La vitamine D pour la santé musculaire?

[Nutrimuscle-Conseils]

Current Research on Vitamin D Supplementation against Sarcopenia: A Review of Clinical Trials
Heidi Kressel Int J Sports Med 2023

Vitamin D plays an important role in skeletal muscle function and metabolism. The aim of this review was A) to discuss the clinical evidence of vitamin D supplementation either alone or combined with other strategies in the prevention of sarcopenia in non-sarcopenic individuals and B) to critically discuss the clinical evidence on the effect of vitamin D combined with other strategies on muscle strength, mass and function in sarcopenic individuals without vitamin D deficiency. Sparse clinical data on non-sarcopenic individuals indicate that vitamin D alone has a subtle beneficial effect on knee extensor strength at doses 880–1600 IU/day without improving handgrip strength or muscle mass.

When co-administered with other supplements such as protein, mixed effects appear to prevent the decline of muscle mass, possibly delaying the onset of sarcopenia in non-sarcopenic individuals, at doses of 800–1,000 IU/day over 6–12 weeks. In sarcopenic individuals, vitamin D 100–1,000 IU/day co-supplementation with protein results in increased handgrip strength between 9.8–40.5%. However, there is no strong clinical evidence that vitamin D dosage correlates with changes in muscle strength or mass. Potential sources of discrepancy among studies are discussed. Future studies with appropriate experimental design are essential to dissect the net effect of vitamin D on sarcopenia.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Recherche actuelle sur la supplémentation en vitamine D contre la sarcopénie : une revue des essais cliniques
Heidi Kressel Int J Sports Med 2023

La vitamine D joue un rôle important dans la fonction et le métabolisme des muscles squelettiques. L'objectif de cette revue était A) de discuter des preuves cliniques de la supplémentation en vitamine D, seule ou combinée à d'autres stratégies de prévention de la sarcopénie chez les individus non sarcopéniques et B) de discuter de manière critique des preuves cliniques sur l'effet de la vitamine D combinée. avec d'autres stratégies sur la force, la masse et la fonction musculaires chez les individus sarcopéniques sans carence en vitamine D. Des données cliniques rares sur des individus non sarcopéniques indiquent que la vitamine D seule a un effet bénéfique subtil sur la force des extenseurs du genou à des doses de 880 à 1 600 UI/jour sans améliorer la force de préhension ou la masse musculaire.

Lorsqu'ils sont co-administrés avec d'autres suppléments tels que les protéines, des effets mixtes semblent empêcher le déclin de la masse musculaire, retardant éventuellement l'apparition de la sarcopénie chez les individus non sarcopéniques, à des doses de 800 à 1 000 UI/jour pendant 6 à 12 semaines. Chez les personnes sarcopéniques, une supplémentation en vitamine D de 100 à 1 000 UI/jour avec des protéines entraîne une augmentation de la force de préhension comprise entre 9,8 et 40,5 %. Cependant, il n’existe aucune preuve clinique solide indiquant que le dosage de vitamine D est corrélé aux modifications de la force ou de la masse musculaire. Les sources potentielles de divergence entre les études sont discutées. De futures études dotées d’un plan expérimental approprié sont essentielles pour analyser l’effet net de la vitamine D sur la sarcopénie.

[Nutrimuscle-Conseils]

The Role of Vitamin D in Skeletal Muscle Repair and Regeneration in Animal Models and Humans: A Systematic Review
by Miguel Agoncillo Nutrients 2023, 15(20), 4377;

