马拉松会改变人体的血清代谢吗?

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      我实在因此证明身体活动对人类健康有实质性的益处,但都不 各种负面影响,如心血管功能障碍、肌肉损伤、增加了上呼吸道感染的倾向和严重炎症。

      代谢组学定义为生物系统中位于的小代谢物(<30Da)的鉴定和定量,以选用由特定干预诱导的生理效应。因此代谢物通常是基因组、转录组和蛋白质组的终产物,因此你这种 改变会反应所研究的生物系统的总体生理状态。

先前的代谢组学研究表明各种碳水化合物/糖酵解里面体的浓度升高,这表明在剧烈的体力活动中利用游离红心葡萄 糖作为优选的能量来源。此外,马拉松诱导了三羧酸(TCA)循环里面体的显着改变,因此可归因于放置在电子传递链(ETC)上的额外应变,由于 NADH:NAD +比例失衡。因此剧烈的身体活动持续超出运动员脂质储存的能力,或传统的脂质氧化途径变得饱和,运动员的新陈代谢会转向蛋白质分解代谢,以试图合成完成马拉松所需的能量。你这种 氨基酸主要被氧化成丙酮酸和乙酰辅酶A,这本身 氨基酸都可不都能能 作为能量生产的TCA循环流入基质。此外,蛋白质降解已被证明可改变嘌呤分解代谢,由于 腺苷-单磷酸,肌苷-磷酸,次黄嘌呤,黄嘌呤,尿酸和尿囊素升高,后者是尿酸衍生物和氧化应激的替代指标。

我实在你这种 代谢组学研究提供了你这种 线索,可不都能能 解决在耐力活动中位于的代谢变化,但很少一帮人使用非靶向代谢组学办法。考虑到你这种 点,使用非靶向二维气相色谱时间质谱(GCxGC-TOFMS)代谢组学办法来整体比较31名马拉松运动员在完成马拉松(42公里)以前 和以前 的血清代谢变化。以更好地研究运动应激引起的急性代谢变化。

      所有参与者在马拉松比赛前完成了健康和饮食调查问卷,以评估一帮人的资格。患有食物过敏,心血管并发症,肌肉骨骼疾病/损伤或接受抗炎治疗的个体被排除在研究之外。运动员参与本次调查是完整性自愿的,所有参与者都给出了书面和知情同意书。

      在31名马拉松运动员(19名男性和12名男人的女人的女人)的肘窝挂接血液样本。在比赛以前 (上午10点至下午6点)挂接马拉松前样本,为了减少因此压力引起的额外代谢变化以及限制对运动员前马拉松方案的干扰的手段,要求个体位于禁食状态(离米 2小时)。将样品挂接在标准的10mL 真空采血管小瓶中,置于冰上并运送到实验室立即解决。将你这种 血清样品储位于-30℃直至开始代谢组学分析,进行样本提取,因此使用GCxGC-TOFMS分析和解决

比较组的主成分分析表明因此总代谢物谱的变化由于 的自然分化。碳水化合物,脂肪酸,三羧酸循环里面体,酮和氨基酸浓度降低的浓度升高表明各种燃料基质系统之间的代谢转变。此外,升高的奇数链脂肪酸和α-羟基酸表明利用α-氧化和自噬作为替代能量产生机制。还观察到肠道微生物相关标志物的适应性因此与运动员的代谢灵活性相关。

      该代谢组学研究的结果表明,人体利用各种燃料底物途径来满足马拉松期间所需的高能量需求,包括碳水化合物、脂质(β-氧化和α-氧化)和氨基酸的分解代谢,以及通过mTOR1抑制激活酮生成和自噬。考虑到当前研究和先前文献的结果,助于你这种 代谢的因此的事件可归纳如下:

(a)通过胰岛素依赖性转运蛋白提出的碳水化合物分解代谢和红心葡萄 糖摄取的初步减少由于 糖酵解失调,生酮活化和血糖升高。

(b)诱导脂肪酸利用(来自内源性或饮食性TAG)的代谢转变

(c)淹没/饱和β-氧化途径,由于 脂肪酸的α-氧化。

(d)氨基酸(来自内源性或膳食蛋白质分解代谢)也用作替代燃料底物

(e)mTOR1抑制和自噬,因此身体拼命地试图产生必要的燃料底物以符合能量需求。

(f)最后,激活各种代谢过程以减少氧化应激并调节/纠正氧化还原失衡。

      这项研究的因此局限性包括人类基因型/表型变异(不可解决的混杂因素)以及马拉松运动员不受控制的饮食摄入量。然而,说服运动员主次其个性化的补充方案将是非常困难的。尽管没办法 ,你这种 发现表明马拉松扰动引起的广泛代谢变化。未来前景是研究补充氨基酸以及β-羟基异戊酸作为改善有氧运动表现,减少骨骼肌/肝损伤和增强康复的效果。





    参考文献:
Metabolomics.2018 Nov 3;14(11):30. doi: 10.307/s11306-018-1447-4.The altered human serummetabolome induced by a mar