The Vitamin D/Vitamin D receptor (VDR) axis in muscle atrophy and sarcopenia

Bollen, Shelby E.; Bass, Joseph J.; Fujita, Satoshi; Wilkinson, Daniel J.; Hewison, Martin; Atherton, Philip J.

doi:10.1016/j.cellsig.2022.110355

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“…Because the prevalence of sarcopenia in the current study was 22.2%, we seem to not have underestimated the prevalence of sarcopenia, but rather may have obtained a slightly higher prevalence of sarcopenia than that in the general population. Finally, previous studies have found an association between vitamin D and ADMA levels and sarcopenia; however, we could not use vitamin D as a covariate in this study owing to the lack of data 26 , 27 . Hence, additional analysis with vitamin D is required.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 98%

Association between asymmetric dimethylarginine and sarcopenia in community-dwelling older women

Yokoro

Otaki

Yano

et al. 2023

Sci Rep

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Asymmetric dimethylarginine (ADMA) is an endogenous inhibitor of endothelium nitric oxide synthesis and causes endothelial dysfunction that may be related to sarcopenia. However, the association between ADMA and sarcopenia has not been studied. We evaluated the correlations between plasma ADMA levels and sarcopenia in community-dwelling older women. In total, 144 community-dwelling older women participated in this study. Plasma ADMA levels were measured using a competitive enzyme-linked immunosorbent assay. Skeletal muscle mass, measured in terms of bioimpedance and grip strength, was used to assess sarcopenia. Plasma ADMA levels were significantly higher in participants with sarcopenia than in those without sarcopenia. Through receiver-operating characteristic curve analysis, the cutoff value of plasma ADMA level for sarcopenia was estimated at 0.57 μM. Sarcopenia was significantly more prevalent in participants with higher plasma ADMA levels than in those with lower plasma ADMA levels. According to logistic regression analysis, the crude odds ratio of higher plasma ADMA levels in participants with sarcopenia was 4.57 (95% confidence interval, 1.82–11.47; p = 0.001). Reductions in the skeletal muscle mass index over 2 years were significantly greater in participants with higher plasma ADMA levels. In conclusion, plasma ADMA levels were significantly associated with sarcopenia in community-dwelling older women.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 98%

Association between asymmetric dimethylarginine and sarcopenia in community-dwelling older women

Yokoro

Otaki

Yano

et al. 2023

Sci Rep

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show abstract

“…Vitamin D intake is critical for older adults because of its widely recognized links to bone health, muscle strength and function (Li et al, 2022;Prokopidis et al, 2022b;Wang et al, 2022). The predominant form of vitamin D found in circulation is 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D) (Bollen et al, 2022). Falls, fractures, discomfort, and low levels of 25(OH)D are all related to alterations in balance (Kupisz-Urbańska et al, 2021).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

The effect of dietary supplements on frailty in older persons: a meta-analysis and systematic review of randomized controlled trials

Yan

WANG³

et al. 2022

Food Sci. Technol

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Frailty is a geriatric syndrome that predicts the onset of disability, morbidity and mortality in elderly people; it is a state of pre-disability and is reversible. This review aimed to assess the impact of dietary supplementation interventions in frail older adults. A systematic search of PubMed, Web of Science, Embase, and the Cochrane Library databases was performed to collect randomized controlled trials of dietary supplements for the treatment of frailty in the elderly published before March 2022. The frailty score, muscle mass, muscle strength and physical performance of the frail elderly were extracted for analysis. Metaanalysis was performed using Review Manager Version 5.4 and Stata version 15.0. Totally, 18 studies met the inclusion criteria, with 1204 participants (603 experiment group vs. 601 control group). Compared to control group, multi-nutrient nutrition intervention can significantly improve the frailty score of the elderly (MD = -0.19, 95% CI: -0.38 to -0.01, P = 0.04, I2 = 0). Protein supplementation intervention significantly improved body weight (MD = 4.86, 95% CI: 1.21 to 8.52, P = 0.009), muscle mass [lean mass (MD = 2.73, 95% CI:1.26 to 4.20, P = 0.0003)], muscle strength (MD = 1.90, 95% CI: 0.68 to 3.12, P = 0.002), and physical performance [chair stand test (MD = -2.15, 95% CI: -3.21 to -1.10, P < 0.0001)] in frail older adults compared to control. This meta-analysis and systematic review suggests that dietary supplements interventions positively influence in older people with frailty.

