[腸道菌科學在運動員的運用]
最近很多人分享 怪奇事物所 Incrediville一篇提到運動員的糞便腸道菌跟一般人不同的知識(https://www.facebook.com/1747417885573820/posts/2893776770937920/?d=n),其實在2019年開始就出現了大量研究運動員糞便菌相的研究。
例如2019年6月24日發表於《Nature》雜誌的一項研究發現,精英運動員腸道中有一種特殊的細菌Veillonella,可以提高馬拉松選手或耐力型選手的運動能力,主要是因為這種菌 #以乳酸為食物。
當長跑選手運動時不斷產生的乳酸(lactate),通過血液到了腸道,被這種菌享用完分解後,就會產生短鏈脂肪酸(SCFA)之一的丙酸鹽(propionate),丙酸有益於肌肉的持久,所以形成正向循環。
2020年《Cell metabolism》研究運動12週後,胰島素抗性有改善跟沒改善的人,發現經由運動能改善胰島素抗性的人身上,有比較多的 #短鏈脂肪酸產生菌,而且支鏈胺基酸(BCAA)產生菌較少。
#短鏈脂肪酸是很重要的代謝產物,可以傳遞訊號,藉由活化能量代謝的酵素ex. PGC-1,AMPK,來增加粒線體的功能和數量,增加氧化磷酸化的作用,使產能作用增加。
總結這些有較佳運動表現的人,他們身上的菌都有以下特性:
1️⃣愛吃乳酸,可減緩乳酸堆積所導致的疲勞及肌肉痠痛。
2️⃣可以把運動期間吃的碳水跟蛋白質做成短鏈脂肪酸。
3️⃣幫助肌肉肝醣的儲存(跟爆發力有關)
而以上研究把這些菌取出放在無菌鼠身上,都能看到老鼠表現出更佳的運動耐力,不過問題來了, #補充單一菌種能增加運動表現嗎?
答案是:益生菌只能很短暫的幫忙,無法長久。就像你把植物移植到別的盆栽,他可能因為水土不服、沒有適合的土壤跟肥料而死掉。
就連「糞便腸道菌相移植」(FMT),這種把整個土壤加上植物一起移植到其他的盆栽,原盆栽還可能大小不合而有排斥的反應。
運動員或許並不是一開始就擁有這些比常人更多的菌,而是經過經年累月高於常人的訓練,產生高於常人的乳酸量,才把這些愛吃乳酸的小可愛們養得越來越多,擁有比別人更多的短鏈脂肪酸產生能力,最後形成正向循環。
如果把運動員的生態系移植到正常人身上,你卻沒有運動,沒有乳酸給他,沒有膳食纖維跟蛋白質給牠們,這些小可愛當然就死翹翹了,這就是為何我常常說: #單純補充益生菌是沒有用的。
運動員也好,想要瘦身的人也好,給予足量的食物來源(高蛋白高纖維+運動)跟環境,才能讓身上對人體有益的菌欣欣向榮。
《Nutrients》雜誌2020年對於增加運動表現和降低疲勞的證據等級,可以發現不管是抗氧化劑、蛋白質或益生菌,都是強而有力可以輔助一般運動的人的好物。
俗諺說「No guts, no glory」(沒有膽量(腸道),沒有榮耀),還真的是一語雙關呢😁
#腸道微菌調節從飲食跟運動開始
#無氧跟有氧比起來
#有氧受到腸道菌影響的比例更多
ampk磷酸化 在 Facebook 的精選貼文
#T2DM治療藥物對心肌代謝的影響 (1)
SGLT-2i和 GLP-1 RA在2型糖尿病患者中產生積極心血管保護作用的機制仍有待確定。這些抗糖尿病藥物之有益心臟作用可能是因改變心肌代謝所引導的。常見的代謝異常,包括代謝(胰島素阻抗)症候群和T2DM,與心肌基質利用率和能量傳遞的改變有關,而導致易患心臟病。因此,衰竭的心臟的特徵在於基質之糖分解和酮氧化的轉變,產生更多高能量,以合乎衰竭的心肌需求。
重點摘要:
#心臟代謝的生物工程學顯示一種改善心功能並減慢心肌疾病進展的新策略。
#SGLT-2 i,GLP-1 RA對心肌代謝的改變可以減少T2DM病患的CV事件。
#將來的試驗中應研究改變燃料利用途徑對HF患者的潛在益處。
