低蛋白质补充亮氨酸增强成年大鼠肌肉重量和蛋白质合成

工程3（2017）760研究动物营养与饲料科学-文章长期蛋白质限制饮食中补充亮氨酸通过促进mTOR途径增强成年大鼠骨骼肌的肌重和餐后蛋白质合成张波a，b，储丽翠a，b，刘红a，b，谢春元a，b，乔世艳a，b，曾祥芳a，b，*a中国农业大学动物科技学院北京食品营养与人类健康先进创新中心邮编：100193b中国农业大学动物营养国家重点实验室，北京100193ARt i clEINf oA b s tRAC t文章历史记录：2017年2月4日收到2017年3月7日修订2017年4月14日接受2017年5月5日在线发布保留字：低蛋白饮食亮氨酸生长性能肌肉重量蛋白质合成成年大鼠低蛋白质摄入导致大多数动物组织中蛋白质沉积减少本研究的目的是研究补充亮氨酸是否会增加成年大鼠的蛋白质合成率和将36只雄性Sprague-Dawley大鼠分配到三种饮食处理之一， 包括20%酪蛋白饮食（CON）、10%酪蛋白+0.44%丙氨酸饮食（R）和10%酪蛋白+0.87%亮氨酸饮食（RL）。饲料处理10 d后，测定血浆氨基酸水平，取腓肠肌和比目鱼肌称重，测定骨骼肌中的部分合成率（FSR）和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号蛋白在血浆氨基酸水平方面，RL组亮氨酸浓度最高（P0.05），异亮氨酸浓度最低（P<0.05），CON组的缬氨酸浓度低于R和RL组（P0.05）与R组和RL组相比，CON组饲料采食量、蛋白质合成率、真核起始因子4 E结合蛋白1（4 E-BP 1）磷酸化水平显著提高（P0.05），腹脂重显著降低（P0.05）。与R组相比，RL组的腓肠肌重量、蛋白质合成速率以及核糖体蛋白S6激酶1（S6 K1）和4 E-BP 1的磷酸化水平显著增加。总之，当成年大鼠饮食中蛋白质长期受限时，补充亮氨酸可适度改善体重增加，并通过mTOR激活增加肌肉蛋白质合成。© 2017 The Bottoms.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版这是CC BY-NC-ND下的开放获取文章许可证（http：//creati v ecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。1. 介绍蛋白质限制通常建议肾脏和肝脏疾病患者。在农场动物中，由于饲料资源有限和饲料成本高，低蛋白饮食被广泛接受。然而，低蛋白质摄入会导致人类和动物大部分组织的蛋白质沉积减少，这对患者健康[1]或动物生长[2]不利蛋白质营养不良会导致肌肉尺寸缩小，这可能是部分原因。这归因于肌肉中蛋白质合成的底物可用性有限[2-4]。作为10种必需氨基酸（EAA）之一，亮氨酸在人类和动物的蛋白质合成和降解中起重要作用，特别是在肌肉中蛋白质合成的食后促进和蛋白质分解的抑制中[5]。亮氨酸在蛋白质合成中的有益作用通过哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路发生，并且已经表明真核起始因子4E* 通讯作者。电子邮件地址：zengxf@cau.edu.cnhttp://dx.doi.org/10.1016/J.ENG.2017.03.0082095-8099/© 2017 THE COMEORS.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版。 