丙酮酸肌酸對大鼠蛋白質代謝的影響.pdf

1、丙酮酸肌酸(creatine pyruvate,CrPyr)作為一種新型的膳食添加劑,適當補充能促進人體在運動過程中能量的生成,從而延長機體運動時間,提高肌肉耐力和爆發(fā)力。丙酮酸肌酸的主要效應成分為機體內正常的代謝中間產物——丙酮酸和肌酸,丙酮酸能增強代謝消耗能量,促進機體脂肪的分解,其產生的ATP的高能磷酸鍵又可轉移給肌酸,促進機體蛋白質的合成,故此將其稱之為“雙功能營養(yǎng)素”。目前對于CrPyr的研究主要集中在運動生理學方面,而其對動

2、物體蛋白質代謝方面的研究尚未見報道。本文以雄性SD大鼠為研究對象,初步探討CrPyr對大鼠蛋白質代謝的影響,以期為調控動物蛋白沉積提供理論基礎和試驗依據。
　　 1丙酮酸肌酸對大鼠蛋白質代謝相關生化指標的影響
　　 試驗選用清潔級雄性SD大鼠40只,隨機分為對照組(n=10)和試驗組(n=30)。試驗組分別灌喂CrPyr(溶解于生理鹽水)750mg/kg BW(n=10)、1500mg/kg BW(n=10)、3000m

3、g/kg BW(n=10),對照組灌喂等量的生理鹽水。試驗期6周,自由飲水及采食,每日稱量體重并記錄采食量。試驗結束后,收集血清、肝臟、腹脂、左側腿肌等樣品。試劑盒法測定血糖(BS)、肝糖原(hepatic glycogen)、肌糖原(muscleglycogen)、血清總蛋白(TP)、血尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)含量。試劑盒法測定肝臟中谷丙轉氨酶(GPT)、谷草轉氨酶(GOT),血清和腿肌中肌酸激酶(CK)的活性。酶聯免疫吸附(E

4、LISA)法測定大鼠血清中胰島素樣生長因子-1(IGF-1)含量。采用改良的STS法測定腿肌中核酸含量。結果顯示,與對照組相比,CrPyr可顯著降低雄性大鼠的體重、增重、日均增重,其腹脂率有下降的趨勢,但無統(tǒng)計學意義；中、高劑量CrPyr可極顯著降低雄性大鼠的日均采食量,并顯著提高大鼠相對腿肌重量；低劑量CrPyr使血清中TP含量顯著升高；三個劑量組的CrPyr均能使肝臟中GPT活性顯著升高,而對GOT活性沒有顯著性影響；三個劑量組的C

5、rPyr對大鼠血清中BUN、IGF-1和Cr含量均沒有顯著影響.灌喂三個劑量的CrPyr均可以顯著升高試驗組大鼠腿肌中RNA含量,中、高劑量組大鼠RNA/DNA比值顯著升高。結果提示,CrPyr可降低脂肪沉積,增強蛋白質合成、促進其沉積,最終體現為腹脂沉積減少、相對腿肌重量增加。
　　 2丙酮酸肌酸對大鼠血清及部分組織中氨基酸譜的影響
　　 試驗設計同上.試驗結束時,采集血清、心臟、肝臟和腿肌等組織.采用鄰苯二甲醛(OP

6、A)柱前衍生反相高效液相色譜法(RP-HPLC)測定血清、肝臟,心肌以及腿肌等組織中氨基酸譜的變化.結果顯示,與對照組相比,CrPyr能顯著升高血清中部分生糖氨基酸(天冬酰胺和絲氨酸)的含量；CrPyr能極顯著降低血清中Gln的含量,卻顯著地提高Gln在腿肌中的含量.CrPyr能顯著升高腿肌中主要生糖氨基酸的含量(Asp、Glu、Asn、Ser、Gln、Thr、Arg,Ala),而腿肌中支鏈氨基酸含量與對照組相比顯著下降.CrPyr對肝

7、臟中的各種氨基酸含量并沒有顯著影響.結果提示,CrPyr可能通過增強機體能量供應,導致生糖氨基酸含量升高,為蛋白質的合成提供更多能量和原料。蛋白質合成作用的增強消耗了更多的支鏈氨基酸,使其在腿肌中的含量顯著低于對照組。
　　 3丙酮酸肌酸對大鼠蛋白質代謝相關基因mRNA轉錄水平的影響
　　 試驗設計同上.試驗結束后,采集肝臟、左側腿肌等.以SYBR-Green為染料,β-actin為內參,2-ΔΔCT方法熒光定量PCR檢

8、測肝臟中胰島素樣生長因子-1(IGF-1)及腿肌中胰島素樣生長因子-1受體(IGFR-1)的mRNA轉錄水平；腿肌組織中蛋白質代謝關鍵基因肌細胞生成素(myogenin,MyoG)、肌肉生長抑制素(myostatin,MSTN)、鈣蛋白酶-1(μ-calpain,CAPN-1)、鈣蛋白酶抑制蛋白(calpastatin,CAST)mRNA轉錄水平。結果顯示,與對照組相比,CrPyr能使大鼠肝臟中IGF-1基因表達上調,其變化趨勢與血清中