The possible effect of carbohydrate on muscle protein synthesis

碳水化合物对肌肉蛋白质合成的可能影响

基本信息

批准号：
22H03490
负责人：
川中健太郎
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Fukuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

ヒト実験：若年男性8名を対照群と糖質付加群の2群にわけた。前半1週間（規定食期間）は両群ともにエネルギー必要量の規定食のみを摂取させた。後半1週間（試験食期間）は、対照群にはタンパク質のみ、糖質付加群にはタンパク質と糖質を付加した。両群ともにタンパク質摂取量は約2.5g/kg体重/日に、また、糖質付加群のエネルギー摂取量は必要量の1.4倍に設定した。規定食期間開始前日、被験者に7 0%重水(3mL/kg)を投与し、さらに、介入中も重水(0.3mL/kg)を投与した。これによって体液中の重水素濃度を約0.5%に維持した。さらに、体液中の重水素水濃度をモニターするために定期的に唾液を採取した。介入の前後に筋バイオプシーを実施した。採取した筋組織から筋原線維タンパク質を抽出して、筋原線維タンパク質の合成速度を評価する予定である。動物実験：ラット24匹の片脚坐骨神経に除神経を施すとともに、低糖質食群(糖質エネルギー比20%)と高糖質食群(糖質エネルギー比70%)に分けて、それぞれの食餌で7日間に亘って飼育した。また、除神経ならびに食餌介入4日後に重水素水を投与することで、筋原線維タンパク質合成速度を評価した。除神経による7日間の不活動によって、低糖質食群では腓腹筋、足底筋、ヒラメ筋の筋湿重量が34%, 32%, 42%減少した。また、筋タンパク質合成速度は41%, 30%, 56%低下した。一方、高糖質食群では腓腹筋、足底筋、ヒラメ筋の筋湿重量は28%, 26%, 40%減少した。筋タンパク質合成速度は38%, 25%, 55%低下した。このように、高糖質食によって腓腹筋と足底筋の筋萎縮を、一部、防止できた。しかし、この効果は筋タンパク質合成の低下抑制によっては説明できなかった。

人类实验：将八名年轻人分为两组：对照组和碳水化合物添加组。在上半年的第一周（常规饮食期），两组仅允许消耗具有能量需求的规定饮食。在本周下半年（测试粉）中，仅将蛋白质添加到对照组中，并将蛋白质和碳水化合物添加到碳水化合物添加的组中。在这两组中，蛋白质摄入量每天约为2.5g/kg体重，碳水化合物添加的组的能量摄入量设置为所需量的1.4倍。常规饮食期开始前的第二天，对70％的重水（3毫升/千克）进行了，此外，在干预期间给予了重水（0.3 mL/kg）。这使体液中的氘浓度保持在约0.5％。此外，定期收集唾液以监测体液中氘水的浓度。干预前后进行肌肉活检。将从收集的肌肉组织中提取肌原纤维蛋白，以评估肌原纤维蛋白的合成速率。动物实验：将24只大鼠的单足坐骨神经神经剥离，并分为低碳水化合物饮食（CARB能量比20％）和高碳水化合物饮食（碳水化合物能量比70％），并在每种饮食中饲养7天。此外，在4天后对氘水进行了神经干预和饮食干预，以评估肌原纤维蛋白合成的速率。由于胃饮食组的胃湿肌，足底和比目鱼肌肉的肌肉湿重量造成了7天的不活跃，导致肌肉湿重量降低了34％，32％和42％。此外，肌肉蛋白合成率降低了41％，30％和56％。另一方面，在高碳水化合物饮食组中，胃肌，足底肌肉和比目鱼肌的湿重降低了28％，26％和40％。肌肉蛋白合成的速率降低了38％，25％和55％。通过这种方式，高碳水化合物饮食在某些情况下可以防止甲壳虫和足底肌肉的肌肉萎缩。但是，无法通过抑制肌肉蛋白合成的下降来解释这种影响。