Volpi E, Nazemi R, Fujita S. Muscle tissue changes with aging. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2004 Jul;7(4):405-10.
6- Nascimento C.M., Ingles M., Salvador-Pascual A., Cominetti M.R., Gomez-Cabrera M.C., Viña J. Sarcopenia, frailty and their prevention by exercise. Free Radic. Biol. Med. 2019;132:42–49.
7- Wang W., Shen D., Zhang L., Ji Y., Xu L., Chen Z., Shen Y., Gong L., Zhang Q., Shen M., et al. Skp-sc-evs mitigate denervated muscle atrophy by inhibiting oxidative stress and inflammation and improving microcirculation. Antioxidans. 2021;11:66.
8- Law TD, Clark LA, Clark BC. Resistance Exercise to Prevent and Manage Sarcopenia and Dynapenia. Annu Rev Gerontol Geriatr. 2016;36(1):205-228.
9- English KL, Paddon-Jones D. Protecting muscle mass and function in older adults during bed rest. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 13: 34–39, 2010
10- Sandri M. Signaling in muscle atrophy and hypertrophy. Physiology (Bethesda). 2008 Jun;23:160-70.
11- Phillips SM. Physiologic and molecular bases of muscle hypertrophy and atrophy: impact of resistance exercise on human skeletal muscle (protein and exercise dose effects). Appl Physiol Nutr Metab. 2009 Jun;34(3):403-10.
12- Karati D, Varghese R, Mahadik KR, Sharma R, Kumar D. Plant Bioactives in the Treatment of Inflammation of Skeletal Muscles: A Molecular Perspective. Evid Based Complement Alternat Med. 2022 Jul 20;2022:4295802.
13- Lee Y.-H., Kim D.-H., Kim Y. S., Kim T.-J. Prevention of oxidative stress-induced apoptosis of C2C12 myoblasts by a Cichorium intybus root extract. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry . 2013;77(2):375–377.
14- Evans N. P., Call J. A., Bassaganya-Riera J., Robertson J. L., Grange R. W. Green tea extract decreases muscle pathology and NF-κB immunostaining in regenerating muscle fibers of mdx mice. Clinical Nutrition . 2010;29(3):391–398.
15- Shen Y, Shi Q, Nong K, Li S, Yue J, Huang J, Dong B, Beauchamp M, Hao Q. Exercise for sarcopenia in older people: A systematic review and network meta-analysis. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2023 Jun;14(3):1199-1211.
16- Bodine SC, Latres E, Baumhueter S, Lai VK, Nunez L, Clarke BA, Poueymirou WT, Panaro FJ, Na E, Dharmarajan K, Pan ZQ, Valenzuela DM, DeChiara TM, Stitt TN, Yancopoulos GD, Glass DJ. Identification of ubiquitin ligases required for skeletal muscle atrophy. Science. 2001 Nov 23;294(5547):1704-8.
17- Stevenson EJ, Giresi PG, Koncarevic A, Kandarian SC. Global analysis of gene expression patterns during disuse atrophy in rat skeletal muscle. J Physiol. 2003 Aug 15;551(Pt 1):33-48.
18- Yoshida T, Delafontaine P. Mechanisms of IGF-1-Mediated Regulation of Skeletal Muscle Hypertrophy and Atrophy. Cells. 2020 Aug 26;9(9):1970.
19- Glass DJ. Signalling pathways that mediate skeletal muscle hypertrophy and atrophy. Nat Cell Biol. 2003 Feb;5(2):87-90.
20- Latres E, Amini AR, Amini AA, Griffiths J, Martin FJ, Wei Y, Lin HC, Yancopoulos GD, Glass DJ. Insulin-like growth factor-1 (IGF-1) inversely regulates atrophy-induced genes via the phosphatidylinositol 3-kinase/Akt/mammalian target of rapamycin (PI3K/Akt/mTOR) pathway. J Biol Chem. 2005 Jan 28;280(4):2737-44.
21- Lin YA, Li YR, Chang YC, Hsu MC, Chen ST. Activation of IGF-1 pathway and suppression of atrophy related genes are involved in Epimedium extract (icariin) promoted C2C12 myotube hypertrophy. Sci Rep. 2021 May 24;11(1):10790.
