雪橇犬的研究反思:糖异生供能,是否掉肌肉?

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你看过南极大冒险吧,看完我特别感慨,狗狗的耐力真的很惊人。

不仅可以救人,还把人安全拉回营地 ,自己在南极自己,耐力惊人。

最后主人公回去找狗的时候,听到狗狗的声音,几只狗冲出来的镜头,印象深刻,第一次看热泪盈眶。

我们都知道,狗主要是吃肉的,当然现在有些狗也一些高碳水狗粮。

狗狗为什么耐力那么强呢?今天给大家分享一个特别有意思的研究,可能给我们一些启发。

雪橇犬供能模式研究

下面这项研究,阿拉斯加雪橇犬在多日运动后,血清中的酰基肉碱谱水平,肝糖原分解和糖异生为运动提供燃料,并补充耗尽的肌糖原。

图源journals.plos.org

低碳高脂高蛋白的雪橇犬

研究对象是 9 只雪橇犬回收的血液样本,进行的回顾性分析,饮食采用低碳水高脂高蛋白饮食

整个过程让 9 只狗完成 5 天 800 公里的跑步。

休息时前进行采样,作为静息样本。

每跑 160 公里后 60 分钟内进行采样。

图源m.sohu.com

它们的热量来源15%来自碳水化合物,其他主要是脂肪和蛋白质。

研究者发现,运动后它们的胰岛素浓度较低,胰高血糖素浓度较高

在低碳的情况下,这些雪橇犬除了利用脂肪供能,身体还需要大量的糖分,主要通过糖异生来满足。

狗狗利用甘油,乳酸以及丙氨酸等氨基酸,通过糖异生来给身体供能。

liver uses gluconeogenic substrates as glycerol, lactate and amino acids, generated in the liver itself or delivered to the liver by extrahepatic tissues, to synthetize glucose through gluconeogenesis

好,今天的重点来了,那么这个糖异生,是怎么给身体供能的?为什么在碳水很低的情况下,这些狗狗耐力惊人。

狗狗有极强的糖异生能力

首先可以确定,这些低碳高脂的雪橇犬都处于生酮状态,所以胰岛素浓度低而胰高血糖素浓度高,因为运动增加了消耗。

但是,它们的脂肪酸和血糖浓都正常,脂肪供能并不是主要的,也没有太多的碳水摄入,它们的糖来源是什么呢?

主要是糖异生产生的,研究者发现:随着越来越适应,身体对于利用糖异生产糖的依赖还越来越大。

图源www.sohu.com

在多日运动挑战的开始,依赖肌内甘油 IMTG 和 肌糖原MG 后,雪橇犬的代谢从肌内转移到血源性基质(blood-borne substrates),强烈刺激葡萄糖合成。

糖异生主要是通过肝脏短链氨基酸的糖异生,和糖原分解来维持葡萄糖稳态,而没有分解长链的氨基酸-肌肉。

→糖异生通过肝脏完成

研究者发现,糖异生主要是通过肝脏完成

一项断食犬的运动研究表明,肝糖原分解和糖异生受胰高血糖素控制,胰高血糖素增加,肝内提取丙氨酸以转化糖原的效率增强。

小知识:

对维持肌肉很重要的是支链氨基酸,适应生酮以后,一般不会分解这些对肌肉很重要的氨基酸。

很多研究发现,生酮后,主要被分解糖异生的是丙氨酸,而支链氨基酸水平和普通饮食

另外,胰高血糖素也能够诱导更多的氨基酸可用性,从而增加肝脏对氨基酸的提取。

图源www.sohu.com

另一项动物研究表明,肝脏在酰基肉碱代谢中起关键作用。

标志性代谢物就是C2-肉碱,肝脏 C2 净通量很高,而骨骼肌的贡献很小。

→不影响骨骼肌合成

肌肉没有消耗蛋白质,以糖异生产生糖原,那么蛋白质的消耗是否影响肌肉合成?

答案是并不影响

骨骼肌确实不能合成肉碱,需要从循环中获取,但是存储形式是长链 LCAC,一般氨基酸的消耗并不影响。

图源spro.so.com

血清中 LCAC 的增加,可能是骨骼肌将酰基肉碱释放到血液中,目的是去除可能有害的酰基辅酶,不是为了供能

事实上,另一项关于雪橇犬的研究表明,蛋白质主要分解为丙酮酸、乙酰辅酶A等,并没有影响支链氨基酸和苯丙氨酸等长链氨基酸。

狗狗消耗那么大,吃那么多的脂肪和蛋白质,碳水吃得很少,竟然没掉肌肉

雪橇犬的研究给我的启示

→适应生酮后,不影响运动和增肌

这项研究对我们最大的启发,就是证明了生酮状态下,做耐力运动绝对没有问题的,我们之前也分享了很多案例

(低碳生酮长跑者网站)

还有,适应生酮后,糖异生并不减少肌肉,也不会影响增肌的结果

因为对合成肌肉很重要的支链氨基酸并没有被调用,主要是丙氨酸等氨基酸,用来糖异生产糖,身体真的好聪明啊。

→运动到极限,燃脂可能减缓

很多人发现,最后降低体脂很困难,身体可能会通过糖异生给我们供能,并没有完全依靠脂肪供能。

体重减少(而非胰岛素驱动)导致的脂肪分解减少,或骨骼肌收缩介导游离脂肪酸提取增加。

还有,极高强度的运动后,体脂不怎么下降,身体会通过糖异生大量产生糖供能,但是也不一定减少肌肉。

关键的瘦龙说

这个研究最后总结了高强度运动下,雪橇犬的三个特点,即:

1.代谢极其灵活 extremely metabolically flexible

2.CHO 和葡萄糖依赖,而不是脂肪依赖

CHO- and glucose-, and not fat-, dependent

3.糖异生可能以肝脏为中心。 likely liver-centric.

糖异生就是身体在没有葡萄糖的状态下,开始利用蛋白质或脂肪产生糖,给身体供能。

在低碳或生酮状态下,很容易出现糖异生,一开始可能会掉肌肉,但是适应以后就不会了。

图源spro.so.com

在长时间禁食、长时间运动和有限 CHO 摄入的情况下,肝脏使用糖异生底物如甘油、乳酸和氨基酸。

L-肉碱是一种氨基酸衍生物,存在于生物体液中,在高能量需求组织中最为丰富,如肝脏、骨骼肌和心肌。

提供糖异生转换糖原的不是肌肉,而是肝脏,其代谢形式是短链游离肉毒碱C0 或 乙酰肉碱 C2,肌肉中的长链不受影响。

当然,这项研究依然有不足的地方,比如没有研究久坐犬的饮食和肉碱值,也没有人类的相似实验类推。

生酮+增肌的同时,注意提高肝脏代谢能力就好。

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原文地址:http://www.chinalowcarb.com/sled-dog/

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