研究線(xiàn)粒體功能通常需要大量的細胞進(jìn)行實(shí)驗。胎牛血清提供了細胞生長(cháng)所需的營(yíng)養物質(zhì)和生長(cháng)因子,確保細胞能夠穩健地生長(cháng)和維持。
線(xiàn)粒體功能障礙和低煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)水平是骨骼肌老化和肌肉減少的標志,但尚不清楚這些缺陷是由局部變化引起的,還是由全身或飲食因素介導的。
近日,發(fā)表在《Nature》子刊上的,一篇標題為:“Trigonelline is an NAD+ precursor that improves muscle function during ageing and is reduced in human sarcopenia"的文章,報道了天然生物堿葫蘆巴堿循環(huán)水平之間的功能聯(lián)系。
葫蘆巴堿在結構上與多種物種的煙酸、NAD+水平和肌肉健康有關(guān)。在人類(lèi)中,血清葫蘆巴堿水平隨著(zhù)肌肉減少而降低,并與肌肉力量和骨骼肌線(xiàn)粒體氧化磷酸化呈正相關(guān)。
利用天然存在的同位素標記的葫蘆巴堿,科研人員證明葫蘆巴堿可以加入秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)、小鼠和來(lái)自健康個(gè)體和肌肉減少癥個(gè)體的原代肌管中的NAD+水平,并增加NAD+水平。從機制上說(shuō),葫蘆巴堿不會(huì )激活GPR109A,而是通過(guò)煙酸磷酸核糖基轉移酶/ Preiss-Handler途徑在模型中代謝。在秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)中,葫蘆巴堿可以改善線(xiàn)粒體呼吸和生物發(fā)生,減少與年齡相關(guān)的肌肉減少,并通過(guò)需要sirtuin的NAD+依賴(lài)機制延長(cháng)壽命和活動(dòng)性。在雄性小鼠的飲食中補充葫蘆巴堿可以增強肌肉力量,防止衰老過(guò)程中的疲勞。
總的來(lái)說(shuō),該項研究確定營(yíng)養補充葫蘆巴堿作為一種NAD+促進(jìn)策略,具有治療與年齡相關(guān)的肌肉衰退的潛力。