Vitamin D deficiency, prevalent worldwide, is linked to muscle weakness, sarcopenia, and falls. Muscle regeneration is a vital process that allows for skeletal muscle tissue maintenance and repair after injury. PubMed and Web of Science were used to search for studies published prior to May 2023. We assessed eligible studies that discussed the relationship between vitamin D, muscle regeneration in this review. Overall, the literature reports strong associations between vitamin D and skeletal myocyte size, and muscle regeneration. In vitro studies in skeletal muscle cells derived from mice and humans showed vitamin D played a role in regulating myoblast growth, size, and gene expression. Animal studies, primarily in mice, demonstrate vitamin D’s positive effects on skeletal muscle function, such as improved grip strength and endurance. These studies encompass vitamin D diet research, genetically modified models, and disease-related mouse models. Relatively few studies looked at muscle function after injury, but these also support a role for vitamin D in muscle recovery. The human studies have also reported that vitamin D deficiency decreases muscle grip strength and gait speed, especially in the elderly population. Finally, human studies reported the benefits of vitamin D supplementation and achieving optimal serum vitamin D levels in muscle recovery after eccentric exercise and surgery. However, there were no benefits in rotator cuff injury studies, suggesting that repair mechanisms for muscle/ligament tears may be less reliant on vitamin D.

In summary, vitamin D plays a crucial role in skeletal muscle function, structural integrity, and regeneration, potentially offering therapeutic benefits to patients with musculoskeletal diseases and in post-operative recovery.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Le rôle de la vitamine D dans la réparation et la régénération des muscles squelettiques chez les modèles animaux et les humains : une revue systématique
par Miguel Agoncillo Nutrients 2023, 15(20), 4377 ;

La carence en vitamine D, répandue dans le monde entier, est liée à la faiblesse musculaire, à la sarcopénie et aux chutes. La régénération musculaire est un processus vital qui permet le maintien et la réparation des tissus musculaires squelettiques après une blessure. PubMed et Web of Science ont été utilisés pour rechercher des études publiées avant mai 2023. Nous avons évalué les études éligibles qui discutaient de la relation entre la vitamine D et la régénération musculaire dans cette revue. Dans l’ensemble, la littérature rapporte de fortes associations entre la vitamine D, la taille des myocytes squelettiques et la régénération musculaire. Des études in vitro sur des cellules musculaires squelettiques dérivées de souris et d’humains ont montré que la vitamine D jouait un rôle dans la régulation de la croissance, de la taille et de l’expression des gènes des myoblastes. Des études animales, principalement chez la souris, démontrent les effets positifs de la vitamine D sur la fonction des muscles squelettiques, tels qu’une meilleure force de préhension et une meilleure endurance. Ces études englobent la recherche sur le régime alimentaire à base de vitamine D, les modèles génétiquement modifiés et les modèles de souris liés à des maladies. Relativement peu d’études ont porté sur la fonction musculaire après une blessure, mais celles-ci confirment également le rôle de la vitamine D dans la récupération musculaire. Les études réalisées chez l’homme ont également montré qu’une carence en vitamine D diminue la force de préhension musculaire et la vitesse de marche, en particulier chez les personnes âgées. Enfin, des études chez l’homme ont rapporté les avantages d’une supplémentation en vitamine D et l’obtention de taux sériques optimaux de vitamine D pour la récupération musculaire après un exercice excentrique et une intervention chirurgicale. Cependant, les études sur les lésions de la coiffe des rotateurs n’ont révélé aucun bénéfice, ce qui suggère que les mécanismes de réparation des déchirures musculaires/ligamentaires pourraient être moins dépendants de la vitamine D.

En résumé, la vitamine D joue un rôle crucial dans la fonction, l’intégrité structurelle et la régénération des muscles squelettiques, offrant potentiellement des avantages thérapeutiques aux patients atteints de maladies musculo-squelettiques et dans la récupération postopératoire.

[Nutrimuscle-Conseils]

Vitamin D3 Exerts Beneficial Effects on C2C12 Myotubes through Activation of the Vitamin D Receptor (VDR)/Sirtuins (SIRT)1/3 Axis
by Nurul Fatihah Talib Nutrients 2023, 15(22), 4714;

The onset of sarcopenia is associated with a decline in vitamin D receptor (VDR) expression, wherein reduced VDR levels contribute to muscle atrophy, while heightened expression promotes muscle hypertrophy. Like VDR, the age-related decline in protein deacetylase sirtuin (SIRT) expression is linked to the development of sarcopenia and age-related muscle dysfunction. This study aimed to investigate whether the VDR agonist 1,25-dihydroxyvitamin D3 (1,25VD3) exerts beneficial effects on muscles through interactions with sirtuins and, if so, the underlying molecular mechanisms. Treatment of 1,25VD3 in differentiating C2C12 myotubes substantially elevated VDR, SIRT1, and SIRT3 expression, enhancing their differentiation. Furthermore, 1,25VD3 significantly enhanced the expression of key myogenic markers, including myosin heavy chain (MyHC) proteins, MyoD, and MyoG, and increased the phosphorylation of AMPK and AKT. Conversely, VDR knockdown resulted in myotube atrophy and reduced SIRT1 and SIRT3 levels.