心血管疾病(CVD)是西方世界的主要死亡原因。儘管在過去40年中,美國的年齡標準化心臟病死亡率降低了近70%,但預計到2030年,心衰竭(HF)的患病率將顯著增加46%。
人的心臟每單位質量的氧氣需求量最高(4.3 mmol / kg·min),並且依賴於三磷酸腺苷(ATP)的持續供應來維持幫浦功能。通過專門的線粒體系統可以維持運作。在禁食的條件下,游離脂肪酸(FFA)是被心肌氧化生成ATP的主要燃料。這些基底質FFA的粹取使用,糖分解與葡萄糖氧化,不只是心肌細胞重編程(reprogramming)的生化指標,左心室重塑,也代表了左心室收縮或舒張功能異常的病生理機轉。
參與興奮-收縮作用的蛋白質(包括肌球蛋白ATPase,肌漿/內質網Ca 2+ ATPase和Na +/K + ATPase)的合成和作用是心臟的主要能量消耗者。為了維持其收縮功能,心臟已經發展出一種專門的能量系統,可以產生大量的ATP,而與生理狀態無關。
在成年心臟中,線粒體佔據了心肌細胞體積的三分之一以上,反映出高的心肌氧化能力。在正常氧條件下,心臟ATP產生的95%以上來自線粒體內膜的氧化磷酸化,其餘5%來自糖分解和檸檬酸循環。ATP的磷酸鍵通過肌酸激酶(CK)系統轉移到磷酸肌酸(PCr),後者將這種能量傳遞給位於收縮蛋白附近的胞質ADP。PCr是完整心肌的主要能量儲備,通過CK反應產生的ATP比通過氧化磷酸化產生的ATP快10倍。如果不持續快速產生新的ATP分子,則心肌ATP池將在10秒內消耗掉。
#脂肪酸是心臟的主要基質
在出生時,心臟經歷了劇烈的線粒體生物發生(biogenesis),這導致心臟對葡萄糖的依賴性下降,長鏈FA成為心肌的主要基質。過氧化物酶體增殖物激活的受體-γcoactivator-1(PCG-1)α和PGC-1β是這種線粒體生物反應所必需的。在成年心臟中,FAs的氧化構成了ATP的主要來源。儘管用於產生ATP的能量基質效率較低,但FAs的燃燒每2個碳部分釋放的能量比其他基質更多。
心肌FA攝取主要由血漿FFA濃度驅動,但也由轉運蛋白的驅動,即脂肪酸轉位酶CD36和質膜脂肪酸結合蛋白(FABP pm)。在健康的正常葡萄糖耐量受試者中,超過80%的提取的脂肪酰基輔酶A會經歷快速氧化,並且只有少量的脂肪酰基輔酶A被存儲為Triglyceride。Fatty acyl-CoA 通過線粒體carnitine system運輸到線粒體中,其中carnitine palmitoyltransferase-I (CPT-I)催化通過β-氧化途徑,是控制通量的限速步驟。malonylCoA導致FA氧化速率降低。
#葡萄糖代謝與壓力下的心臟
心肌葡萄糖的吸收是由跨質膜的葡萄糖梯度(Gradient)和質膜中葡萄糖轉運蛋白驅動。胰島素,運動和局部缺血會刺激該過程,FAs會抑制這一過程。一旦進入心肌細胞,葡萄糖就會進行糖分解,從而產生2個丙酮酸(pyruvate),2個ATP和2個NADH分子。糖分解的限速酶是磷酸果糖激酶-1 (phosphofructokinase-1),可被ATP,檸檬酸和降低的組織pH抑制。相反,通過運動和局部缺血激活AMPK (adenosine monophosphate-activated protein kinase) 可以通過激活phosphofructokinase-2,產生果糖2,6-雙磷酸酯 (fructose2,6-bisphosphate) 來刺激糖分解通量。
