Тригонеллин — предшественник НАД+, улучшающий функцию мышц в процессе старения и сниженный при саркопении у человека

Митохондриальная дисфункция и низкий уровень никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) — характерные признаки старения скелетных мышц и саркопении, однако неясно, обусловлены ли эти нарушения локальными изменениями или могут быть опосредованы системными факторами и питанием. Мы выявили функциональную связь между концентрацией природного алкалоида тригонеллина в крови, структурно родственного никотиновой кислоте, уровнем НАД+ и состоянием мышц у нескольких видов животных. У людей с саркопенией концентрация тригонеллина в сыворотке крови снижена и положительно коррелирует с мышечной силой и окислительным фосфорилированием в скелетных мышцах. С помощью природного и изотопно-меченного тригонеллина мы показали, что он встраивается в пул НАД+ и повышает его уровень у Caenorhabditis elegans, мышей и в первичных миотрубках, полученных от здоровых людей и людей с саркопенией. Механистически тригонеллин не активирует GPR109A, а метаболизируется во всех исследованных моделях по пути никотинатфосфорибозилтрансферазы и пути Прейса—Хэндлера. У C. elegans тригонеллин улучшает митохондриальное дыхание и биогенез, уменьшает возрастную атрофию мышц, а также увеличивает продолжительность жизни и подвижность посредством НАД+-зависимого механизма, требующего участия сиртуина. Приём тригонеллина с пищей у самцов мышей повышает мышечную силу и предотвращает утомление в процессе старения. В совокупности эти данные указывают, что пищевые добавки с тригонеллином могут повышать уровень НАД+ и обладают терапевтическим потенциалом при возрастном снижении мышечной функции.