In a muscle-wasting model triggered by IFN-γ/TNF-α in C2C12 myotubes, diminished VDR, SIRT1, and SIRT3 levels led to skeletal muscle atrophy and apoptosis. 1,25VD3 downregulated the increased expression of muscle atrophy-associated proteins, including FoxO3a, MAFbx, and MuRF1 in an IFN-γ/TNF-α induced atrophy model. Importantly, IFN-γ/TNF-α significantly reduced the mtDNA copy number in the C2C12 myotube, whereas the presence of 1,25VD3 effectively prevented this decrease.

These results support that 1,25VD3 could serve as a potential preventive or therapeutic agent against age-related muscle atrophy by enhancing the VDR/SIRT1/SIRT3 axis.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La vitamine D3 exerce des effets bénéfiques sur les myotubes C2C12 grâce à l'activation du récepteur de la vitamine D (VDR)/des sirtuines (SIRT)1/3 Axis
par Nurul Fatihah Talib Nutrients 2023, 15(22), 4714 ;

L'apparition de la sarcopénie est associée à une diminution de l'expression des récepteurs de la vitamine D (VDR), dans laquelle des niveaux réduits de VDR contribuent à l'atrophie musculaire, tandis qu'une expression accrue favorise l'hypertrophie musculaire. Comme le VDR, le déclin lié à l’âge de l’expression de la protéine désacétylase sirtuine (SIRT) est lié au développement de la sarcopénie et à un dysfonctionnement musculaire lié à l’âge. Cette étude visait à déterminer si l'agoniste du VDR, la 1,25-dihydroxyvitamine D3 (1,25VD3), exerce des effets bénéfiques sur les muscles par le biais d'interactions avec les sirtuines et, si tel est le cas, les mécanismes moléculaires sous-jacents. Le traitement du 1,25VD3 dans les myotubes C2C12 en différenciation a considérablement élevé l'expression de VDR, SIRT1 et SIRT3, améliorant ainsi leur différenciation. De plus, le 1,25VD3 a considérablement amélioré l'expression de marqueurs myogéniques clés, notamment les protéines de la chaîne lourde de la myosine (MyHC), MyoD et MyoG, et a augmenté la phosphorylation de l'AMPK et de l'AKT. À l’inverse, l’inactivation du VDR a entraîné une atrophie des myotubes et une réduction des niveaux de SIRT1 et SIRT3.

Dans un modèle de fonte musculaire déclenché par l'IFN-γ/TNF-α dans les myotubes C2C12, une diminution des niveaux de VDR, SIRT1 et SIRT3 a conduit à une atrophie et à une apoptose des muscles squelettiques. Le 1,25VD3 a régulé négativement l'expression accrue des protéines associées à l'atrophie musculaire, notamment FoxO3a, MAFbx et MuRF1 dans un modèle d'atrophie induite par l'IFN-γ/TNF-α. Il est important de noter que l’IFN-γ/TNF-α a réduit de manière significative le nombre de copies d’ADNmt dans le myotube C2C12, alors que la présence de 1,25VD3 a effectivement empêché cette diminution.

Ces résultats confirment que le 1,25VD3 pourrait servir d'agent préventif ou thérapeutique potentiel contre l'atrophie musculaire liée à l'âge en améliorant l'axe VDR/SIRT1/SIRT3.

[Nutrimuscle-Conseils]

Prevalence and risk factors of vitamin D deficiency among patients with chronic myofascial pain syndrome: a cross-sectional study
Pimpitcha Channarong BMC Nutrition volume 9, Article number: 129 (2023)

Background
Myofascial pain syndrome (MPS) is a common muscle condition characterized by painful trigger points. Vitamin D deficiency has been recognized as a precipitating factor of MPS. The present study aimed to determine the prevalence and risk factors of vitamin D deficiency in patients with chronic MPS.

