Le sport pour la santé des seniors?

[Nutrimuscle-Conseils]

Aerobic exercise training partially reverses the impairment of Nrf2 activation in older humans
Ethan L.Ostrom Free Radical Biology and Medicine Volume 160, 20 November 2020, Pages 418-432


Highlights
• Older individuals had attenuated Nrf2 activation and downstream gene expression following acute exercise versus young.
• Exercise Training (ET) can reverse some of the age-related impairment.
• The improvements in signaling effects driven by ET in older individuals comes from decreasing basal levels of Nrf2.
• The degree of improvement in Nrf2 activation to ET was greater in young than older individuals.
• ET does not completely reverse age-related biological declines in Nrf2-dependent signaling systems.

Nuclear factor erythroid-2-related factor 2 (Nrf2), is an inducible transcription factor that improves redox balance through stimulating antioxidant gene expression. In older humans the Nrf2 response to a single bout of acute exercise is blunted compared to young indicating impaired redox signaling. The purpose of this randomized controlled trial was to investigate if the signaling impairment could be reversed with exercise training in older men and women, while also comparing to young. Young (18-28y, n = 21) and older (≥60y, n = 19) men and women were randomized to 8-week aerobic exercise training (ET; 3 d/wk, 45 min/d) or a non-exercise control group (idiot). Nrf2 nuclear localization, gene expression for NQO1, HO1, and GCLC, and GCLC protein were measured in PBMCs in response to acute exercise trial (AET; 30-min cycling at 70% VO2 peak pre- and post-intervention at 7 timepoints (Pre, +10 m, +30 m, +1 h, +4 h, +8 h, +24 h). Young had greater Nrf2 signaling response compared to older at pre-intervention (p = 0.05), whereas the older had significantly higher basal Nrf2 levels (p = 0.004). ET decreased basal Nrf2 expression compared to idiot (p = 0.032) and improved the Nrf2 signaling response in both young and older (p < 0.05). The degree of restoration in Nrf2 signaling response was related to the degree of change in basal Nrf2 (p = 0.039), which was driven by older adults (p = 0.014). Lower basal nuclear Nrf2 levels were associated with changes seen in AET responses for Nrf2 and GCLC protein, as well as NQO1 and GCLC mRNA.

Together these data demonstrate that exercise training improves Nrf2 signaling and downstream gene expression and that lower basal Nrf2 levels are associated with a more dynamic acute response. Our results provide evidence that the impaired Nrf2 signaling in sedentary older adults can be restored to a degree with moderate exercise training, albeit not to the level seen in young.

[Nutrimuscle-Conseils]

[Nutrimuscle-Conseils]

Nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) and exercise
Free Radical Biology and Medicine Volume 160, 20 November 2020, Pages 471-479 Alistair R.Mallard

Highlights
• There is evidence to suggest that exercise increases the Nrf2-ARE pathway in animal models.
• Human research into the effect of exercise on Nrf2 is poor.
• Nrf2 protein upregulation from exercise stress seems to decline with age.
• Low-intensity exercise may not provide enough stimulus to increase Nrf2 protein.

Chronic metabolic health diseases are increasing worldwide placing strain on healthcare systems and importantly, impacting individuals’ quality of life. It is well established that many chronic diseases are associated with inflammation and oxidative stress. Exercise is a known strategy to manage and treat inflammation in animals and humans. Understanding the mechanisms which cause acute and chronic changes to systems via various exercise protocols may provide insights into how we can better clinically manage patients with inflammatory and oxidative stress associated diseases. Nrf2 is a basic leucine transcription factor which regulates the expression of antioxidant proteins to protect against damage caused by electrophilic or oxidative stress.

The aim of this narrative review is to provide an overview of the literature which has investigated the relationship between acute and chronic exercise training and Nrf2 protein, mRNA and Nrf2-ARE binding activity. This narrative review presents analysis of twenty-nine articles presenting studies using animals and humans. Findings from animal models suggest that exercise increases all molecular aspects of the Nrf2-ARE pathway in all tissues studied. It was noted that there seems to be an age-related decline in Nrf2 protein upregulation with exercise training. In humans, however, there is a lack of evidence to support this claim.

