Beneficial Effects of Flavonoids on Skeletal Muscle Health: A Systematic Review and Meta-Analysis
Skeletal muscle (SkM) is a highly dynamic tissue that responds to physiological adaptations or pathological conditions, and SkM mitochondria play a major role in bioenergetics, regulation of intracellular calcium homeostasis, pro-oxidant/antioxidant balance, and apoptosis. Flavonoids are polyphenolic compounds with the ability to modulate molecular pathways implicated in the development of mitochondrial myopathy. Therefore, it is pertinent to explore its potential application in conditions such as aging, disuse, denervation, diabetes, obesity, and cancer. To evaluate preclinical and clinical effects of flavonoids on SkM structure and function. We performed a systematic review of published studies, with no date restrictions applied, using PubMed and Scopus. The following search terms were used: “flavonoids” OR “flavanols” OR “flavones” OR “anthocyanidins” OR “flavanones” OR “flavan-3-ols” OR “catechins” OR “epicatechin” OR “(−)-epicatechin” AND “skeletal muscle.” The studies included in this review were preclinical studies, clinical trials, controlled clinical trials, and randomized-controlled trials that investigated the influence of flavonoids on SkM health. Three authors, independently, assessed trials for the review. Any disagreement was resolved by consensus. The use of flavonoids could be a potential tool for the prevention of muscle loss. Their effects on metabolism and on mitochondria function suggest their use as muscle regulators.
PXRは、骨格筋(-)-epicatechin 標的である
(-)-Epicatechin EC）は、心血管機能障害のリスク低減、代謝調節、骨格筋（SkM）のパフォーマンス向上、および骨格筋細胞の分化誘導など、数多くの生物学的効果を示しているフラバノールである。これまでに報告されているECの受容体分子では、ECが骨格筋に及ぼす作用を説明しきれていない。 我々は、ECとステロイド骨格との構造的類似性に基づき、プレグナンX受容体（PXR）がこれらの特性を満たし得ると仮説を立てた。また、PXRの活性化はECによって誘導されるものと同様の効果をもたらすと考えた。この仮説を実証するために、我々は：1) インシリコ戦略を用いてECとマウスPXRとの相互作用の可能性を解析し、2) PXRを単離するためのEC親和性カラムを開発し、 3) マウス筋芽細胞（C2C12細胞）において、PXRの特異的阻害剤であるケトコナゾールによるEC誘導性PXR核移行の阻害を評価し、4) マウスPXRの活性化因子としてのECの効果を、シトクロム3a11（Cyp3a11）遺伝子およびミオゲニンタンパク質の発現調節を評価することで解析した。(-)-Epicatechin これを活性化し、PXRの核内移行を促進し、Cyp3a11の発現を増加させ、ミオゲニン発現の増加を通じてC2C12細胞の分化を促進する。これらの結果は、ECが示す骨格筋への作用におけるPXRの関与の可能性を分析するための、今後の研究の基礎となり得る。
慢性腎障害、ストレスシグナル伝達、および細胞保護
本研究では、5/6腎摘出モデルを用いて、(-)-epicatechin 慢性腎障害の進行に関連するバイオマーカーに(-)-epicatechin かどうかを評価し、疾患に関連するマーカーに調節作用が認められたと報告している。