show abstract

“…(2) pela facilitação da penetração do tecido adiposo no musculo esquelético, já que os baixos níveis de 25(OH)D3 parecem aumentar os níveis de massa gorda, uma vez que o calcitriol poderia suprimir a diferenciação de pré-adipócitos em adipócitos maduros, fazendo com que a deficiência de vitamina-D provavelmente funcionasse como uma porta de entrada para o tecido adiposo dentro do tecido muscular; (3) pela disfunção mitocondrial e estresse oxidativo, de forma que os níveis regulados de vitamina-D possam reduzir a produção de espécies reativas de oxigênio; (4) pelo aumento da proteólise via sistema renina-angiotensina-aldosterona, já que níveis regulados de 25(OH)2D parecem suprimir a expressão alterada de renina; além disso, em roedores sem o gene VDR observou-se hipertensão e elevado consumo de água (5) por alteração genética, visto que níveis ideais de vitamina-D parecem diminuir a expressão do gene FOXO1, que está pronunciado durante a atrofia muscular e é responsável por aumentar a degradação de proteínas via sistema ubiquitina-proteassoma, indução de autofagia e atrofia de mioblastos C2C12 (Dzik & Kaczor, 2019;Bollen et al, 2022).…”

Section: Discussionunclassified

“…Inicialmente acreditava-se que o processo de hidroxilação por CYP27B1 acontecia apenas no rim, contudo a descoberta da expressão extra-renal dessa enzima mostrou que pode ocorrer o aumento da concentração de calcitriol em diferentes locais. Nesses tecidos o calcitriol pode interagir com receptores de vitamina D (VDR) exercendo diversos efeitos metabólicos, o que aparenta ser um dos mecanismos responsáveis pelo desenvolvimento de disfunções e até doenças, como a sarcopenia, em cenários de deficiência de vitamina-D e/ou alterações na expressão de VDR no músculo esquelético(Bollen et al, 2022; Garcia et al 2020).…”

unclassified

Efeitos da suplementação com Vitamina-D em idosos sarcopênicos: uma revisão integrativa

Paiva¹,

Santos

Ferreira³

et al. 2022

RSD

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Introdução: A sarcopenia, definida inicialmente como a perda muscular esquelética, tem ganhado importância e o estudo dessa entidade vem mostrando a complexidade envolvida na sua fisiopatologia, assim como sua interação com outras vias metabólicas, como a da vitamina-D. A perda de massa muscular aumenta em conjunto com o avanço da idade, assim como a concentração de vitamina-D tende a ser menor em idades avançadas. A atualização sobre as interações da vitamina-D na função muscular e seus benefícios acerca da saúde muscular, sobretudo de idosos sarcopênicos, é importante para elucidar possíveis condutas clínicas. Metodologia: Trata-se de uma revisão integrativa, que buscou responder quais os efeitos da suplementação com vitamina-D em idosos sarcopênicos, nas bases de dados: Biblioteca Virtual de Saúde (BVS), National Library of Medicine (PubMed MEDLINE) e Scientific Electronic Library Online (Scielo). Resultados e Discussão: A hipovitaminose de vitamina-D parece influenciar diretamente na fisiopatologia da sarcopenia e na função muscular. A sua suplementação parece trazer benefícios como aumento da massa e da força muscular e melhora na instabilidade postural, o que pode influenciar na diminuição do risco de quedas e na mortalidade de pacientes idosos. Contudo, um consenso ainda não foi estabelecido, devido a divergências nas variáveis estudadas. Conclusão: Evidências parecem convergir para a ideia de que efeitos benéficos são observados principalmente naqueles pacientes acima de 65 anos e com níveis de vitamina-D abaixo de 30nmol/L, suplementando a partir de 700 - 1000 UI/dia.

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The Vitamin D/Vitamin D receptor (VDR) axis in muscle atrophy and sarcopenia

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Association between asymmetric dimethylarginine and sarcopenia in community-dwelling older women

Association between asymmetric dimethylarginine and sarcopenia in community-dwelling older women

The effect of dietary supplements on frailty in older persons: a meta-analysis and systematic review of randomized controlled trials

Efeitos da suplementação com Vitamina-D em idosos sarcopênicos: uma revisão integrativa

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