这是CC BY-NC-ND许可证下的开放获取文章（http：//creati v ecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect工程杂志主页：www.elsevier.com/locate/engB. Zhang等人/工程3（2017）760761结合蛋白1（4 E-BP 1）和核糖体蛋白S6激酶1（S6 K1）可以被越来越多地磷酸化[6研究表明，长期蛋白质限制饮食抑制mTOR信号通路，从而降低蛋白质合成速率[2，9]。因此，我们假设在严格限制蛋白质的饮食中补充亮氨酸可以刺激大鼠骨骼肌蛋白质的合成，从而维持肌肉质量。本研究的目的是阐明亮氨酸对大鼠骨骼肌重量和蛋白质合成的影响，并探讨其作用机制。由于已经证明口服亮氨酸可以增强大鼠中4E-BP 1和S6 K1的磷酸化[10]，我们检查了这两种因子的磷酸化，以研究亮氨酸是否以相同的方式起作用。2. 材料和方法2.1. 动物和饮食本研究中使用的所有动物设施和实验程序均由中国农业大学动物保护委员会（中国北京）审查和批准。36只雄性Sprague-Dawley大鼠（200 ± 2.7 g，13周龄）单独接受根据美国营养学会指南制备的AIN 93-G饮食，自由采食5 d以适应条件。将大鼠保持在24 °C下，光照12小时，并自由获取饮用水。在适应期结束时，我们根据大鼠的体重将其分为三种饮食处理之一实验饮食如下：AIN 93-G中的标准饮食，具有20%酪蛋白饮食（正常蛋白，CON）; 10%酪蛋白+0.44%丙氨酸饮食（蛋白质限制，R）;和10%酪蛋白+0.87%亮氨酸饮食（蛋白质限制，RL）。在RL日粮中补充亮氨酸将丙氨酸添加到R饮食中以获得与RL处理等氮的饮食。将相同量的所有EAA（亮氨酸除外）添加到低蛋白饮食中，以满足大鼠的营养需求[11]。表1总结了日粮的成分组成和营养水平。在本研究之前进行了初步实验，以探讨降低膳食蛋白质水平（20%，15%，10%，5%和0%酪蛋白）对成年大鼠生长性能，全身氮平衡和骨骼肌蛋白质周转的影响。结果发现，酪蛋白水平降低到10%以下时，大鼠的生长受到严重抑制（P0.01），骨骼肌的氮沉积（P0.01）和蛋白质周转（P0.05）也显著降低（数据未发表）。因此，在本实验中，低蛋白饮食的酪蛋白水平为10%。在为期11 d的实验中，获取水和自己的饮食，同时我们记录了大鼠的摄食量和体重。第10天，所有大鼠禁食过夜12 h。在第11天早上，大鼠重新喂食其自身饮食1小时。此后，通过尾静脉向所有大鼠注射泛血剂量的含有L-[环-2H5]-Phe的L-苯丙氨酸（Phe）（150 μmol/100 g体重（BW））（ Cambridge Isotope Laboratories ，Inc. ， Andover ， MA ，USA），根据Mao等人的技术，浓度为40%[12]。注射在5-10 s内完成。半小时后，处死大鼠，用乙二胺四乙酸（EDTA）包被的真空采血管（Becton Dickin-son采血管系统，Franklin Lakes，NJ，USA）从动物腹主动脉然后在4 °C下以2000g（g= 9.8 m·s-2）离心血样20min，然后收集上清液并储存在−20 °C下收获比目鱼肌和腓肠肌并称重，然后储存在-80 °C下直至停止。蛋白质合成的终止来自后肢的混合骨骼肌轻轻分离腹部脂肪组织并称重，在讨论动物的体脂时考虑这些值2.2. 化学分析根据官方农业化学家协会（AOAC）的方案测量实验饲料的含量，如粗蛋白、钙和总磷。使用高效液相色谱法（HPLC，HitachiL-8800氨基酸分析仪，Tokyo，Japan）测量游离氨基酸的浓度。使用 先 前 研 究 中 描 述 的 详 细 方 案 ， 通 过 L-8800 氨 基 酸 分 析 仪（Hitachi，Tokyo，Japan）测量血浆氨基酸[13]。2.3. 蛋白质合成的测定使用交叉剂量法测量骨骼肌的蛋白质合成[14]。如Mao et al.[12]第10段。