22- Mascher H, Tannerstedt J, Brink-Elfegoun T, Ekblom B, Gustafsson T, Blomstrand E. Repeated resistance exercise training induces different changes in mRNA expression of MAFbx and MuRF-1 in human skeletal muscle. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2008 Jan;294(1):E43-51.
23- Luo L, Lu AM, Wang Y, Hong A, Chen Y, Hu J, Li X, Qin ZH. Chronic resistance training activates autophagy and reduces apoptosis of muscle cells by modulating IGF-1 and its receptors, Akt/mTOR and Akt/FOXO3a signaling in aged rats. Exp Gerontol. 2013 Apr;48(4):427-36.
24- Zeng Z, Liang J, Wu L, Zhang H, Lv J, Chen N. Exercise-Induced Autophagy Suppresses Sarcopenia Through Akt/mTOR and Akt/FoxO3a Signal Pathways and AMPK-Mediated Mitochondrial Quality Control. Front Physiol. 2020 Nov 2;11:583478.
25- Krug AL, Macedo AG, Zago AS, Rush JW, Santos CF, Amaral SL. High-intensity resistance training attenuates dexamethasone-induced muscle atrophy. Muscle Nerve. 2016 May;53(5):779-88.
26- Macedo AG, Almeida TAF, Massini DA, De Paula VF, De Oliveira DM, Pessôa Filho DM. Effects of exercise training on glucocorticoid-induced muscle atrophy: Literature review. Steroids. 2023 Jul;195:109240.
27- Bae JH, Seo DY, Lee SH, Shin C, Jamrasi P, Han J, Song W. Effects of exercise on AKT/PGC1-α/FOXO3a pathway and muscle atrophy in cisplatin-administered rat skeletal muscle. Korean J Physiol Pharmacol. 2021 Nov 1;25(6):585-592.
28- Léger B, Cartoni R, Praz M, Lamon S, Dériaz O, Crettenand A, Gobelet C, Rohmer P, Konzelmann M, Luthi F, Russell AP. Akt signalling through GSK-3beta, mTOR and Foxo1 is involved in human skeletal muscle hypertrophy and atrophy. J Physiol. 2006 Nov 1;576(Pt 3):923-33.
29- Yin L, Lu L, Lin X, Wang X. Crucial role of androgen receptor in resistance and endurance trainings-induced muscle hypertrophy through IGF-1/IGF-1R- PI3K/Akt- mTOR pathway. Nutr Metab (Lond). 2020 Mar 30;17:26.
30- Hughes DC, Stewart CE, Sculthorpe N, Dugdale HF, Yousefian F, Lewis MP, Sharples AP. Testosterone enables growth and hypertrophy in fusion impaired myoblasts that display myotube atrophy: deciphering the role of androgen and IGF-I receptors. Biogerontology. 2016 Jun;17(3):619-39.
31- Fu S, Lin X, Yin L, Wang X. Androgen receptor regulates the proliferation of myoblasts under appropriate or excessive stretch through IGF-1 receptor mediated p38 and ERK1/2 pathways. Nutr Metab (Lond). 2021 Sep 15;18(1):85.
32- Ma Y, Fu S, Lu L, Wang X. Role of androgen receptor on cyclic mechanical stretch-regulated proliferation of C2C12 myoblasts and its upstream signals: IGF-1-mediated PI3K/Akt and MAPKs pathways. Mol Cell Endocrinol. 2017 Jul 15;450:83-93.
33- Dupont-Versteegden E. E. (2005). Apoptosis in Muscle Atrophy: Relevance to Sarcopenia. Exp. Gerontol. 40 (6), 473–481.
34- Su H, Wen T, Liu D, Shao J, Zhao L, Gao Q. Effect of 32-Weeks High-Intensity Interval Training and Resistance Training on Delaying Sarcopenia: Focus on Endogenous Apoptosis. Front Physiol. 2022 Apr 28;13:811369.
