乳酸作为运动模拟剂:缓解衰老SAMP8小鼠废用性肌萎缩并提升肌肉耐力

时间:2025年9月18日
来源:Molecular and Cellular Biology

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来自国内的研究人员针对衰老过程中废用性肌萎缩(DMA)及肌肉功能退化问题,开展了乳酸干预对SAMP8小鼠肌肉保护作用的研究。结果表明,乳酸处理能维持腓肠肌质量、恢复肌力、改善氧化纤维萎缩,并通过调节能量代谢、氨基酸代谢及蛋白合成通路显著提升肌肉耐力。该研究为抗衰老及肌萎缩治疗提供了新策略。

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乳酸(Lactate)——这个曾被单纯视为代谢副产物的分子,如今被发现是肌肉生理与代谢的关键调控者。本研究以后肢悬吊(hindlimb suspension)衰老加速模型SAMP8小鼠为对象,探究乳酸是否具备“运动模拟剂(exercise mimetic)”的潜力,以对抗因废用导致的肌肉萎缩。实验设置四组:对照组、乳酸处理对照组、后肢悬吊组及后肢悬吊加乳酸干预组。

结果显示,乳酸处理有效维持了腓肠肌(gastrocnemius)肌肉质量,恢复肌肉力量,并减轻氧化型肌纤维的萎缩。电泳及组织学分析表明,乳酸干预提高了肌球蛋白重链I型(MyHC I)表达,说明其对氧化纤维具有保护作用。功能评估进一步证实,乳酸显著提升肌肉耐力与收缩力。

代谢组学分析揭示,乳酸重塑了能量代谢、氨基酸代谢与蛋白质合成通路。尤其值得注意的是,乳酸改善了受损的支链氨基酸(branched-chain amino acids, BCAAs)代谢,提示其促进蛋白质合成。此外,乳酸还增强了科里循环(Cori cycle)活性,上调肝脏乳酸转运体表达,并提高乳酸脱氢酶B(LDHB)活性,从而促进乳酸的高效代谢与糖异生(gluconeogenesis)。

这些发现不仅深化了对乳酸作为代谢调节分子的理解,更为开发针对老年人群和长期卧床者的肌萎缩治疗策略提供了有前景的新方向。

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