冷冻的肌肉组织被磨碎表1实验饮食的组成和营养水平（以进食为基础）。CON3R4RL5成分（%）玉米淀粉53.8361.6961.48酪蛋白20.0010.0010.00蔗糖9.009.009.00大豆油7.007.007.00纤维素5.005.005.00矿物质预混料13.503.503.50维生素预混料21.001.001.00L-赖氨酸·盐酸盐-0.280.28L-精氨酸-0.120.12L-苏氨酸-0.240.24L-色氨酸0.020.090.09DL-甲硫氨酸0.400.700.70L-亮氨酸-0.220.87L-异亮氨酸-0.180.18L-缬氨酸-0.160.16L-组氨酸-0.010.01L-苯丙氨酸-0.120.12L-丙氨酸-0.44-氯化胆碱0.250.250.25分析的营养水平（%）干物质89.0190.1288.73粗蛋白17.3010.7110.68钙1.301.321.30总磷0.370.350.35异亮氨酸0.900.610.60亮氨酸1.741.071.73缬氨酸1.170.730.751.每公斤饲料中添加的矿物质预混料：铜5 mg;铁50 mg;锌50 mg;锰50 mg;硒0.15mg;碘0.15 mg;钙13 g;磷100 mg。phorus，0.36 g;镁，0.5 g;钾，3.6 g;和NaCl，3.6 g。2每公斤饲料供给的维生素预混料：维生素A 4000 IU，维生素D 1000 IU，维生素E150 mg，维生素K 1 mg，硫胺素6 mg，吡哆醇6 mg，烟酸30 mg，叶酸2 mg，D-泛酸钙16 mg，维生素B120.25 mg，生物素0.2 mg。3CON：20%酪蛋白饮食。4R：10%酪蛋白+0.44%丙氨酸饮食。5RL：10%酪蛋白+0.87%亮氨酸饮食。762B. Zhang等人/工程3（2017）760在液氮中变成细粉接着，通过冷高氯酸（4 °C，30 g·L-1，根据1mL/50 mg肌肉组织确定总体积）沉淀蛋白质。根据先前研究中的方法处理上清液和蛋白质沉淀[15]。通过气相色谱-质谱法（GC-MS，Agilent Technologies，Beijing，China）分析L-[环-2H5]-Phe的浓度骨骼肌的分数合成率（FSR），也称为蛋白质合成率，测量如下：FSR（%·d −1）=（E结合× 1440 × 100%）/（EFT × t）。FSR是一天中蛋白质更新EBound 是示踪剂Phe在蛋白质池中的同位素富集（%）;EFT是在时间t时示踪剂Phe在游离池中的富集;并且t是同位素示踪剂注射结束与组织样品置于液氮中的时间之间的蛋白质标记的确切时间（min）。2.4. 蛋白质印迹分析针对磷酸化4 E-BP 1（Thr 70）和磷酸化S6 K1（Thr 389）以及β-肌动蛋白的抗体来自Cell Signaling Technology（Danvers，MA，USA）。为了进行均质化，我们将样品置于含有50 mmol·L−1 4-（2-羟乙基）-1-哌嗪乙磺酸（HEPES）（pH = 7.4）、137 mmol·L−1NaCl 、 1% Nonidet P-40 、 10% 甘 油 、 100 mmol·L−1 NaF 、 2.5mmol·L−1 EDTA 、 2 mmol·L−1 Na3 VO4 、 1 mmol·L−1 MgCl2 、 1mmol·L−1 CaCl2和2%完全蛋白酶抑制剂混合物（中国江苏南京建成将样品在4 °C下以10 000g离心10 min，收集上清液并保存在−80 °C下 。 使 用 Pierce BCA 蛋 白 质 测 定 试 剂 盒 （ Thermo Scientific ，Rockford，IL，USA）测定蛋白质浓度。将相同量的每种蛋白样品在十二烷基硫酸钠（SDS）-聚丙烯酰胺凝胶上进行层析。