Brown adipose tissue has gained interest as a potential target to treat obesity and metabolic diseases. Irisin is a newly identified hormone secreted from skeletal muscle enhancing browning of white fat cells, which improves systemic metabolism by increasing energy expenditure in mice. The discovery of irisin raised expectations of its therapeutic potential to treat metabolic diseases. However, the effect of irisin in humans is unclear. Analyses of genomic DNA, mRNA and expressed sequence tags revealed that FNDC5, the gene encoding the precursor of irisin, is present in rodents and most primates, but shows in humans a mutation in the conserved start codon ATG to ATA. HEK293 cells transfected with a human FNDC5 construct with ATA as start codon resulted in only 1% full-length protein compared to human FNDC5 with ATG. Additionally, in vitro contraction of primary human myotubes by electrical pulse stimulation induced a significant increase in PGC1α mRNA expression. However, FNDC5 mRNA level was not altered. FNDC5 mRNA expression in muscle biopsies from two different human exercise studies was not changed by endurance or strength training. Preadipocytes isolated from human subcutaneous adipose tissue exhibited differentiation to brite human adipocytes when incubated with bone morphogenetic protein (BMP) 7, but neither recombinant FNDC5 nor irisin were effective. In conclusion, our findings suggest that it is rather unlikely that the beneficial effect of irisin observed in mice can be translated to humans.

In this double-blind, randomised, controlled trial, we investigated the effects of vitamin C and E supplementation on endurance training adaptations in humans. Fifty-four young men and women were randomly allocated to receive either 1000 mg of vitamin C and 235 mg of vitamin E or a placebo daily for 11 weeks. During supplementation, the participants completed an endurance training programme consisting of three to four sessions per week (primarily of running), divided into high-intensity interval sessions [4-6 × 4-6 min; >90% of maximal heart rate (HRmax)] and steady state continuous sessions (30-60 min; 70-90% of HRmax). Maximal oxygen uptake (VO2 max ), submaximal running and a 20 m shuttle run test were assessed and blood samples and muscle biopsies were collected, before and after the intervention. Participants in the vitamin C and E group increased their VO2 max (mean ± s.d.: 8 ± 5%) and performance in the 20 m shuttle test (10 ± 11%) to the same degree as those in the placebo group (mean ± s.d.: 8 ± 5% and 14 ± 17%, respectively). However, the mitochondrial marker cytochrome c oxidase subunit IV (COX4) and cytosolic peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator 1 α (PGC-1α) increased in the m. vastus lateralis in the placebo group by 59 ± 97% and 19 ± 51%, respectively, but not in the vitamin C and E group (COX4: -13 ± 54%; PGC-1α: -13 ± 29%; P ≤ 0.03, between groups). Furthermore, mRNA levels of CDC42 and mitogen-activated protein kinase 1 (MAPK1) in the trained muscle were lower in the vitamin C and E group than in the placebo group (P ≤ 0.05). Daily vitamin C and E supplementation attenuated increases in markers of mitochondrial biogenesis following endurance training. However, no clear interactions were detected for improvements in VO2 max and running performance. Consequently, vitamin C and E supplementation hampered cellular adaptations in the exercised muscles, and although this did not translate to the performance tests applied in this study, we advocate caution when considering antioxidant supplementation combined with endurance exercise.