Trigonellina: la molecola del caffè combatte l’invecchiamento muscolare?

Perché i muscoli perdono forza con l’avanzare dell’età?

Con l’avanzare dell’età, la massa, la forza e la qualità muscolare possono diminuire progressivamente. Sono coinvolti diversi fenomeni: riduzione dell’attività fisica, risposta meno efficace della sintesi proteica muscolare agli stimoli anabolici, alterazioni del funzionamento mitocondriale, disturbi del metabolismo cellulare (1)...

Un declino muscolare marcato può indicare una sarcopenia, patologia legata all’invecchiamento e caratterizzata soprattutto da una diminuzione della forza muscolare, associata a una minore quantità o qualità muscolare. Un calo delle prestazioni fisiche è indice di una forma grave (2).

Non tutte le perdite di massa muscolare rientrano tuttavia in questa patologia, la cui diagnosi si basa su criteri medici e funzionali precisi.

Che cos’è la trigonellina, questa molecola presente nel caffè?

La trigonellina è un alcaloide naturale presente in diverse piante, in particolare nei chicchi di caffè e nei semi di fieno greco. Dal punto di vista chimico, si tratta di un derivato metilato dell’acido nicotinico, o niacina, una forma di vitamina B3 (3).

Si distingue dalla caffeina sia per la struttura che per il metabolismo. Precisazione importante: lo studio in questione non valuta gli effetti del consumo di caffè. Bere più caffè non può quindi in alcun caso essere presentato come una strategia contro l’invecchiamento muscolare.

Se la trigonellina interessa tanto i ricercatori, è in particolare per il suo potenziale legame con il NAD+ (nicotinamide adenina dinucleotide). Questo coenzima partecipa al metabolismo energetico e al funzionamento dei mitocondri, vere e proprie centrali energetiche delle nostre cellule.

Uno studio condotto sull’uomo ha evidenziato livelli muscolari di NAD+ più bassi negli adulti anziani rispetto a quelli giovani. Tale diminuzione era più marcata nei soggetti con limitazioni fisiche rispetto agli anziani allenati (4).

Questi dati spiegano il crescente interesse per il metabolismo del NAD+ e la ricerca dei suoi precursori nel contesto dell’invecchiamento. La trigonellina è attualmente una delle piste esplorate in questo campo. Si noti che è disponibile sotto forma di integratore alimentare.

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Trigonellina, forza muscolare e NAD+: cosa emerge dallo studio?

Uno studio pubblicato nel 2024 su Nature Metabolism ha proprio esaminato il legame tra trigonellina, NAD+ e invecchiamento muscolare. Lo studio ha associato dati raccolti sull’uomo con esperimenti su cellule muscolari e modelli animali. Tuttavia, non si tratta di una sperimentazione clinica volta a valutare gli effetti dell’integrazione di trigonellina nell’uomo (5).

Livelli associati alla funzione muscolare

I ricercatori hanno innanzitutto confrontato 20 persone affette da sarcopenia con 20 soggetti di controllo. Hanno osservato che le concentrazioni ematiche di trigonellina erano significativamente più basse nei soggetti affetti da sarcopenia.

Cosa ancora più interessante, concentrazioni più elevate erano associate a diversi indicatori favorevoli: maggiore massa muscolare appendicolare (muscoli scheletrici di braccia e gambe), migliore forza di presa e maggiore velocità di deambulazione.

Lo stesso nesso è stato confermato in una seconda coorte composta da 186 uomini di età superiore ai 60 anni: livelli più elevati di trigonellina erano associati a una maggiore forza di presa.

Attenzione però: queste associazioni non dimostrano che la trigonellina migliori la forza o prevenga la sarcopenia.

Risultati preclinici relativi al NAD+

Lo studio cerca inoltre di far luce sui meccanismi che potrebbero spiegare queste osservazioni.

Su cellule muscolari umane coltivate in laboratorio, la trigonellina è stata utilizzata come precursore del NAD+, determinando un aumento delle sue concentrazioni. I ricercatori ne hanno identificato l’utilizzo attraverso la cosiddetta via di Preiss-Handler, una via di biosintesi del NAD+.

Sono stati poi condotti esperimenti sui vermi (Caenorhabditis elegans). È stato riportato che la trigonellina ha aumentato i livelli di NAD+ e migliorato diversi parametri legati alla funzione mitocondriale, alla mobilità e alla conservazione della massa muscolare durante l’invecchiamento.