Methods
A cross-sectional study was conducted, using a structured face-to-face interview to collect demographic information, clinical characteristics, pain duration and location, as well as the bodily pain subscale of SF36 and EQ-5D-5 L. The Elecsys vitamin D total II assay was used to measure serum total 25-hydroxyvitamin D level.

Results
Of 120 participants, vitamin D insufficiency (20 to 29.9 ng/ml) and deficiency (< 20 ng/ml) were 47.5% (95% CI: 38.3–56.8%) and 34.2% (95% CI: 25.8–43.4%), respectively. The adjusted odds ratios for vitamin D deficiency of participants aged < 45 years and who reported having ≤ 15 min sunlight exposure per day were 3.5 (95% CI: 1.54 to 7.98) and 2.38 (95% CI: 1.05 to 5.26), respectively. The bodily pain score (r = − 0.02, P = 0.86) and EQ-5D-5 L utility (r = 0.04, P = 0.66) did not significantly correlate with vitamin D levels.

Conclusion
Approximately one third of patients with chronic MPS had vitamin D deficiency. Age < 45 years and sunlight exposure ≤ 15 min/day were identified as potential risk factors for vitamin D deficiency in MPS patients.

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Traduction de l'étude

Prévalence et facteurs de risque de carence en vitamine D chez les patients atteints du syndrome de douleur myofasciale chronique : une étude transversale
Pimpitcha Channarong BMC Nutrition volume 9, Numéro d'article : 129 (2023)

Arrière-plan
Le syndrome de douleur myofasciale (MPS) est une affection musculaire courante caractérisée par des points déclencheurs douloureux. La carence en vitamine D a été reconnue comme un facteur déclenchant de MPS. La présente étude visait à déterminer la prévalence et les facteurs de risque de carence en vitamine D chez les patients atteints de MPS chronique.

Méthodes
Une étude transversale a été menée à l'aide d'un entretien face-à-face structuré pour recueillir des informations démographiques, les caractéristiques cliniques, la durée et la localisation de la douleur, ainsi que la sous-échelle de douleur corporelle SF36 et EQ-5D-5 L. La vitamine Elecsys Le test D total II a été utilisé pour mesurer le taux sérique total de 25-hydroxyvitamine D.

Résultats
Sur 120 participants, l'insuffisance (20 à 29,9 ng/ml) et la carence en vitamine D (< 20 ng/ml) étaient de 47,5 % (IC à 95 % : 38,3 à 56,8 %) et 34,2 % (IC à 95 % : 25,8 à 43,4 %). , respectivement. Les rapports de cotes ajustés pour la carence en vitamine D des participants âgés de  < 45 ans et ayant déclaré avoir été exposés au soleil  ≤ 15 minutes par jour étaient de 3,5 (IC à 95 % : 1,54 à 7,98) et de 2,38 (IC à 95 % : 1,05 à 5,26), respectivement. Le score de douleur corporelle (r = − 0,02, P = 0,86) et l’utilité EQ-5D-5 L (r = 0,04, P = 0,66) n’étaient pas significativement corrélés aux niveaux de vitamine D.

Conclusion
Environ un tiers des patients atteints de MPS chronique présentaient une carence en vitamine D. L'âge  < 45 ans et l'exposition au soleil  ≤ 15 min/jour ont été identifiés comme facteurs de risque potentiels de carence en vitamine D chez les patients atteints de MPS.