35- Luo L, Lu AM, Wang Y, Hong A, Chen Y, Hu J, Li X, Qin ZH. Chronic resistance training activates autophagy and reduces apoptosis of muscle cells by modulating IGF-1 and its receptors, Akt/mTOR and Akt/FOXO3a signaling in aged rats. Exp Gerontol. 2013 Apr;48(4):427-36.
36- Neves RVP, Rosa TDS, Corrêa HL, da Silva Aires KM, Deus LA, Sousa MK, Stone WJ, Aguiar LR, Prestes J, Simões HG, Andrade RV, Moraes MR. Biomarkers and Redox Balance in Aging Rats after Dynamic and Isometric Resistance Training. Int J Sports Med. 2021 Mar;42(3):283-290.
37- Bagherniya M, Mahdavi A, Shokri-Mashhadi N, Banach M, Von Haehling S, Johnston TP, Sahebkar A. The beneficial therapeutic effects of plant-derived natural products for the treatment of sarcopenia. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2022 Dec;13(6):2772-2790.
38- Priyadarsini K.I. The chemistry of curcumin: From extraction to therapeutic agent. Molecules. 2014;19:20091–20112.
39- Hewlings SJ, Kalman DS. Curcumin: A Review of Its Effects on Human Health. Foods. 2017 Oct 22;6(10):92.
40- Ono T, Takada S, Kinugawa S, Tsutsui H. Curcumin ameliorates skeletal muscle atrophy in type 1 diabetic mice by inhibiting protein ubiquitination. Exp Physiol. 2015 Sep;100(9):1052-63.
41- Jin B, Li YP. Curcumin prevents lipopolysaccharide-induced atrogin-1/MAFbx upregulation and muscle mass loss. J Cell Biochem. 2007;100:960–969.
42- Park B, You S, Cho WCS, Choi JY, Lee MS. A systematic review of herbal medicines for the treatment of cancer cachexia in animal models. J Zhejiang Univ Sci B. 2019 Jan.;20(1):9-22.
43- Thambamroong T, Seetalarom K, Saichaemchan S, Pumsutas Y, Prasongsook N. Efficacy of Curcumin on Treating Cancer Anorexia-Cachexia Syndrome in Locally or Advanced Head and Neck Cancer: A Double-Blind, Placebo-Controlled Randomised Phase IIa Trial (CurChexia). J Nutr Metab. 2022 Jun 2;2022:5425619.
44- Chhatre S., Nesari T., Somani G., Kanchan D., Sathaye S. Phytopharmacological overview of Tribulus terrestris. Pharmacogn. Rev. 2014;8:45–51.
45- Sellami M., Slimeni O., Pokrywka A., Kuvačić G., Hayes L.D., Milic M., Padulo J. Herbal medicine for sports: A review. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2018;15:14.
46- Qureshi A., Naughton D.P., Petroczi A. A systematic review on the herbal extract Tribulus terrestris and the roots of its putative aphrodisiac and performance enhancing effect. J. Diet. Suppl. 2014;11:64–79.
47- Fernández-Lázaro D, Fernandez-Lazaro CI, Seco-Calvo J, Garrosa E, Adams DP, Mielgo-Ayuso J. Effects of Tribulus terrestris L. on Sport and Health Biomarkers in Physically Active Adult Males: A Systematic Review. Int J Environ Res Public Health. 2022 Aug 3;19(15):9533.
48- Shi Y, Zhang ZW, Du MM, Wu J, Li JX. Saponin extract from Achyranthes bidentata Blume alleviates disuse-induced muscle atrophy through PI3K/Akt signaling pathway. J Ethnopharmacol. 2023 Aug 10;312:116458.
49- Antonio J, et al. The effects of Tribulus Terrestris on body composition and exercise performance in resistance-trained males. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. 2000;10:208–215.
50- Sapwarobol S, Saphyakhajorn W, Astina J. Biological Functions and Activities of Rice Bran as a Functional Ingredient: A Review. Nutr Metab Insights. 2021 Dec 5;14:11786388211058559.
