運動と分岐鎖アミノ酸(BCAA)による骨格筋萎縮の抑制効果

运动和支链氨基酸（BCAA）对骨骼肌萎缩的抑制作用

基本信息

批准号：
05F05171
负责人：
下村吉治
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の第二段階として、筋不活動(模擬微小重力)による廃用性筋萎縮に対する分岐鎖アミノ酸(BCAA)補充の効果を検討した。対象として5〜6週齢のSD系雄性ラットを用いた。ラットは対照群と6日間後肢懸垂群に分けられ、更に両群は、AIN-93G食(コントロール食)およびAIN-93G+5%BCAA食(BCAA食)の条件に分けられた。4つの群の実験最終日に、ペントバルビタールナトリウム麻酔下に、ラットから血液および抗重力筋であるヒラメ筋を採取した。なお、組織の採取前2〜4時間は絶食とした。ラット飼育中の一日あたりの摂食量はそれぞれの群の間に有意差が見られなかった。一方、後肢懸垂群ラットの成長率は、対照群のそれに比べて有意に低かった。後肢懸垂群ラットのヒラメ筋は著しく萎縮し、対照群に比べて〜50%の重量であった。しかし、体重およびヒラメ筋重量に対して、BCAA食の効果認められなかった。後肢懸垂群ラットヒラメ筋の総タンパク質絶対量(BCA法にて測定)および総RNA相・絶対量(A_<260nm>にて測定)は、対照群に比べて有意に低下した。一方、後肢懸垂群では、BCAA食ラットヒラメ筋の総タンパク質相・絶対量および総RNA相対量は、コントロール食ラットに比べて有意に高値であった。対照群ラットのヒラメ筋に比較し、萎縮ヒラメ筋の骨格筋特異的タンパクーユビキチンリガーセであるMuRF-1およびMAFbxのmRNA量(RT-PCR法にて測定)は有意に増加したが、BCAA食によるそれらの遺伝子発現抑制効果は認められなかった。以上の結果から、5%BCAA食は不活動によるヒラメ筋の萎縮を抑制しなかったが、筋総タンパク質量および総RNA量の低下を軽減したことから、筋タンパク質合成能力を保持できる可能性が示唆された。

作为本研究的第二步，我们研究了支链氨基酸 (BCAA) 补充剂对肌肉不活动（模拟微重力）引起的废用性肌肉萎缩的影响。使用5至6周龄的SD雄性大鼠作为受试者。将大鼠分为对照组和6天后肢悬吊组，两组进一步分为AIN-93G饮食（对照饮食）和AIN-93G+5%BCAA饮食（BCAA饮食）条件。在四组实验的最后一天，在戊巴比妥钠麻醉下采集大鼠的血液和抗重力肌比目鱼肌。此外，受试者在组织采集前禁食2至4小时。各组大鼠每日摄入量无显着差异。另一方面，后肢悬吊组大鼠的生长速度明显低于对照组。后肢悬吊组大鼠比目鱼肌明显萎缩，与对照组相比体重约50%。然而，没有观察到支链氨基酸饮食对体重或比目鱼肌重量的影响。后肢悬吊组大鼠比目鱼肌中总蛋白绝对量（BCA法测定）和总RNA相绝对量（A_<260nm>处测定）较对照组显着降低。另一方面，在后肢悬浮组中，BCAA喂养的大鼠比目鱼肌中的总蛋白相/绝对量和总RNA的相对量显着高于对照喂养的大鼠。与对照组大鼠的比目鱼肌相比，萎缩的比目鱼肌中骨骼肌特异性蛋白泛素连接酶 MuRF-1 和 MAFbx（通过 RT-PCR 测量）的 mRNA 水平显着增加，但 BCAA 没有影响观察到食物对抑制这些基因表达的影响。从以上结果来看，5%BCAA饮食并没有抑制因不活动而导致的比目鱼肌萎缩，但确实减少了肌肉总蛋白和总RNA水平的下降，这表明它可能能够维持肌肉蛋白合成能力。