聚偏二氟乙烯（PVDF）膜（Kangchen Bio-tech，Inc.，Shanghai，China）用于电转移蛋白质。我们将膜与脱脂奶粉在4 °C下混合过夜，然后将其与特异性一抗和二抗（辣根过氧化物酶，在5%脱脂奶粉中1：10000稀释用蛋白质印迹发光试剂（Santa Cruz Bio- technology，Inc.，CA，USA）并用ImageQuant LAS 4000（GE，Piscataway，NJ，USA）扫描使用Alpha Imager 2200（Alpha Innotech，SanLeandro，CA，USA）软件对4 E-BP 1磷酸化和S6 K1磷酸化条带的光密度进行归一化.2.5. 统计分析使用单因素方差分析（ANOVA）程序分析实验数据，然后进行Fisher保护最小显著差异（PLSD）检验。所有分析均使用SAS（版本8.1; SAS Institute，Inc.，Cary，NC，USA）。当P≤ 0.05时，认为治疗间差异具有显著性。3. 结果3.1. 生长性能和组织重量大鼠的初始BW在三种处理之间没有显著差异（表2）。CON组的最终BW和体重增量高于R组（P0.05）。CON组和RL组在最终BW（即体重增加）方面无显著差异。采食量显著高于对照组（P<0.05）。RL日粮显著增加了腓肠肌的重量（P<0.05，表2）与R饮食相比。比目鱼肌重量在三组间无显著性差异。CON组与R组和RL组相比，腹脂重显著降低（P0.05）.3.2. 血浆氨基酸浓度与CON饮食相比，R和RL饮食增加了EAA缬氨酸、精氨酸、组氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸的浓度（P0.05，表3），还显著增加了非必需氨基酸（NEAA）丝氨酸、甘氨酸和丙氨酸的浓度（P0.05）。与R日粮相比，RL日粮显著提高了亮氨酸、组氨酸和甘氨酸的含量（P0.05），降低了异亮氨酸的含量（P0.05）。与对照组相比，RL组的亮氨酸含量显著增加（P0.05）.CON组和R组之间的异亮氨酸和亮氨酸浓度无显著差异3.3. 蛋白质合成与R和RL日粮相比，CON日粮提高了腓肠肌和比目鱼肌的蛋白质合成速率（P0.05，图1）。与R组相比，RL组大鼠腓肠肌和比目鱼肌蛋白质合成速率明显增加（P0.05<）。 ①的人）。3.4. 4 E-BP 1和S6 K1的磷酸化RL组4 E-BP 1的磷酸化水平远高于R组（P0.05，图2），CON组远高于RL组（P0.05）。RL组S6K1磷酸化水平明显高于R组和CON组（P<0.05，图3），CON组和R组之间没有差异。4. 讨论限制蛋白质摄入通常被推荐给肾脏和肝脏疾病患者，低蛋白饮食被广泛接受表2在低蛋白饮食中补充亮氨酸对成年大鼠生产性能和相对组织重量的影响项目CONRRLSEM1P性能初始体重（g）214.38214.44214.431.981.00最终BW（g）300.32a284.06b291.94ab2.72< 0.01体重增加（g·d8.59a6.96b7.75AB0.240.03采食量（g·d−1）18.22a17.00b16.82b0.18< 0.01组织重量腓肠肌重量（g）0.57ab0.55b0.63a0.020.04比目鱼肌重量（g）0.180.190.210.020.53腹部脂肪重量（g）6.78b7.88a7.94a0.22< 0.011SEM：平均值的标准误;字母a、b表示一行内具有不同上标的值在P0.05时具有显著差异B. Zhang等人/工程3（2017）760763表3在低蛋白饮食中补充亮氨酸对成年大鼠血浆中游离氨基酸浓度的影响（μmol·L−1）。