Tác dụng và chức năng kỳ diệu của urolithin A là gì? Những sản phẩm nào được thêm vào

 Urolithin A là một chất có hoạt tính sinh học quan trọng được sử dụng rộng rãi trong y học và chăm sóc sức khỏe. Nó là một loại enzyme chủ yếu được sản xuất bởi thận và có chức năng làm tan cục máu đông. Tác dụng và chức năng kỳ diệu của Urolithin A chủ yếu được phản ánh ở các khía cạnh sau.

Urolithin A ngăn ngừa thoái hóa cơ

1. Thúc đẩy quá trình tổng hợp protein cơ và kích hoạt đường truyền tín hiệu mTOR

Mục tiêu của con đường truyền tín hiệu rapamycin (mTOR) ở động vật có vú là con đường quan trọng để điều chỉnh quá trình tổng hợp protein cơ bắp. Urolithin A có thể kích hoạt đường truyền tín hiệu mTOR và thúc đẩy quá trình tổng hợp protein trong tế bào cơ.

mTOR có thể cảm nhận các tín hiệu như chất dinh dưỡng và yếu tố tăng trưởng trong tế bào. Khi được kích hoạt, nó sẽ bắt đầu một loạt các phân tử tín hiệu xuôi dòng, chẳng hạn như protein ribosome S6 kinase (S6K1) và yếu tố khởi đầu sinh vật nhân chuẩn 4E-gắn với protein 1 (4E-BP1). Urolithin A kích hoạt mTOR, phosphoryl hóa S6K1 và 4E-BP1, từ đó thúc đẩy quá trình khởi tạo dịch mã mRNA và lắp ráp ribosome, đồng thời đẩy nhanh quá trình tổng hợp protein.

Ví dụ, trong các thí nghiệm với tế bào cơ được nuôi cấy in vitro, sau khi bổ sung urolithin A, người ta quan sát thấy mức độ phosphoryl hóa của mTOR và các phân tử tín hiệu xuôi dòng của nó tăng lên, đồng thời biểu hiện của các dấu hiệu tổng hợp protein cơ (chẳng hạn như chuỗi nặng myosin) cũng tăng lên.
Điều chỉnh biểu hiện yếu tố phiên mã đặc hiệu của cơ

Urolithin A có thể điều chỉnh sự biểu hiện của các yếu tố phiên mã đặc hiệu ở cơ cần thiết cho quá trình tổng hợp protein cơ và biệt hóa tế bào cơ. Ví dụ, nó có thể điều chỉnh lại sự biểu hiện của yếu tố biệt hóa cơ (MyoD) và myogenin.

MyoD và Myogenin có thể thúc đẩy quá trình biệt hóa tế bào gốc cơ thành tế bào cơ và kích hoạt sự biểu hiện của các gen dành riêng cho cơ, từ đó thúc đẩy quá trình tổng hợp protein cơ. Trong mô hình teo cơ, sau khi điều trị bằng urolithin A, biểu hiện MyoD và Myogenin tăng lên, giúp duy trì khối lượng cơ và ngăn ngừa tình trạng suy giảm cơ.

2. Ức chế sự thoái hóa protein trong cơ và ức chế hệ thống ubiquitin-proteasome (UPS)

UPS là một trong những con đường chính dẫn đến sự thoái hóa protein trong cơ. Trong quá trình teo cơ, một số dây chằng E3 ubiquitin, chẳng hạn như protein hộp F teo cơ (MAFbx) và protein ngón tay RING cơ 1 (MuRF1), được kích hoạt, có thể gắn thẻ các protein cơ bằng ubiquitin và sau đó phân hủy chúng thông qua proteasome.

Urolithin A có thể ức chế sự biểu hiện và hoạt động của các dây chằng E3 ubiquitin này. Trong các thí nghiệm trên mô hình động vật, urolithin A có thể làm giảm nồng độ MAFbx và MuRF1, làm giảm dấu hiệu phổ biến của protein cơ, do đó ức chế sự thoái hóa protein cơ qua trung gian UPS và ngăn ngừa hiệu quả sự suy giảm cơ.

Điều chế hệ thống autophagy-lysosomal (ALS)

ALS đóng vai trò trong việc đổi mới protein và bào quan trong cơ, nhưng hoạt động quá mức cũng có thể dẫn đến teo cơ. Urolithin A có thể điều chỉnh ALS ở mức hợp lý. Nó có thể ức chế quá trình tự thực bào quá mức và ngăn ngừa sự thoái hóa quá mức của protein cơ.
Ví dụ, urolithin A có thể điều chỉnh sự biểu hiện của các protein liên quan đến quá trình tự thực (như LC3-II), để nó có thể duy trì cân bằng nội môi của môi trường tế bào cơ đồng thời tránh sự thanh thải quá mức các protein trong cơ, từ đó giúp duy trì khối lượng cơ.