[Nutrimuscle-Conseils]

Mediterranean Diet, Vitamin D, and Hypercaloric, Hyperproteic Oral Supplements for Treating Sarcopenia in Patients with Heart Failure—A Randomized Clinical Trial
by Aura D. Herrera-Martínez Nutrients 2024, 16(1), 110;

Background: Malnutrition and sarcopenia frequently affect patients with heart failure (HF), in which clinical outcomes and survival is decreased. Thus, appropriate nutritional screening and early nutrition support are highly recommended. Currently, nutritional support is not a standard of care in patients with HF, and the use of commercially available oral supplements (OSs) could provide an additional benefit to medical treatment in these patients. Aim: To compare the effect of the Mediterranean diet in combination with hypercaloric, hyperproteic OS in patients with HF. Patients and methods: An open label, controlled clinical study in which patients were randomly assigned to receive a Mediterranean diet (control group) vs. hypercaloric, hyperproteic OS (intervention group) for twenty-four weeks. Thirty-eight patients were included; epidemiological, clinical, anthropometric, ultrasound (muscle echography of the rectus femoris muscle of the quadriceps and abdominal adipose tissue), and biochemical evaluations were performed. All patients received additional supplementation with vitamin D.

Results: Baseline malnutrition according to the GLIM criteria was observed in 30% of patients, while 65.8% presented with sarcopenia. Body cell mass, lean mass, and body mass increased in the intervention group (absolute increase of 0.5, p = 0.03, 1.2 kg, p = 0.03, and 0.1 kg, p = 0.03 respectively). In contrast, fat mass increased in the control group (4.5 kg, p = 0.05). According to the RF ultrasound, adipose tissue, muscle area, and circumference tended to decrease in the intervention group; it is probable that 24 weeks was too short a period of time for evaluating changes in muscle area or circumference, as previously observed in another group of patients. In contrast, functionality, determined by the up-and-go test, significantly improved in all patients (difference 12.6 s, p < 0.001), including the control (10 s improvement, p < 0.001) and the intervention group (improvement of 8.9 s, p < 0.001). Self-reported QoL significantly increased in all groups, from 68.7 ± 22.2 at baseline to 77.7 ± 18.7 (p = 0.01). When heart functionality was evaluated, LVEF increased in the whole cohort (38.7 ± 16.6 vs. 42.2 ± 8.9, p < 0.01); this increase was higher in the intervention group (34.2 ± 16.1 at baseline vs. 45.0% ± 17.0 after 24 weeks, p < 0.05). Serum values of NT-proBNP also significantly decreased in the whole cohort (p < 0.01), especially in the intervention group (p = 0.02). After adjusting by age and sex, nutritional support, baseline LVEF, NT-proBNP, and body composition parameters of functionality tests were not associated with mortality or new hospital admissions in this cohort.

Conclusion: Nutritional support with hypercaloric, hyperproteic OS, Mediterranean diet, and vitamin D supplementation were associated with decreased NT-proBNP and improvements in LVEF, functionality, and quality of life in patients with HF, despite a significant decrease in hospital admissions.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Régime méditerranéen, vitamine D et suppléments oraux hypercaloriques et hyperprotéiques pour le traitement de la sarcopénie chez les patients souffrant d'insuffisance cardiaque - un essai clinique randomisé
par Aura D. Herrera-Martínez Nutrients 2024, 16(1), 110 ;

Contexte : La malnutrition et la sarcopénie affectent fréquemment les patients atteints d'insuffisance cardiaque (IC), chez lesquels les résultats cliniques et la survie sont diminués. Ainsi, un dépistage nutritionnel approprié et un soutien nutritionnel précoce sont fortement recommandés. Actuellement, le soutien nutritionnel ne constitue pas une norme de soins chez les patients atteints d'IC, et l'utilisation de suppléments oraux (OS) disponibles dans le commerce pourrait apporter un bénéfice supplémentaire au traitement médical chez ces patients. Objectif : Comparer l'effet du régime méditerranéen en association avec une OS hypercalorique et hyperprotéique chez les patients atteints d'IC. Patients et méthodes : Une étude clinique ouverte et contrôlée dans laquelle les patients ont été répartis au hasard pour recevoir un régime méditerranéen (groupe témoin) par rapport à une OS hypercalorique et hyperprotéique (groupe d'intervention) pendant vingt-quatre semaines. Trente-huit patients ont été inclus ; Des évaluations épidémiologiques, cliniques, anthropométriques, échographiques (échographie musculaire du muscle droit fémoral du quadriceps et du tissu adipeux abdominal) et biochimiques ont été réalisées. Tous les patients ont reçu une supplémentation supplémentaire en vitamine D.