[Nutrimuscle-Conseils]

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

L'entraînement aérobie annule partiellement la déficience de l'activation de Nrf2 chez les humains plus âgés
Ethan L.Ostrom Free Radical Biology and Medicine Volume 160, 20 novembre 2020, Pages 418-432


Points forts
• Les personnes plus âgées avaient atténué l'activation de Nrf2 et l'expression des gènes en aval après un exercice aigu par rapport aux jeunes.
• L'entraînement à l'exercice (ET) peut inverser certaines des déficiences liées à l'âge.
• Les améliorations des effets de signalisation induites par ET chez les personnes âgées proviennent de la diminution des niveaux basaux de Nrf2.
• Le degré d'amélioration de l'activation de Nrf2 vers ET était plus élevé chez les jeunes que chez les personnes plus âgées.
• ET n'inverse pas complètement les déclins biologiques liés à l'âge dans les systèmes de signalisation dépendant de Nrf2.

Le facteur 2 lié à l'érythroïde-2 (Nrf2), est un facteur de transcription inductible qui améliore l'équilibre redox en stimulant l'expression des gènes antioxydants. Chez les humains plus âgés, la réponse Nrf2 à un seul exercice aigu est émoussée par rapport aux jeunes, indiquant une signalisation redox altérée. Le but de cet essai contrôlé randomisé était de déterminer si la déficience de la signalisation pouvait être inversée avec un entraînement à l'exercice chez les hommes et les femmes plus âgés, tout en comparant aussi aux jeunes. Les hommes et les femmes jeunes (18-28 ans, n = 21) et plus âgés (≥ 60 ans, n = 19) ont été randomisés pour suivre un entraînement aérobique de 8 semaines (HE; 3 jours / semaine, 45 minutes / jour) groupe témoin (idiot). La localisation nucléaire Nrf2, l'expression génique pour NQO1, HO1 et GCLC, et la protéine GCLC ont été mesurées dans les PBMC en réponse à un essai d'effort aigu (AET; cycle de 30 min à 70% de VO2 pic avant et après l'intervention à 7 moments (Pre , +10 m, +30 m, +1 h, +4 h, +8 h, +24 h). Les jeunes avaient une plus grande réponse de signalisation Nrf2 par rapport aux plus âgés à la niveaux de Nrf2 basaux plus élevés (p = 0,004). ET a diminué l'expression basale de Nrf2 par rapport à l'idiot (p = 0,032) et amélioré la réponse de signalisation Nrf2 chez les jeunes et les plus âgés (p <0,05). Le degré de restauration de la réponse de signalisation Nrf2 était lié au degré de changement du Nrf2 basal (p = 0,039), qui était motivé par les adultes plus âgés (p = 0,014). Des niveaux inférieurs de Nrf2 nucléaire de base étaient associés à des changements observés dans les réponses AET pour les protéines Nrf2 et GCLC, ainsi que NQO1 et ARNm de GCLC.

Ensemble, ces données démontrent que l'entraînement physique améliore la signalisation Nrf2 et l'expression des gènes en aval et que des niveaux basaux de Nrf2 inférieurs sont associés à une réponse aiguë plus dynamique. Nos résultats prouvent que la signalisation Nrf2 altérée chez les personnes âgées sédentaires peut être rétablie dans une certaine mesure avec un entraînement physique modéré, mais pas au niveau observé chez les jeunes.

Facteur nucléaire (dérivé érythroïde 2) semblable à 2 (Nrf2) et exercice
Free Radical Biology and Medicine Volume 160, 20 novembre 2020, Pages 471-479 Alistair R.Mallard

Points forts
• Il existe des preuves suggérant que l'exercice augmente la voie Nrf2-ARE dans les modèles animaux.
• La recherche humaine sur l'effet de l'exercice sur Nrf2 est médiocre.
• La régulation à la hausse des protéines Nrf2 due au stress lié à l'exercice semble diminuer avec l'âge.
• Les exercices de faible intensité peuvent ne pas fournir suffisamment de stimulus pour augmenter la protéine Nrf2.