氨基酸CONRRLSEM1P必需氨基酸精氨酸202.7b303.3a335.7a16.6<零点零一组氨酸92.1c108.2b124.2a4.8<零点零一异亮氨酸145.4ab162.3a141.6b4.00.04亮氨酸203.9b217.7b283.4a11.9<零点零一赖氨酸754.5b964.8a1089.1a47.6<零点零一蛋氨酸318.4b476.0a518.1a26.0<零点零一苯丙氨酸652.6656.3652.132.51.00苏氨酸728.0b1585.7a1515.5a72.4<零点零一色氨酸113.6b152.7a185.1a10.6<零点零一缬氨酸264.0b358.6a325.2a13.3<零点零一非必需氨基酸丙氨酸1516.3b1937.7a2099.8a115.90.01天冬氨酸753.2756.5805.640.70.14甘氨酸219.0c303.6b351.4a14.5<零点零一丝氨酸363.4b459.8a507.4a25.1<零点零一酪氨酸418.7492.7509.027.10.08脯氨酸529.8553.7628.537.80.181SEM：平均值的标准误;字母a、b、c表示一行内具有不同上标的值在P0.05时具有显著差异图1.一、 在低蛋白饮食中补充亮氨酸对成年大鼠腓肠肌和比目鱼肌蛋白质合成速率的影响。（CON：20%酪蛋白饲料; R：10%酪蛋白+0.44%丙氨酸饲料; RL：10%酪蛋白+0.87%亮氨酸饲料;字母a、b、c表示具有不同上标的值在P0.05时存在显著差异图二、低蛋白饮食中补充亮氨酸对成年大鼠骨骼肌4 E-BP 1磷酸化的影响（CON：20%酪蛋白饲料; R：10%酪蛋白+0.44%丙氨酸饲料; RL：10%酪蛋白+0.87%亮氨酸饲料;字母a、b、c表示具有不同上标的值在P0.05时具有显著差异图三. 低蛋白饮食中补充亮氨酸对成年大鼠骨骼肌S6K1磷酸化的影响（CON：20%酪蛋白饲料; R：10%酪蛋白+0.44%丙氨酸饲料; RL：10%酪蛋白+0.87%亮氨酸饲料;字母a、b、c表示具有不同上标的值在P 0.05时具有显著差异<。）对于农场动物来说。然而，低蛋白饮食已被证明会减少人体大部分组织的蛋白质沉积[1]，并减少新生仔猪的蛋白质合成[16]。在严格限制蛋白质的饮食中补充亮氨酸可以减少体重减轻并抑制大鼠肌肉中的蛋白质降解[5]。然而，亮氨酸对蛋白质合成的影响尚不清楚。因此，本研究的目的是解决慢性饮食亮氨酸补充对骨骼肌的蛋白质合成和成年大鼠的生长性能的影响，限制在其蛋白质需求的60%。结果表明，给大鼠喂食限制蛋白质的饮食会降低生长性能，如体重增加。然而，在补充饮食亮氨酸的情况下，RL组能够获得与CON饮食组相似的BW增加此外，RL组的腓肠肌重量与CON组相似，但比R组重得多（P0.05）。可以认为，限制蛋白质饮食的亮氨酸补充剂对生长性能和肌肉质量产生了有益的影响虽然腓肠肌重量增加，764B. Zhang等人/工程3（2017）760RL组，三组之间比目鱼肌质量没有显著差异（表2），即使蛋白质合成速率存在显著差异（图2）。 ①的人）。这一结果可能是由于腓肠肌和比目鱼肌是不同类型的肌肉：腓肠肌主要是白色肌纤维（II型快速收缩），而比目鱼肌主要是红色肌纤维（I型缓慢收缩）。第二个可能的原因是，大鼠的腓肠肌比比目鱼肌具有高得多的蛋白质百分比：210 ± 10 mg肌肉重量/100 g BW，腓肠肌为10.4 ± 0.1 mg，比目鱼肌为10.4 ± 0.1 mg[17]。因此，即使当蛋白质合成速率在比目鱼肌比在腓肠肌中更高时，亮氨酸补充可能影响腓肠肌的肌肉重量，但不影响比目鱼肌的肌肉重量。RL治疗与R处理的大鼠没有差异。然而，这两个组的腹部脂肪组织重量大于CON组。据报道，低蛋白饮食与减少能量损失有关。