3. Cải thiện quá trình chuyển hóa năng lượng của tế bào cơ

Sự co cơ đòi hỏi nhiều năng lượng và ty thể là nơi sản xuất năng lượng chính. Urolithin A có thể tăng cường chức năng của ty thể tế bào cơ và cải thiện hiệu quả sản xuất năng lượng. Nó có thể thúc đẩy quá trình sinh học của ty thể và tăng số lượng ty thể.

Ví dụ, urolithin A có thể kích hoạt thụ thể được kích hoạt bởi chất tăng sinh peroxisome γ coactivator-1α (PGC-1α), là chất điều hòa chính của quá trình sinh học ty thể, thúc đẩy sao chép DNA ty thể và tổng hợp protein liên quan. Đồng thời, urolithin A còn có thể cải thiện chức năng của chuỗi hô hấp ty thể, tăng tổng hợp adenosine triphosphate (ATP), cung cấp đủ năng lượng cho sự co cơ và giảm tình trạng suy giảm cơ do không đủ năng lượng.

Điều chỉnh chuyển hóa đường và lipid và hỗ trợ chức năng cơ bắp

Urolithin A có thể điều chỉnh quá trình chuyển hóa glucose và lipid của tế bào cơ. Về mặt chuyển hóa glucose, nó có thể tăng cường sự hấp thu và sử dụng glucose của các tế bào cơ và đảm bảo rằng các tế bào cơ có đủ chất nền năng lượng bằng cách kích hoạt con đường truyền tín hiệu insulin hoặc các con đường truyền tín hiệu liên quan đến vận chuyển glucose khác.

Về mặt chuyển hóa lipid, urolithin A có thể thúc đẩy quá trình oxy hóa axit béo, cung cấp một nguồn năng lượng khác cho sự co cơ. Bằng cách tối ưu hóa quá trình chuyển hóa glucose và lipid, urolithin A duy trì việc cung cấp năng lượng cho tế bào cơ và giúp ngăn ngừa tình trạng suy giảm cơ.

Urolithin A cải thiện quá trình trao đổi chất

1. Điều hòa chuyển hóa đường và cải thiện độ nhạy insulin
Urolithin A có thể tăng cường độ nhạy insulin, điều cần thiết để duy trì sự ổn định lượng đường trong máu. Nó có thể tác động lên các phân tử quan trọng trong con đường truyền tín hiệu insulin, chẳng hạn như protein cơ chất thụ thể insulin (IRS).

Ở trạng thái kháng insulin, quá trình phosphoryl tyrosine của protein IRS bị ức chế, dẫn đến đường truyền tín hiệu phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) ở hạ lưu không được kích hoạt bình thường và phản ứng của tế bào với insulin bị suy yếu.

Urolithin A có thể thúc đẩy quá trình phosphoryl tyrosine của protein IRS, từ đó kích hoạt đường truyền tín hiệu PI3K-protein kinase B (Akt), cho phép tế bào hấp thụ và sử dụng glucose tốt hơn. Ví dụ, trong các thí nghiệm trên mô hình động vật, sau khi sử dụng urolithin A, độ nhạy cảm của cơ và mô mỡ với insulin được cải thiện đáng kể và lượng đường trong máu được kiểm soát một cách hiệu quả.

Điều hòa tổng hợp và thoái hóa glycogen

Glycogen là hình thức lưu trữ glucose chính trong cơ thể, chủ yếu được lưu trữ ở gan và mô cơ. Urolithin A có thể điều chỉnh quá trình tổng hợp và phân hủy glycogen. Nó có thể kích hoạt glycogen synthase, thúc đẩy quá trình tổng hợp glycogen và tăng dự trữ glycogen.

Đồng thời, urolithin A còn có thể ức chế hoạt động của các enzyme phân giải glycogen như glycogen phosphorylase, đồng thời làm giảm lượng glycogen phân hủy thành glucose và giải phóng vào máu. Điều này giúp ổn định lượng đường trong máu và ngăn ngừa sự biến động quá mức của lượng đường trong máu. Trong một nghiên cứu mô hình về bệnh tiểu đường, sau khi điều trị bằng urolithin A, hàm lượng glycogen trong gan và cơ tăng lên, đồng thời việc kiểm soát lượng đường trong máu được cải thiện.

2. Tối ưu hóa chuyển hóa lipid và ức chế tổng hợp axit béo

Urolithin A có tác dụng ức chế quá trình tổng hợp lipid. Trong gan và mô mỡ, nó có thể ức chế các enzyme chủ chốt trong quá trình tổng hợp axit béo, chẳng hạn như synthase axit béo (FAS) và acetyl-CoA carboxylase (ACC).

FAS và ACC là các enzyme điều hòa quan trọng trong quá trình tổng hợp axit béo mới. Urolithin A có thể làm giảm quá trình tổng hợp axit béo bằng cách ức chế hoạt động của chúng. Ví dụ, trong mô hình gan nhiễm mỡ do chế độ ăn nhiều chất béo, urolithin A có thể làm giảm hoạt động của FAS và ACC trong gan, giảm quá trình tổng hợp chất béo trung tính và do đó làm giảm sự tích tụ lipid trong gan.