Résultats : Une malnutrition initiale selon les critères GLIM a été observée chez 30 % des patients, tandis que 65,8 % présentaient une sarcopénie. La masse cellulaire corporelle, la masse maigre et la masse corporelle ont augmenté dans le groupe d'intervention (augmentation absolue de 0,5, p = 0,03, 1,2 kg, p = 0,03 et 0,1 kg, p = 0,03 respectivement). En revanche, la masse grasse a augmenté dans le groupe témoin (4,5 kg, p = 0,05). Selon l'échographie RF, le tissu adipeux, la zone musculaire et la circonférence avaient tendance à diminuer dans le groupe d'intervention ; il est probable que 24 semaines était une période trop courte pour évaluer les changements dans la surface ou la circonférence musculaire, comme observé précédemment chez un autre groupe de patients. En revanche, la fonctionnalité, déterminée par le test up-and-go, s'est significativement améliorée chez tous les patients (différence 12,6 s, p < 0,001), y compris le groupe témoin (amélioration de 10 s, p < 0,001) et le groupe d'intervention (amélioration de 8,9 s, p < 0,001). La qualité de vie autodéclarée a augmenté de manière significative dans tous les groupes, de 68,7 ± 22,2 au départ à 77,7 ± 18,7 (p = 0,01). Lorsque la fonctionnalité cardiaque a été évaluée, la FEVG a augmenté dans l'ensemble de la cohorte (38,7 ± 16,6 contre 42,2 ± 8,9, p < 0,01) ; cette augmentation était plus élevée dans le groupe d'intervention (34,2 ± 16,1 au départ contre 45,0 % ± 17,0 après 24 semaines, p < 0,05). Les valeurs sériques du NT-proBNP ont également diminué de manière significative dans l'ensemble de la cohorte (p < 0,01), en particulier dans le groupe d'intervention (p = 0,02). Après ajustement selon l'âge et le sexe, le soutien nutritionnel, la FEVG de base, le NT-proBNP et les paramètres de composition corporelle des tests de fonctionnalité n'étaient pas associés à la mortalité ou aux nouvelles hospitalisations dans cette cohorte.

Conclusion : Le soutien nutritionnel avec une OS hypercalorique et hyperprotéique, un régime méditerranéen et une supplémentation en vitamine D étaient associés à une diminution du NT-proBNP et à des améliorations de la FEVG, de la fonctionnalité et de la qualité de vie des patients atteints d'IC, malgré une diminution significative des hospitalisations.

[Nutrimuscle-Conseils]

The effects of vitamin D on different types of cells
Mária Janubová Steroids Volume 202, February 2024, 109350

Vitamin D is neccessary for regulation of calcium and phosphorus metabolism in bones, affects imunity, the cardiovascular system, muscles, skin, epithelium, extracellular matrix, the central nervous system, and plays a role in prevention of aging-associated diseases.

Vitamin D receptor is expressed in almost all types of cells and its activation leads to modulation of different signaling pathways. In this review, we have analysed the current knowledge of 1,25-dihydroxyvitamin D3 or 25-hydroxyvitamin D3 effects on metabolism of cells important for the function of the cardiovascular system (endothelial cells, vascular smooth muscle cells, cardiac cells and pericytes), tissue healing (fibroblasts), epithelium (various types of epithelial cells) and the central nervous system (neurons, astrocytes and microglia). The goal of this review was to compare the effects of vitamin D on the above mentioned cells in in vitro conditions and to summarize what is known in this field of research.

