膳食补充剂真的能补充能量吗?Cell子刊发现乙酰肉碱和CrAT的作用 发布时间:2020-01-08 09:29:05  点击:168次

杜克大学的代谢生理学家Deborah Muoio领导在一个研究组发现,我们线粒体中的一种酶帮助利用了来自这些细胞发电厂的能量储备。尽管理论上来说,某些膳食补充剂可以帮助一些人获得这种额外的能量,但研究人员谨慎地表示新研究并非是证明这一点。

这一发现公布在Cell Metabolism杂志上。

研究人员聚焦的是定位在线粒体中一种叫做肉碱乙酰基转移酶(CrAT)的蛋白。它的工作就是将一种重要的代谢分子转换为不同的化合物乙酰肉碱(acetylcarnitine)。不过CrAT也可以调控相反的反应,分解乙酰肉碱。

为了更深入地了解CrAT在能量生成中的作用,Muoio和同事们测试了两组小鼠的耐力,让它们在一个跑步机上奔跑。一组动物的肌肉中缺失CrAT;另一组则可生成正常量的CrAT。研究人员随后通过加快跑步机的速度迫使小鼠更加努力地奔跑。他们发现无论逐渐或是突然让跑步机加速,肌肉缺失CrAT的小鼠都最早变得无力。它们只跑到对照小鼠70%的路程便精疲力竭。

研究人员认为,这些跑步机实验结果表明,当肌肉缺乏燃料时会转而借助乙酰肉碱释放进行能量生成反应所需的代谢原料。研究人员想知道,如果提高乙酰肉碱水平是否能够推动这一过程,改善动物的性能。

Muoio和同事们首先尝试对从小鼠处取得的腿部肌肉展开了实验,刺激肌肉收缩直至它们的力量生成下降一半——一种测量疲累的方法。他们发现添加化合物到对照小鼠腿部肌肉中会延迟组织开始显示50%疲累的时间。与之相反,乙酰肉碱对缺失CrAT小鼠的肌肉没有影响。

随后研究人员转回来再度对整个动物开展研究,将一种乙酰肉碱化学相关物添加到水中提供给两组小鼠。在舔食这一混合物4周后,对照组动物比实验开始时奔跑的距离延长了27%,而缺失CrAT小鼠的肌肉耐力却未显示出任何的改善。

Muoio和同事们还调查了相同的机制是否也在人体中起作用。在一个仅需局部麻醉的简单手术程序中,他们获得了来自经受训练的运动员和同年龄普通人的肌肉样品。他们发现运动员的肌肉组织中有更多的CrAT。

研究人员说,结果表明乙酰肉碱和CrAT为疲惫的肌肉提供了一个选项。Muoio说:“一种看法是,它提供了一个备用燃料箱。我们认为当能量需求突然发生改变时它会起作用。”

乙酰肉碱和相关化合物左旋肉碱(carnitine)现被广泛用作为膳食补充剂。Muoio说:“我并没有暗示每个人都应该服用左旋肉碱补充剂。但它们有可能会让某些肉碱或CrAT水平下降的人获益,例如老年人或是肥胖者及糖尿病患者。”

(编辑:editor)