糖和脂肪是為每個(gè)細(xì)胞、組織和器官提供動(dòng)力的主要燃料。對(duì)于大多數(shù)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，糖是首選的能量來(lái)源，但當(dāng)營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)，例如在饑餓或極度勞累期間，細(xì)胞將轉(zhuǎn)而分解脂肪。
細(xì)胞如何重新連接新陳代謝以應(yīng)對(duì)資源可用性變化的機(jī)制尚不完全清楚，但新的研究揭示了當(dāng)此類(lèi)機(jī)制關(guān)閉時(shí)會(huì)產(chǎn)生令人驚訝的結(jié)果：耐力運(yùn)動(dòng)的能力增強(qiáng)。
在 8 月 4 日《細(xì)胞代謝》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，哈佛醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了脯氨酰羥化酶 3 (PHD3) 在感知營(yíng)養(yǎng)可用性和調(diào)節(jié)肌肉細(xì)胞分解脂肪的能力方面的關(guān)鍵作用。當(dāng)營(yíng)養(yǎng)充足時(shí)，PHD3 會(huì)起到剎車(chē)的作用，抑制不必要的脂肪代謝。當(dāng)燃料不足且需要更多能量時(shí)(例如在運(yùn)動(dòng)期間)，會(huì)釋放此制動(dòng)器。
值得注意的是，研究表明，阻斷小鼠 PHD3 的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致某些健康指標(biāo)的顯著改善。與正常同窩小鼠相比，缺乏 PHD3 酶的小鼠在跑步機(jī)上跑的時(shí)間長(zhǎng)了 40%，跑得遠(yuǎn)了 50%，并且最大攝氧量(VO2 max)更高，這是有氧耐力的標(biāo)志，衡量運(yùn)動(dòng)期間最大攝氧量。
作者說(shuō)，這些發(fā)現(xiàn)揭示了細(xì)胞如何代謝燃料的關(guān)鍵機(jī)制，并為更好地了解肌肉功能和健康提供了線索。
“我們的結(jié)果表明，全身或骨骼肌中的 PHD3 抑制對(duì)于耐力運(yùn)動(dòng)能力、跑步時(shí)間和跑步距離方面的健康有益，”該研究的資深作者、HMS 布拉瓦尼克研究所的細(xì)胞生物學(xué)教授 Marcia Haigis 說(shuō)。“了解這一途徑以及我們的細(xì)胞如何代謝能量和燃料可能在生物學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用，從癌癥控制到運(yùn)動(dòng)生理學(xué)。”
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