[Nutrimuscle-Conseils]

Association of cartilage metabolism biomarkers and 25(OH)D levels with muscle biomechanical functions in professional rowers and canoeists
Małgorzata Ogurkowska, Scientific Reports volume 14, Article number: 1112 (2024)

The purpose of the study was to assess the association of cartilage metabolism biomarkers and vitamin D metabolite levels with muscle biomechanical functions in professional rowers and canoeists. The serum levels of aggrecan, cartilage oligomeric matrix protein (COMP), and 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D) were determined in elite male sweep-oar rowers (n = 24) and canoeists (n = 15). This was followed by a biomechanical study consisting in isometric measurement of peak torque (PT) of muscles involved in the rowing cycle in the athletes. There were found significant correlations of COMP with the ratio of trunk PT flexor to extensor (p < 0.05) and 25(OH)D with trunk PT—left rotators (p < 0.05), knee joints PT—left and right flexor (p ≤ 0.01), ratio of knee joint PT—right flexor to knee joint PT—right extensor (p < 0.05) in rowers and aggreccan with elbow joint PT of the right flexor (p ≤ 0.01) and extensor (p = 0.05) in canoeists. The correlations of COMP and aggrecan levels with PT of the muscle groups studied in rowers and canoeists indicate the importance of stabilizing the muscular system in cartilage metabolism. The relationship between 25(OH)D status and biomechanical parameters confirm that vitamin D plays an important role in maintaining skeletal muscle health.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Association des biomarqueurs du métabolisme du cartilage et des niveaux de 25(OH)D avec les fonctions biomécaniques musculaires chez les rameurs et canoéistes professionnels
Małgorzata Ogurkowska, Rapports scientifiques volume 14, Numéro d'article : 1112 (2024)

Le but de l’étude était d’évaluer l’association des biomarqueurs du métabolisme du cartilage et des niveaux de métabolites de la vitamine D avec les fonctions biomécaniques musculaires chez les rameurs et canoéistes professionnels. Les taux sériques d'aggrécane, de protéine matricielle oligomère du cartilage (COMP) et de 25-hydroxyvitamine D (25(OH)D) ont été déterminés chez des rameurs d'élite masculins (n = 24) et des canoéistes (n = 15). Cela a été suivi d'une étude biomécanique consistant en une mesure isométrique du couple maximal (PT) des muscles impliqués dans le cycle d'aviron chez les athlètes. Des corrélations significatives ont été trouvées entre le COMP et le rapport fléchisseur/extenseur du PT du tronc (p < 0,05) et le 25(OH)D avec le PT du tronc – rotateurs gauches (p < 0,05), le PT des articulations du genou – fléchisseurs gauche et droit (p ≤). 0,01), rapport PT de l'articulation du genou — fléchisseur droit sur PT de l'articulation du genou — extenseur droit (p < 0,05) chez les rameurs et aggreccan avec PT de l'articulation du coude du fléchisseur droit (p ≤ 0,01) et de l'extenseur (p = 0,05) chez les canoéistes. Les corrélations des niveaux de COMP et d'aggrecan avec le PT des groupes musculaires étudiés chez les rameurs et les canoéistes indiquent l'importance de la stabilisation du système musculaire dans le métabolisme du cartilage. La relation entre le statut en 25(OH)D et les paramètres biomécaniques confirme que la vitamine D joue un rôle important dans le maintien de la santé des muscles squelettiques.

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Active vitamin D increases myogenic differentiation in C2C12 cells via a vitamin D response element on the myogenin promoter
Kathryn H. Alliband Front. Physiol., 08 January 2024

Background: Skeletal muscle development during embryogenesis depends on proliferation of myoblasts followed by differentiation into myotubes/multinucleated myofibers. Vitamin D (VD) has been shown to affect these processes, but there is conflicting evidence within the current literature on the exact nature of these effects due to a lack of time course data. With 20%–40% of pregnant women worldwide being VD deficient, it is crucial that a clearer understanding of the impact of VD on myogenesis is gained.

Methods: A detailed 8-day differentiation time course was used where C2C12 cells were differentiated in control media (2% horse serum) or with different concentrations of active VD, 1,25 (OH)2D3 (10−13 M, 10−11 M, 10−9 M or 10−7 M), and measurements were taken at 6 time points. DNA, creatine kinase and protein assays were carried out as well as quantitative PCR to determine expression of Myf5, MyoD, myogenin, MHC I, and MHC neonatal, MHC embryonic, MHC IIa, MHC IIx, and MHC IIb mRNAs. Transfections were carried out using one vector containing the myogenin promoter and another containing the same promoter with a 3 base mutation within a putative vitamin D response element (VDRE) to determine effects of 1,25 (OH)2D3 on myogenin transcription. Finally, a ChIP assay was performed to determine whether the VD receptor (VDR) binds to the putative VDRE.