Thúc đẩy quá trình oxy hóa axit béo

Ngoài việc ức chế tổng hợp axit béo, urolithin A còn có thể thúc đẩy quá trình phân hủy oxy hóa của axit béo. Nó có thể kích hoạt các con đường truyền tín hiệu và các enzyme liên quan đến quá trình oxy hóa axit béo. Ví dụ, nó có thể điều chỉnh lại hoạt động của Carnitine palmitoyltransferase-1 (CPT-1).

CPT-1 là enzyme chủ chốt trong quá trình oxy hóa β axit béo, chịu trách nhiệm vận chuyển axit béo đến ty thể để phân hủy oxy hóa. Urolithin A thúc đẩy quá trình oxy hóa β của axit béo bằng cách kích hoạt CPT-1, tăng tiêu thụ năng lượng chất béo, giúp giảm lưu trữ chất béo trong cơ thể và cải thiện chuyển hóa lipid.

3. Cải thiện chuyển hóa năng lượng và tăng cường chức năng của ty thể

Ty thể là "nhà máy năng lượng" của tế bào và urolithin A có thể tăng cường chức năng của ty thể. Nó có thể điều chỉnh quá trình sinh học của ty thể và thúc đẩy quá trình tổng hợp và đổi mới ty thể. Ví dụ, nó có thể kích hoạt hệ số gamma coactivator-1α (PGC-1α) được kích hoạt bằng chất tăng sinh peroxisome.

PGC-1α là chất điều hòa chính của quá trình sinh học ty thể, có thể thúc đẩy quá trình sao chép DNA ty thể và tổng hợp các protein liên quan đến ty thể. Urolithin A làm tăng số lượng và chất lượng của ty thể và cải thiện hiệu quả sản xuất năng lượng của tế bào bằng cách kích hoạt PGC-1α. Đồng thời, urolithin A cũng có thể cải thiện chức năng chuỗi hô hấp của ty thể và tăng cường tổng hợp adenosine triphosphate (ATP).

4. Điều hòa quá trình tái lập trình trao đổi chất của tế bào

Urolithin A có thể hướng dẫn các tế bào trải qua quá trình tái lập trình trao đổi chất, làm cho quá trình trao đổi chất của tế bào hiệu quả hơn. Trong những điều kiện căng thẳng hoặc bệnh tật nhất định, mô hình trao đổi chất của tế bào có thể thay đổi, dẫn đến giảm hiệu quả sản xuất năng lượng và tổng hợp chất.

Urolithin A có thể điều chỉnh các đường truyền tín hiệu trao đổi chất trong tế bào, chẳng hạn như đường truyền tín hiệu protein kinase được kích hoạt AMP (AMPK). AMPK là một "cảm biến" chuyển hóa năng lượng của tế bào. Sau khi urolithin A kích hoạt AMPK, nó có thể thúc đẩy các tế bào chuyển từ đồng hóa sang dị hóa, sử dụng năng lượng và chất dinh dưỡng hiệu quả hơn, từ đó cải thiện chức năng trao đổi chất tổng thể.

Việc áp dụng urolithin A không chỉ giới hạn trong lĩnh vực y tế. Nó cũng đang dần được chú ý trong các sản phẩm sức khỏe và mỹ phẩm. Urolithin A được thêm vào nhiều sản phẩm y tế để tăng cường khả năng miễn dịch, cải thiện lưu thông máu và thúc đẩy quá trình trao đổi chất. Các sản phẩm này thường ở dạng viên nang, viên nén hoặc dạng lỏng, phù hợp với nhu cầu của nhiều nhóm người khác nhau.

Trong lĩnh vực mỹ phẩm, urolithin A được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm chăm sóc da nhờ đặc tính tái tạo tế bào và chống lão hóa. Nó có thể cải thiện lưu thông máu trong da và thúc đẩy tổng hợp collagen, từ đó cải thiện độ đàn hồi và độ rạng rỡ của da. Nhiều thương hiệu chăm sóc da cao cấp đã bắt đầu sử dụng urolithin A làm thành phần cốt lõi để tung ra các sản phẩm chống lão hóa, phục hồi và dưỡng ẩm nhằm đáp ứng mong muốn có được làn da đẹp của người tiêu dùng.

Tóm lại, là một chất hoạt tính sinh học có nhiều chức năng, urolithin A đã cho thấy triển vọng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y học, chăm sóc sức khỏe và làm đẹp. Với việc nghiên cứu khoa học ngày càng đi sâu, lĩnh vực ứng dụng của urolithin A sẽ tiếp tục được mở rộng, mang đến nhiều sự lựa chọn hơn cho sức khỏe và sắc đẹp của con người.