Today, inactivity and high-calorie diets contribute to the development of obesity and premature aging. In addition, the population of elderly people is growing due to improvements in healthcare management. Obesity and aging are together key risk factors for non-communicable diseases associated with several co-morbidities and increased mortality, with a major impact on skeletal muscle defect and/or poor muscle mass quality. Skeletal muscles contribute to multiple body functions and play a vital role throughout the day, in all our activities. In our society, limiting skeletal muscle deterioration, frailty and dependence is not only a major public health challenge but also a major socio-economic issue. Specific diet supplementation with natural chemical compounds such as grape polyphenols had shown to play a relevant and direct role in regulating metabolic and molecular pathways involved in the prevention and treatment of obesity and aging and their related muscle comorbidities in cell culture and animal studies. However, clinical studies aiming to restore skeletal muscle mass and function with nutritional grape polyphenols supplementation are still very scarce. There is an urgent need for clinical studies to validate the very encouraging results observed in animal models.

Metabolic skeletal muscle (SM) dysfunction, triggered by increased oxidative stress and mitochondrial impairment, is a pivotal contributor to obesity-associated insulin resistance (IR). Addressing obesity and SM IR demands substantial lifestyle changes including regular exercise and dietary adjustments that are difficult to follow over time. This prompted exploration of alternative approaches. Grape polyphenols (GPPs) have demonstrated a positive impact on metabolism, although few studies have focused on SM. Since grape polyphenolic content and composition depend on tissue and ripening, we explored the antioxidant potential of GPPs from skin (Sk) and seeds (Sd) extracted before veraison (Bv) and at mature (M) stages, on palmitate-induced IR in primary human SM cells. Despite their important difference in polyphenol (PP) content: Sd-BvPP > Sd-MPP/Sk-BvPP > Sk-MPP, all extracts reduced lipid peroxidation by 44–60%, up-regulated the heme-oxygenase 1 protein level by 75–132% and mitochondrial activity by 47–68%. Contrary to the other extracts, which improved insulin response by 50%, Sd-BvPP did not. Our findings suggest that compounds other than stilbenoids or anthocyanin-type molecules, present only in grape Sk, could play an active role in regulating SM oxidative and metabolic stress and insulin sensitivity, paving the way for further exploration of novel bioactive compounds.

Étude des structures chimiques et des propriétés biologiques de polyphénols extraits des parties solides de baies de Vitis vinifera au cours de leur maturation: Le syndrome métabolique (SM) est un ensemble d’altérations métaboliques qui, collectivement, augmentent le risque de maladie cardiaque, d'accident vasculaire cérébral et de diabète de type 2. Il est caractérisé par une tension artérielle élevée, une glycémie élevée, une obésité abdominale et des taux de cholestérol anormaux. L’altération du métabolisme des muscles squelettiques et la résistance à l’insuline jouent un rôle essentiel dans la physiopathologique du SM contribuant de manière significative aux risques associés. Les polyphénols de raisin (GPP) apparaissent comme des candidats prometteurs pour la prise en charge globale du syndrome métabolique. Ils ont montré des effets bénéfiques dans la prise en charge de sujets avec un SM en réduisant l'obésité, la graisse viscérale et en améliorant la sensibilité à l'insuline. Étant donné que la concentration et le type de polyphénols du raisin varient au cours de la maturation et d'un tissu à l'autre, ce travail a étudié l'effet in vitro du stade de maturation du raisin et des tissus sur les activités biologiques d’extraits de raisin Syrah sur le métabolisme de cellules musculaires squelettiques primaires humaines. Nos résultats montrent que les extraits de GPP de la pellicule et des pépins de raisin, quel que soit le stade de maturité, atténuent les altérations induites par le palmitate dans les cellules musculaires stressées, améliorant la biogenèse mitochondriale, les défenses antioxydantes et la réponse insulinique sauf pour les extraits de pépins de raisin vert qui n’améliorent pas la sensibilité à l’insuline. D’un autre côté, les extraits de peau et de pépins de raisin vert caractérisés par une plus grande teneur en polyphénols totaux et à une meilleure capacité antioxydante par rapport aux raisins matures, présentent des effets métaboliques imitant l’exercice sur les cellules musculaires non stressées. Ils améliorent la biogenèse mitochondriale, l’activité métabolique mitochondriale et antioxydante. Pour la première fois, une activité biologique supérieure dans l'amélioration de la fonction métabolique des cellules musculaires squelettiques humaines a été démontrée avec les polyphénols de raisin vert, contrastant avec les effets généralement décrits des polyphénols de raisin au stade mûr.