降低饮食中的蛋白质含量可减少多余氨基酸的脱氨作用和尿素的排泄;它还可降低动物的蛋白质周转和产热。因此，降低膳食蛋白质浓度增加了可用于组织沉积的能量。此外，为了配制低蛋白日粮，我们用玉米淀粉代替酪蛋白。淀粉作为脂肪沉积的能量来源比蛋白质更有效。因此，给动物喂食低蛋白饮食比喂食高蛋白饮食会导致更多的脂质沉积。在本研究中，补充亮氨酸并不影响腹部脂肪重量。研究发现，在 幼 鼠 饮 食 中 补 充 亮 氨 酸 可 使 脂 肪 组 织 重 量 增 加 25%[18] 。Zeanandin等人[19]发现了相同的结果，并解释说这可能与食物摄入量增加或能量消耗减少然而，Zhang et al.[20]发现饮食中的亮氨酸增加了能量消耗，减少肥胖体重。因此，日粮中补充亮氨酸对脂肪组织沉积的影响尚不清楚，需要进一步研究。低蛋白R和RL饮食中补充了所有EAA，以满足大鼠的营养需求[11]。这些饲料中的晶体氨基酸能迅速进入动物的循环系统，被机体吸收然而，在CON饮食中，添加少量结晶氨基酸（仅L-色氨酸和DL-甲硫氨酸）;此外，蛋白质被消化和吸收，然后在利用前转化为游离氨基酸。由于这些原因，低蛋白治疗组大部分大鼠血浆中的餐后游离氨基酸据报道，亮氨酸对异亮氨酸的代谢具有拮抗作用[21]。RL饮食中亮氨酸的分析量大于R饮食。过量的亮氨酸可能抑制血浆异亮氨酸。其他几位研究者报告了类似的结果[12，22，23]。亮氨酸引起的异亮氨酸变化有两种机制：①载体系统的转运现象，改变了体内氨基酸的分布;②支链氨基酸（BCAA）氧化增加[21]。已经证明，在蛋白质限制饮食中补充亮氨酸可以促进体内仔猪骨骼肌中的蛋白质合成[16];在人类中观察到相同的结果[24]。此外，发现含有0.5 mmol·L−1亮氨酸的体外孵育培养基可刺激饥饿断奶大鼠比目鱼肌的蛋白质合成[25]。我们的研究与这些结果一致，即与R组相比，RL组的蛋白质合成显著增加（P0.05），尽管RL组的蛋白质合成不如CON组高可以认为，亮氨酸在血浆中具有高浓度亮氨酸的情况下刺激蛋白质合成，这可以部分解释为什么RL组蛋白质合成率高于R组（P0.05）。然而，这一论点不能解释为什么CON组的蛋白质合成率高于RL组（P0.05），尽管其亮氨酸浓度较低（P0.05）。因此，需要其他的解释先前的一项研究表明，在运动后，成年人长期补充亮氨酸的效果可能依赖于可用的底物，因此亮氨酸应该与其他氨基酸相关[26]。在本研究的试验日粮的组成和营养成分 方 面 ， CON 组 的 大 多 数 必 需 氨 基 酸 含 量 高 于 R 组 和 RL 组（P0.05）。这就解释了为什么CON组有更多的蛋白质合成。其他因素影响蛋白质合成的动物与一个非常低的蛋白质饮食，如饲料摄入。在本研究中，两个低蛋白组的采食量均远低于CON组（P0.05）。采食量减少可能会降低两个低蛋白组的蛋白质摄入量。Kim等人[27]表明，只有摄入足够的蛋白质才能在全身和肌肉水平保持较高的蛋白质合成率。蛋白质合成速率和肌肉重量之间的另一个不一致之处在于，在评价长期蛋白质限制实验时，急性蛋白质合成不是一个合适的指标。原因之一是肌肉蛋白质合成的幅度并不一定等同于肌肉质量，肌肉质量还取决于蛋白质分解率。第二个原因是急性蛋白质合成的评价在短期测量中具有局限性，因此在该领域提倡长期测量合成[28]。在仔猪中观察到类似结果[2，9]。据报道，亮氨酸通过增加蛋白质合成来促进蛋白质合成。mTOR复合物、S6 K1和4 E-BP 1的磷酸化[29，30]。mTOR信号通路是刺激翻译起始和增强肌肉蛋白质合成所必需的，在两种不同的蛋白质复合物（mTORC 1和mTORC 2）中起作用[31]。活化的mTORC 1在mRNA翻译中起主要作用，促进4 E-BP 1和S6 K1磷酸化。