Белки напуганы во время спячки; Никаких весов не нужно!

Feb 03 2022
Зимующие млекопитающие, такие как суслики, могут наращивать мышечную массу во время продолжительного сна с помощью кишечных бактерий.
Как белки выходят из спячки с большей мускулатурой, чем когда они прятались на зиму? /Андрей Самсонов/Getty Images

Если вы, человек, провели всю зиму, дремля в постели, очень маловероятно, что вы сможете выскочить из парадной двери в первый теплый весенний день и пробежать 5 км. Это потому, что у наших мышц есть очень специфические правила, и одно из них — «используй или потеряешь». Это имеет смысл, верно? Работа с мышцами позволяет нашему телу узнать, что от него ожидается, поэтому человеческие мышцы развиваются в значительной степени исключительно благодаря регулярному использованию и хорошему питанию.

Однако это относится не ко всем животным. Возьмем суслика с тринадцатью линиями ( Ictidomys tridecemlineatus ), обитающего в лугах и прериях Среднего Запада Северной Америки. Этот маленький наземный обитатель впадает в спячку зимой, но, как и большинство зимоспящих млекопитающих, он просыпается весной, готовый охотиться на кузнечиков с атлетизмом львицы — никакого обучения не требуется.

Исследование , опубликованное в цифровом виде 27 января 2022 года в журнале Science, показывает, что суслик с тринадцатью линиями способен нарастить мышечную массу, даже когда он не занимается спортом или не получает питательных веществ, с помощью особого друга: его кишечных бактерий . .

Исследователи в предыдущих исследованиях заметили, что жировые запасы зимующих сусликов, которые они усердно накапливали в течение летних месяцев, начали резко сокращаться в феврале, и к тому времени, когда в апреле они выбрались из своих нор, они потеряли около 40 процентов своего тела. вес с осени до. Белки крепко спали, и температура их тел резко упала, чтобы соответствовать температуре их холодных маленьких нор, их метаболизм упал примерно до 1 процента от того, что было в летние месяцы. Однако к концу зимы их мышцы ног начали формировать новую ткань .

Суслик с 13 линиями ( Ictidomys tridecemlineatus ) в глубоком сне, когда начинается спячка, вызванная более низкими температурами.

Исследование, проведенное в журнале Science, было направлено на обнаружение механизма, позволяющего животным, лишенным питательных веществ и движения в течение нескольких месяцев, наращивать мышечную массу. Ученым уже давно известно, что организм может создавать питательные вещества, необходимые для создания мышц — это иногда наблюдается у крупного рогатого скота и других жвачных животных. Этот процесс называется утилизацией азота мочевины , и он позволяет организму удерживать азот, который в противном случае был бы отправлен в мир в виде мочи. Азот необходим для производства белка, необходимого для наращивания мышечной массы. Однако для этого процесса требуется кое-что еще: фермент под названием уреаза, который животные не могут производить. Но бактерии могут.

Исследователи обнаружили, что для того, чтобы найти азот для производства белка и наращивания мышечной массы, чтобы их задние ноги не были парой спагетти после долгого зимнего сна, суслики полагаются на специфические кишечные бактерии. Бактерии производят уреазу, которая помогает белкам добывать мочевину в своих телах для получения азота. Микробы тоже получают пользу, используя полученный азот для создания необходимых им белков.

Интересуетесь, могут ли люди нарастить мышечную массу без еды и тренировок? Оказывается, у нас есть возможность — конечно, с помощью наших кишечных бактерий — перерабатывать небольшое количество азота мочевины . Исследователи считают, что это открытие может иметь терапевтическое применение , чтобы помочь людям, застрявшим в постели из-за болезни или травмы, или помочь астронавтам сохранить мышечную массу во время пребывания в космосе.

Теперь это интересно

Для людей всего 10 дней подряд в постели могут привести к 14-процентной потере мышечной силы у здоровых пожилых людей.