Les maladies métaboliques chroniques se multiplient dans le monde, mettant à rude épreuve les systèmes de santé et, surtout, affectant la qualité de vie des individus. Il est bien établi que de nombreuses maladies chroniques sont associées à l'inflammation et au stress oxydatif. L'exercice est une stratégie connue pour gérer et traiter l'inflammation chez les animaux et les humains. Comprendre les mécanismes qui provoquent des changements aigus et chroniques des systèmes via divers protocoles d'exercice peut fournir des informations sur la façon dont nous pouvons mieux gérer cliniquement les patients atteints de maladies associées au stress inflammatoire et oxydatif. Nrf2 est un facteur de transcription de la leucine basique qui régule l'expression des protéines antioxydantes pour protéger contre les dommages causés par le stress électrophile ou oxydant.

Le but de cette revue narrative est de fournir un aperçu de la littérature qui a étudié la relation entre l'entraînement physique aigu et chronique et l'activité de liaison de la protéine Nrf2, de l'ARNm et de Nrf2-ARE. Cette revue narrative présente l'analyse de vingt-neuf articles présentant des études utilisant des animaux et des humains. Les résultats des modèles animaux suggèrent que l'exercice augmente tous les aspects moléculaires de la voie Nrf2-ARE dans tous les tissus étudiés. Il a été noté qu'il semble y avoir une baisse liée à l'âge de la régulation positive de la protéine Nrf2 avec l'entraînement physique. Chez l'homme, cependant, il y a un manque de preuves pour étayer cette affirmation.

[Nutrimuscle-Conseils]

Nrf2: a dark horse in Alzheimer's disease treatment
Alsiddig Osama Ageing Research Reviews Volume 64, December 2020, 101206

Highlights
• Nrf2 is regulated by a number of biomolecules (e.g. Keap1, p62, PKC, NF-κB, miRNAs).
• Decline of Nrf2 function has been observed in patients’ brains with Alzheimer’s disease (AD).
• Gain of Nrf2 function shows therapeutic potentials in various AD models.
• Lack of specific Nrf2 activators and limited suitable AD models are major challenges.

Alzheimer's disease (AD), an age-dependent neurodegenerative disorder, is the main cause of dementia. Common hallmarks of AD include the amyloid β-peptide (Aβ) aggregation, high levels of hyperphosphorylated tau protein (p-tau) and failure in redox homeostasis. To date, all proposed drugs affecting Aβ and/or p-tau have been failed in clinical trials. A decline in the expression of the transcription factor Nrf2 (nuclear factor-erythroid 2-p45 derived factor 2) and its driven genes (NQO1, HO-1, and GCLC), and alteration of the Nrf2-related pathways have been observed in AD brains. Nrf2 plays a critical role in maintaining cellular redox homeostasis and regulating inflammation response. Nrf2 activation also provides cytoprotection against increasing pathologies including neurodegenerative diseases. These lines of evidence imply that Nrf2 activation may be a novel AD treatment option. Interestingly, recent studies have also demonstrated that Nrf2 interferes with several key pathogenic processes in AD including Aβ and p-tau pathways. The current review aims to provide insights into the role of Nrf2 in AD. Also, we discuss the progress and challenges regarding the Nrf2 activators for AD treatment.

[Nutrimuscle-Conseils]

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Nrf2: un cheval noir dans le traitement de la maladie d'Alzheimer
Alsiddig Osama Aging Research Reviews Volume 64, décembre 2020, 101206

Points forts
• Nrf2 est régulé par un certain nombre de biomolécules (par exemple Keap1, p62, PKC, NF-κB, miARN).
• Une diminution de la fonction Nrf2 a été observée dans le cerveau de patients atteints de la maladie d’Alzheimer (MA).
• Le gain de la fonction Nrf2 montre des potentiels thérapeutiques dans divers modèles de MA.
• Le manque d'activateurs Nrf2 spécifiques et des modèles AD appropriés limités sont des défis majeurs.

