J Applied Physiol：识别出能促进人类机体肌肉形成生长的特殊分子

2021年8月14日 讯 /生物谷BIOON/ --亮氨酸被认为是mTORC1通路和刺激肌肉蛋白合成率的一种新陈代谢触发器，最近研究人员非常感兴趣研究含有BCAA的二肽和其在循环过程中的完整吸收从而调节肌肉代谢反应之间的相关性。近日，一篇发表在国际杂志Journal of applied Physiology上题为“Dileucine ingestion is more effective than leucine in stimulating muscle protein turnover in young males： a double blind randomized controlled trial”的研究报告中，来自伊利诺伊大学等机构的科学家们通过对10名健康男性进行随机对照研究，比较了其摄入单一氨基酸—亮氨酸或其双分子等价物—双亮氨酸（dileucine）影响机体肌肉形成和分解的差异和机制，结果发现，双亮氨酸对驱动肌肉生长的代谢过程的促进作用要比亮氨酸高42%。

图片来源：https://journals.physiology.org/doi/abs/10.1152/japplphysiol.00295.2021

亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸都是支链氨基酸，其在健美运动员和健康爱好者中以所谓的增强肌肉的益处而闻名；与其它氨基酸一样，这三种氨基酸也是组成蛋白质的基本组分。但亮氨酸还扮演着一种信号分子的角色，能诱发细胞中肌肉的建立通路；消化过程会分解组成蛋白质的氨基酸之间的化学键，从而就会产生一系列较短的分子，包括游离氨基酸和二肽等，此前研究结果表明，小肠吸收诸如双亮氨酸的二肽的速度要比单分子等价物要快一些。

研究者表示，很少有研究分析饮食中的双亮氨酸是以二肽还是首先被分解为两个亮氨酸分子的方式而进入到血液中的，而且也并没有研究分析其对急性肌肉形成和分解所产生的效应，研究人员长期从事研究来分析人类机体中肌肉蛋白质的代谢状况。这篇最新研究中，参与者在禁食12小时后进入到实验室中，并被注射了稳定的同位素，这种化学探针能帮助研究人员追踪参与者机体肌肉中蛋白质的合成和分解过程，随后对其上肢提取肌肉组织进行活检分析。

此后研究人员让参与者摄入2克亮氨酸或2克双亮氨酸，同时他们还研究了长达三个小时的肌肉重塑反应，这是一项双盲研究，意味着数据能被编码从而预防参与者和研究人员知道在研究的最初阶段到底哪些参与者接受了亮氨酸或双亮氨酸；当参与者摄入后的30、60和180分钟时，研究人员对其进行了三次肌肉活检分析。研究者Burd说道，我们发现，当参与者摄入双亮氨酸时，亮氨酸进入到其机体血液中的速度要比其仅摄入游离亮氨酸要更快，这意味着，一些双亮氨酸在进入到血液之前就被水解或分解了，但研究者看到，双亮氨酸正在完整地进入到血液中。

下一个问题就是，是否这种双亮氨酸分子会对肌肉构建过程产生任何影响。随后研究人员分析了对肌肉构建过程发送信号的途径，包括作为重塑过程一部分的蛋白质分解过程；研究者并未发现单独使用亮氨酸和使用双亮氨酸两种状况下蛋白质的分解存在任何差异，但在蛋白质合成方面，他们发现，双亮氨酸要比亮氨酸能更多地提高肌肉的构建过程。相比仅摄入亮氨酸的参与者而言，摄入双亮氨酸的参与者能够多合成42%的蛋白质。但从这一角度来讲，仅锻炼就能使得肌肉的构建反应增加100%-150%。

一项最新研究比较了机体摄入亮氨酸和双亮氨酸后的肌肉反应。

图片来源：Graphic by Diana Yates.Molecular models courtesy NIH.

研究者还发现，动物性蛋白质或许是食物中双亮氨酸最好的来源，但研究者认为人们不应该在开始时就摄入大量动物蛋白质或服用双亮氨酸补充剂来增强机体肌肉的代谢过程；本文研究仅仅只是理解机体如何利用二肽的第一步，而且重点关注一种营养物质似乎并不能够提供一个关于整体饮食和饮食模式如何影响机体肌肉生长的观点。目前研究人员仍然并不清楚双亮氨酸是如何发挥作用的，这只是第一次尝试理解这些类型的二肽如何在人类生理学中发挥作用。

综上，本文研究结果表明，摄入双亮氨酸或能通过刺激年轻男性机体中肌纤维蛋白质的合成，从而提高其血浆中双亮氨酸的浓度以及肌肉蛋白质的周转率。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Kevin J. M. Paulussen, Rafael A. Alamilla, Amadeo F. Salvador, et al. Dileucine ingestion is more effective than leucine in stimulating muscle protein turnover in young males: a double blind randomized controlled trial, Journal of applied Physiology (2021). DOI:10.1152/japplphysiol.00295.2021