於缺氧或增加工作情況下,或富含碳水化合物的膳食後,正常的心臟移從脂肪吸取移向碳水化合物利用。這種應激誘導的基質轉移是因為通過糖分解(以及丙酮酸轉化為乳酸)產生的ATP不需要氧氣。此外,1個葡萄糖分子的氧化產生31個ATP分子並消耗12個氧原子(磷/氧[P/O]比為2.58),而1個棕櫚酸酯分子(palmitate molecule)的完全氧化產生105個ATP分子並消耗46個氧原子(P/O比為2.33)。因此,從脂肪完全轉變為碳水化合物的氧化將使心肌的氧氣利用率提高12%至14%,這對於處於壓力下的心臟是有益的。對於生理和病理激發效應,使心肌轉向葡萄糖的利用,其影響因素,包括缺氧誘導因子-1 (hypoxia-inducible factor-1) 的激活和PPARα-PGC-1α軸信號的下調。當心肌缺血時,這種從脂肪轉為為葡萄糖氧化的轉變,對心臟具有重要的臨床意義。糖尿病的心臟有顯箸的胰島素阻抗,缺氧時易遭受心肌損傷。
深入閱讀~~
https://reurl.cc/E204x1
資料來源:
J Am Coll Cardiol 2021, 77(16) 2022-2039
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[AMPK單磷酸腺苷活化蛋白質激酶] 今天又是個無聊的單元,但是花了很多時間整理。 來簡介一下什麼是AMPK, ... 藉由磷酸化TSC2來阻斷mTOR的活化 ... <看更多>
ampk磷酸化 在 Re: [求救] 請問有人做過磷酸化的AMPK嗎? - 看板Biotech 的推薦與評價
※ 引述《enolam (戀愛的感覺 回來ꐩ》之銘言:
: 我近來嘗試著再做AMP-activated protein kinase (AMPK)
: 他是一個與能量代謝有關的蛋白質,需要被磷酸化後(pAMPK)才會具有活性
: 可是做了一個月pAMPK的band都非常的弱,不知道有沒有哪位版友能提供一
: 下解決的方法,我的一些步驟條件大致如下:
: Transfer: semi-dry, 250 mA, 30 mins
: Blocking: 3% BSA, 2 hrs
: First Ab: 1:800, O/N (cell signalling, diluted in 3% BSA)
: Second Ab: anti-rabbit, 1/30000, 1 hr (cell signalling,
: diluted in 5% skim milk)
: 在搖完一抗和二抗後皆以含0.2% Tween-20的TBST清洗三次
: 結束上述過程後進暗房壓片,無論壓多久band都很弱ˊˋ,感覺band看得出來不細
: 但是就是很淡。
: 再麻煩各位先進給些建議了。
你用的應該是#2531這支吧,我的condtion是:
Transfer: wet, 400mA, 1hr
Blocking: 5% skim milk, 1hr
Primary: 1:1000 in 5% BSA, O/N
Secondary: anti-rabbit,1:10000 in 5% skim milk, 1hr (Jackson Immuno Research)
0.1% Tween-20 TBST wash
通常壓5分鐘訊號就蠻強的
我的sample有mouse brain和human cell line,用上面的做法都沒問題
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.112.125.206
※ 編輯: Locutus 來自: 140.112.125.206 (05/14 12:59)
※ 編輯: Locutus 來自: 140.112.125.206 (05/14 13:00)
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