Infine, nei topi maschi anziani, l’integrazione con trigonellina ha migliorato la forza muscolare e ridotto l’affaticamento.

Sebbene questi risultati preclinici aprano una strada promettente, non possono tuttavia essere direttamente estesi all’uomo.

Questi risultati devono essere interpretati con cautela. La prima analisi sull’uomo ha coinvolto solo 40 persone, mentre la seconda coorte era composta esclusivamente da uomini anziani. L’utilità della trigonellina per l’invecchiamento muscolare resta quindi da confermare nell’uomo: lo studio non permette di definire né una dose efficace, né gli effetti di un’integrazione sulla sarcopenia, sulle cadute, sull’autonomia o sulla longevità.

Come preservare i muscoli e la vitalità cellulare con l’avanzare dell’età?

Trigonellina: una strada da esplorare

La trigonellina si colloca proprio al crocevia di tre ambiti particolarmente studiati: l’invecchiamento muscolare, il metabolismo energetico e il NAD+.

I risultati pubblicati su Nature Metabolism sono incoraggianti: associano la trigonellina alla funzione muscolare nell’uomo ed evidenziano un meccanismo di produzione del NAD+, oltre a effetti funzionali in diversi modelli animali. Per stabilirne l’effettiva utilità nell’uomo sono tuttavia necessari studi clinici.

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Attività fisica e proteine: i fondamenti del mantenimento muscolare

Il mantenimento della massa e della funzione muscolare si basa innanzitutto su un’attività fisica regolare, che includa esercizi di potenziamento adeguati, nonché su un apporto sufficiente di energia e proteine.

Le proteine contribuiscono al mantenimento e all’aumento della massa muscolare. Quando l’alimentazione non è sufficiente, una proteina whey di qualità aiuta a soddisfare più facilmente il fabbisogno.

Negli anziani, gli studi che valutano le proteine del siero di latte in associazione con esercizi di resistenza mostrano inoltre risultati interessanti su alcuni parametri muscolari, anche se l’entità dei benefici varia a seconda degli studi e delle popolazioni (6).

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Mantenere la massa muscolare non è tuttavia sufficiente a garantire la forza. Quest’ultima dipende anche dalla qualità del muscolo, dalla sua attivazione da parte del sistema nervoso e dalla sua capacità di produrre uno sforzo. Si tratta quindi di due aspetti complementari della salute muscolare (7).

Vitamina D: per mantenere una buona funzione muscolare

La vitamina D è un altro nutriente direttamente associato alla fisiologia muscolare. Contribuisce al mantenimento di una normale funzione muscolare. Alcuni studi clinici hanno analizzato in modo più specifico la sua influenza sulla forza muscolare: una meta-analisi di 30 studi randomizzati riporta un modesto effetto positivo dell’integrazione, più marcato nelle persone con bassi livelli di vitamina D e in quelle di età superiore ai 65 anni (8).

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Nuovi nutrienti per i muscoli in fase di studio

Altri composti interessano oggi i ricercatori. In particolare, i peptidi di fava PeptiStrong®, l’acido ursolico e la spermidina sono oggetto di studio da diverse prospettive per i loro potenziali effetti sulla massa o sulla qualità muscolare, nonché su alcuni meccanismi associati all’invecchiamento (9-11).

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NAD+: il suo ruolo dai muscoli all’invecchiamento cellulare

L’importanza del NAD+ va ben oltre la sola questione muscolare. Questo cofattore svolge un ruolo centrale nel metabolismo energetico cellulare, in particolare nel funzionamento dei mitocondri e nella produzione di ATP. Ora, i suoi livelli tendono a diminuire con l’età, il che ne fa uno dei principali oggetti di studio nel campo dell’invecchiamento cellulare e della longevità (12).

Per questo, diverse strategie nutrizionali mirano a sostenerne i livelli. Una di queste si basa sui precursori, come il nicotinamide riboside (NR). Studi sull’uomo riportano un aumento del NAD+ e di alcuni dei suoi metaboliti dopo l’integrazione con NR (13).

Un’altra pista riguarda il CD38, un enzima che “consuma” il NAD+. Studi preclinici suggeriscono che la sua attività aumenti con l’avanzare dell’età e possa contribuire al declino del NAD+ nonché ad alcune disfunzioni mitocondriali (14).

Alcuni flavonoidi agiscono su questa via, come l’apigenina. Alcuni esperimenti cellulari e su animali hanno evidenziato la sua potenziale capacità di inibire il CD38 aumentando al contempo le concentrazioni di NAD+ (15).

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