La maladie d'Alzheimer (MA), un trouble neurodégénératif dépendant de l'âge, est la principale cause de démence. Les caractéristiques communes de la MA comprennent l'agrégation amyloïde β-peptide (Aβ), des niveaux élevés de protéine tau hyperphosphorylée (p-tau) et l'échec de l'homéostasie redox. À ce jour, tous les médicaments proposés affectant Aβ et / ou p-tau ont échoué dans les essais cliniques. Un déclin de l'expression du facteur de transcription Nrf2 (facteur nucléaire-érythroïde 2-p45 dérivé du facteur 2) et de ses gènes induits (NQO1, HO-1 et GCLC), et une altération des voies liées à Nrf2 ont été observés dans la MA cerveaux. Nrf2 joue un rôle essentiel dans le maintien de l'homéostasie redox cellulaire et la régulation de la réponse inflammatoire. L'activation de Nrf2 fournit également une cytoprotection contre des pathologies croissantes, notamment les maladies neurodégénératives. Ces éléments de preuve impliquent que l'activation de Nrf2 peut être une nouvelle option de traitement de la MA. Fait intéressant, des études récentes ont également démontré que Nrf2 interfère avec plusieurs processus pathogènes clés dans la MA, y compris les voies Aβ et p-tau. La revue actuelle vise à fournir un aperçu du rôle de Nrf2 dans la MA. En outre, nous discutons des progrès et des défis concernant les activateurs Nrf2 pour le traitement de la MA.

[Nutrimuscle-Conseils]

Effects of physical exercise on working memory in older adults: a systematic and meta-analytic review
Cai Zhidong, European Review of Aging and Physical Activity volume 18, Article number: 18 (2021)

Background
This systematic and meta-analytic review aimed to investigate the effects of physical exercise on the working memory of older adults, and to identify the moderators of these effects.

Methods
We searched six electronic databases for randomized controlled trials on the effects of physical exercise on working memory that were published before or on May 15, 2020. The PEDro scale was used to evaluate the methodological quality of the included studies. Stata 14.0 software was used to perform the meta-analysis, subgroup analysis, and publication bias testing.

Results
A total of 28 studies and 2156 participants were included. The methodological quality of the included studies was fair to excellent, and there was no publication bias. Overall, we found that physical exercise had a significant effect on working memory in older adults (standardized mean difference = 0.30, p < 0.0001). The effects of physical exercise on working memory were moderated by exercise frequency, intensity, type, duration, cognitive status, and control subgroup (active/passive), but not by intervention period or age of participant.

Conclusion
Physical exercise can effectively improve the working memory of older adults. The recommended physical exercise is multi-component exercise or mind–body exercise of moderate intensity for 45–60 min 3 times a week, for more than 6 months.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Effets de l'exercice physique sur la mémoire de travail chez les personnes âgées : une revue systématique et méta-analytique
Cai Zhidong, Revue européenne du vieillissement et de l'activité physique, volume 18, Numéro d'article : 18 (2021)

Fond
Cette revue systématique et méta-analytique visait à étudier les effets de l'exercice physique sur la mémoire de travail des personnes âgées et à identifier les modérateurs de ces effets.

Méthodes
Nous avons recherché dans six bases de données électroniques des essais contrôlés randomisés sur les effets de l'exercice physique sur la mémoire de travail qui ont été publiés avant ou le 15 mai 2020. L'échelle PEDro a été utilisée pour évaluer la qualité méthodologique des études incluses. Le logiciel Stata 14.0 a été utilisé pour effectuer la méta-analyse, l'analyse de sous-groupe et les tests de biais de publication.