Results: 1,25(OH)2D3 caused an inhibition of proliferation and an increase in differentiation in C2C12 cells. Myf5, myogenin, MHC I, and MHC neonatal, MHC embryonic, MHC IIa, MHC IIx, and MHC IIb expression were all increased by 1,25(OH)2D3. Myotube size was also increased by VD. When the putative VDRE on the myogenin promoter was mutated, the increase in expression by VD was lost. ChIP analysis revealed that the VDR does bind to the putative VDRE on the myogenin promoter.

Conclusion: Active VD directly increases myogenin transcription via a functional VDRE on the myogenin promoter, resulting in increased myogenic differentiation, increased expression of both the early and late MHC isoforms, and also increased myotube size. These results highlight the importance of VD status during pregnancy for normal myogenesis to occur, but further in vivo work is needed.

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Traduction de l'étude

La vitamine D active augmente la différenciation myogénique dans les cellules C2C12 via un élément de réponse à la vitamine D sur le promoteur de la myogénine
Kathryn H. Front Alliband. Physiol., 08 janvier 2024

Contexte : Le développement des muscles squelettiques au cours de l'embryogenèse dépend de la prolifération des myoblastes suivie de la différenciation en myotubes/myofibres multinucléées. Il a été démontré que la vitamine D (VD) affecte ces processus, mais il existe des preuves contradictoires dans la littérature actuelle sur la nature exacte de ces effets en raison du manque de données sur l'évolution dans le temps. Avec 20 à 40 % des femmes enceintes dans le monde présentant un déficit en VD, il est crucial de mieux comprendre l’impact de la VD sur la myogenèse.

Méthodes : Une période de différenciation détaillée de 8 jours a été utilisée où les cellules C2C12 ont été différenciées dans un milieu témoin (sérum de cheval à 2 %) ou avec différentes concentrations de VD actif, 1,25 (OH)2D3 (10−13 M, 10−11 M, 10−9 M ou 10−7 M), et les mesures ont été prises à 6 moments. Des tests d'ADN, de créatine kinase et de protéines ont été effectués ainsi qu'une PCR quantitative pour déterminer l'expression des ARNm de Myf5, MyoD, myogénine, CMH I et CMH néonatal, CMH embryonnaire, CMH IIa, CMH IIx et CMH IIb. Les transfections ont été réalisées en utilisant un vecteur contenant le promoteur de la myogénine et un autre contenant le même promoteur avec une mutation de 3 bases au sein d'un élément putatif de réponse à la vitamine D (VDRE) afin de déterminer les effets de 1,25 (OH) 2D3 sur la transcription de la myogénine. Enfin, un test ChIP a été réalisé pour déterminer si le récepteur VD (VDR) se lie au VDRE putatif.

Résultats : Le 1,25(OH)2D3 a provoqué une inhibition de la prolifération et une augmentation de la différenciation dans les cellules C2C12. L’expression de Myf5, myogénine, CMH I et CMH néonatal, CMH embryonnaire, CMH IIa, CMH IIx et CMH IIb a toutes été augmentée de 1,25(OH)2D3. La taille des myotubes a également été augmentée par VD. Lorsque le VDRE putatif sur le promoteur de la myogénine a été muté, l'augmentation de l'expression par VD a été perdue. L'analyse ChIP a révélé que le VDR se lie au VDRE putatif sur le promoteur de la myogénine.

Conclusion : Le VD actif augmente directement la transcription de la myogénine via un VDRE fonctionnel sur le promoteur de la myogénine, ce qui entraîne une différenciation myogénique accrue, une expression accrue des isoformes précoces et tardives du CMH, ainsi qu'une augmentation de la taille des myotubes. Ces résultats soulignent l'importance du statut de VD pendant la grossesse pour qu'une myogenèse normale se produise, mais des travaux in vivo supplémentaires sont nécessaires.
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