一旦磷酸化，真核起始因子4 E（eIF 4 E）被4 E-BP 1释放，然后成为活性eIF 4G·eIF 4E复合物，与mRNA结合并启动翻译[29]。 磷酸化的S6K1也参与翻译起始[29]。最近报道，补充亮氨酸可以增加正常和宫内生长受限（IUGR）仔猪[32]以及新生仔猪[2]中mTOR信号传导途径下游效应物的磷酸化。在本研究中观察到类似的结果。另一项研究发现，长期给断奶仔猪喂食限制蛋白质的饲料会降低肌肉蛋白质的合成。通过抑制mTOR信号传导中的4 E-BP 1磷酸化而不是S6 K1磷酸化[9]。在本研究中观察到类似的结果（图2和图3）。此外，本研究表明，在蛋白质限制饮食中补充亮氨酸在促进4 E-BP 1磷酸化方面不如CON饮食有效，这一结果与蛋白质合成结果一致。我们的研究结果表明，补充亮氨酸在低蛋白饮食中，通过刺激S6 K1和4 E-BP 1磷酸化来增强骨骼肌的蛋白质合成。我们的研究和早期调查之间的差异可通过试验动物种属的差异来解释， 在营养条件下。在年轻大鼠的饮用水中长期补充亮氨酸增加了肌肉蛋白质的合成，而信号蛋白（4E-BP 1和S6 K1）没有任何变化[33]。Vary[34]发现口服亮氨酸与乙醇急性给药刺激大鼠心肌蛋白质合成，主要通过增加4 E-BP 1磷酸化和减少4 E-BP 1与eIF 4 E的结合，而S6 K1活化没有改变。然而，Mao等[12]报道亮氨酸可通过促进瘦素受体表达促进小鼠骨骼肌蛋白质合成。因此，进一步调查是B. Zhang等人/工程3（2017）760765需要探索在低蛋白饮食中补充亮氨酸增强成年大鼠肌肉蛋白质合成的其他因素。5. 结论在40%蛋白质限制饮食中长期补充亮氨酸通过mTOR信号通路适度改善成年大鼠亮氨酸也增加了腓肠肌的重量，但不是比目鱼肌的重量，尽管在比目鱼肌中观察到显著不同的蛋白质合成速率。这一发现可能是因为腓肠肌和比目鱼肌是不同类型的肌肉，并且因为在分析慢性蛋白质限制实验时，急性蛋白质合成不是合适的指标。需要进一步研究，以确定是否亮氨酸补充增强蛋白质合成不同的心脏和骨骼肌时，蛋白质是次优。确认这项研究得到了北京食品营养与人类健康先进创新中心遵守道德操守准则张波、朱丽翠、刘红、谢春元、乔世艳及曾祥芳声明彼等并无利益冲突或财务冲突须予披露。引用[1] Marini M，Veicsteinas A.运动的骨骼肌：一个审查。Eur J Transl Myol 2010;20（3）：105-20.[2] Manjarín R，Columbus DA，Suryawan A，Nguyen HV，Hernani-García AD，Hoang NM ， et al. Leucine supplementation of a chronically restricted proteinand energy diet enhances mTOR pathway activation but not muscle proteinsynthesis in neonatal pigs.氨基酸2016;48（1）：257[3] Gautsch TA，Anthony JC，Kimball SR，Paul GL，Layman DK，Jefferson LS。eIF4E的可降解性调节运动恢复期间骨骼肌蛋白质的合成。美国生理学杂志1998;274（2 Pt 1）：C406[4] Yao K ， Yin Y ， Chu W ， Liu Z ， Deng D ， Li T ， et al. Dietary argininesupplementation increases mTOR signaling activity in skeletal muscle of neonatalpigs. 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