Résultats
Au total, 28 études et 2 156 participants ont été inclus. La qualité méthodologique des études incluses était passable à excellente, et il n'y avait pas de biais de publication. Dans l'ensemble, nous avons constaté que l'exercice physique avait un effet significatif sur la mémoire de travail chez les personnes âgées (différence moyenne standardisée = 0,30, p < 0,0001). Les effets de l'exercice physique sur la mémoire de travail ont été modérés par la fréquence, l'intensité, le type, la durée, l'état cognitif et le sous-groupe témoin (actif/passif) de l'exercice, mais pas par la période d'intervention ou l'âge du participant.

Conclusion
L'exercice physique peut améliorer efficacement la mémoire de travail des personnes âgées. L'exercice physique recommandé est un exercice à plusieurs composantes ou un exercice corps-esprit d'intensité modérée pendant 45 à 60 min 3 fois par semaine, pendant plus de 6 mois.

[Nutrimuscle-Conseils]

Effect of Citrulline and Leucine Intake with Exercises on Body Composition, Physical Activity, and Amino Acid Concentration in Older Women: A Randomized Double-Blind Placebo-Controlled Study
by Mijin Kim Foods 2021, 10(12), 3117;

The combined intake of citrulline (CIT) and leucine (LEU) can stimulate protein synthesis. Therefore, this study aimed to investigate the effect of combined intake of CIT and LEU accompanied by exercise for 20 weeks on body composition, physical activity (PA), and amino acid concentrations in older Japanese women with low body mass index (BMI) (16 to 21 kg/m2) using a randomized, double-blind, placebo-controlled design.

The supplement was administered twice a day for 20 weeks (Ex (exercise) + CIT·LEU group, n = 10: mainly 0.8 g CIT and 1.6 g LEU; Ex + Placebo group, n = 13: mainly 3.5 g carbohydrate). Additionally, both groups exercised (weight-bearing exercise, square stepping exercise) once a week for 75 min. Body composition, PA, and amino acid concentrations in the plasma were measured. Body weight, BMI, body mass, household PA, total PA, and phenylalanine significantly increased in the Ex + CIT·LEU group (p < 0.05) post intervention.

This study suggests that the combined intake of CIT and LEU accompanied by exercise can improve body weight, BMI, body mass, and PA in older women with low BMI, which may prevent sarcopenia and frailty.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Effet de la consommation de citrulline et de leucine avec des exercices sur la composition corporelle, l'activité physique et la concentration en acides aminés chez les femmes âgées : une étude randomisée en double aveugle contrôlée par placebo
par Mijin Kim Foods 2021, 10(12), 3117 ;

L'apport combiné de citrulline (CIT) et de leucine (LEU) peut stimuler la synthèse des protéines. Par conséquent, cette étude visait à étudier l'effet de l'apport combiné de CIT et de LEU accompagné d'exercice pendant 20 semaines sur la composition corporelle, l'activité physique (AP) et les concentrations d'acides aminés chez les femmes japonaises âgées ayant un faible indice de masse corporelle (IMC) (16 à 21 kg/m2) en utilisant une conception randomisée, en double aveugle, contrôlée par placebo.

Le supplément a été administré deux fois par jour pendant 20 semaines (groupe Ex (exercice) + CIT·LEU, n = 10 : principalement 0,8 g CIT et 1,6 g LEU ; groupe Ex + Placebo, n = 13 : principalement 3,5 g de glucides). De plus, les deux groupes ont fait de l'exercice (exercice avec mise en charge, exercice de marche carrée) une fois par semaine pendant 75 min. La composition corporelle, l'AP et les concentrations d'acides aminés dans le plasma ont été mesurées. Le poids corporel, l'IMC, la masse corporelle, l'AP du ménage, l'AP total et la phénylalanine ont augmenté de manière significative dans le groupe Ex + CIT·LEU (p < 0,05) après l'intervention.

Cette étude suggère que l'apport combiné de CIT et de LEU accompagné d'exercice peut améliorer le poids corporel, l'IMC, la masse corporelle et l'AP chez les femmes âgées ayant un faible IMC, ce qui peut prévenir la sarcopénie et la fragilité.