51- Huang PX, Yeh CL, Yang SC, Shirakawa H, Chang CL, Chen LH, Chiu YS, Chiu WC. Rice Bran Supplementation Ameliorates Gut Dysbiosis and Muscle Atrophy in Ovariectomized Mice Fed with a High-Fat Diet. Nutrients. 2023 Aug 9;15(16):3514.
52- Li Q, Yang H, Song S, Liu J, Wang Z, Wang J. Bioactive Components in Whole Grains for the Regulation of Skeletal Muscle Function. Foods. 2022 Sep 7;11(18):2752.
53- Chodkowska KA, Ciecierska A, Majchrzak K, Ostaszewski P, Sadkowski T. Simultaneous miRNA and mRNA Transcriptome Profiling of Differentiating Equine Satellite Cells Treated with Gamma-Oryzanol and Exposed to Hydrogen Peroxide. Nutrients. 2018 Dec 2;10(12):1871.
54- Sawada K, Rahmania H, Matsuki M, Hashimoto H, Ito J, Miyazawa T, Nakagawa K. Absorption and Metabolism of γ-Oryzanol, a Characteristic Functional Ingredient in Rice Bran. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 2019;65(Supplement):S180-S184.
55- Im D.S., Nah S.Y. Yin and Yang of ginseng pharmacology: ginsenosides vs. gintonin. Acta Pharmacol. Sin. 2013;34:1367–1373.
56- Liu J., Nile S.H., Xu G., Wang Y., Kai G. Systematic exploration of Astragalus membranaceus and Panax ginseng as immune regulators: Insights from the comparative biological and computational analysis. Phytomedicine. 2019:153077.
57- Seok YM, Yoo JM, Nam Y, Kim J, Kim JS, Son JH, Kim HJ. Mountain ginseng inhibits skeletal muscle atrophy by decreasing muscle RING finger protein-1 and atrogin1 through forkhead box O3 in L6 myotubes. J Ethnopharmacol. 2021 Apr 24;270:113557.
58- Jiang R, Wang M, Shi L, Zhou J, Ma R, Feng K, Chen X, Xu X, Li X, Li T, Sun L. Panax ginseng Total Protein Facilitates Recovery from Dexamethasone-Induced Muscle Atrophy through the Activation of Glucose Consumption in C2C12 Myotubes. Biomed Res Int. 2019 Aug 6;2019:3719643.
59- Júnior ASS, Aidar FJ, Santos JLD, Estevam CDS, Dos Santos JDM, de Oliveira E Silva AM, Lima FB, De Araújo SS, Marçal AC. Effects of resistance training and turmeric supplementation on reactive species marker stress in diabetic rats. BMC Sports Sci Med Rehabil. 2020 Aug 6;12:45.
60- Rauofi A, Farsi S, Hosseini S A. Effect of Resistance Training Along with Curcumin Supplementation on Expression of Some Regulator Genes Associated with Cardiac Muscle Structure in Obese Rats. Thrita. 2020;9(2):e106322.
61- Nanavati K, Rutherfurd-Markwick K, Lee SJ, Bishop NC, Ali A. Effect of curcumin supplementation on exercise-induced muscle damage: a narrative review. Eur J Nutr. 2022 Dec;61(8):3835-3855.
62- Shehzad A., Lee Y. S. Molecular mechanisms of curcumin action: signal transduction. BioFactors . 2013;39(1):27–36.
63- Wu, Y., Yang, H., Wang, X."The function of androgen/androgen receptor and insulin growth factor‑1/insulin growth factor‑1 receptor on the effects of Tribulus terrestris extracts in rats undergoing high intensity exercise". Molecular Medicine Reports 16.3 (2017): 2931-2938.
64- Liang Yin, Qian Wang, Xiaohui Wang , Liang-Nian Song. Effects of Tribulus terrestris saponins on exercise performance in overtraining rats and the underlying mechanisms. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology.(94):11, 2016.
65- Eslami S, Esa NM, Marandi SM, Ghasemi G, Eslami S. Effects of gamma oryzanol supplementation on anthropometric measurements & muscular strength in healthy males following chronic resistance training. Indian J Med Res. 2014 Jun;139(6):857-63.