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Nature子刊:不吃東西,不喝水,為什么身體沒有出現潛在的傷害

2020-12-8 20:15:15      點擊:
阿拉斯加大學的一組研究人員通過研究北極地松鼠冬眠的身體化學特性,發現這些動物能夠回收自身的營養,從而在漫長,不活躍的冬季里生存。

這項研究對實驗室環境中的北極地松鼠進行了兩年的監測,測量了營養物質通過冬眠身體的作用機制。北極地松鼠的肌肉在高于冰點的溫度下緩慢分解時,研究人員發現這些動物能夠將其產生的游離氮轉化為氨基酸。使用這些氨基酸,地松鼠能夠在諸如肺,腎和骨骼肌等組織中合成蛋白質。

這一研究發現公布在12月7日的Nature Metabolism雜志上,這一發現解答了一些謎題,也帶來了更多的冬眠之謎,為人類醫學提供了新的見解。

由于嚙齒類動物的長期深度冬眠期,科學家們對北極地松鼠地方身體化學變化非常著迷。這些動物的身體每年幾乎要關閉長達8個月,沒有食物和水,每分鐘只呼吸一次。但盡管如此,地松鼠卻沒有出現肌肉損失和長期細胞損傷。

“它們是極端的冬眠者,在冬眠期間不吃東西,不喝水,而且這還對身體沒有任何潛在的傷害?!”文章一作,Sarah Rice博士說。

這些發現補充了以前的研究,即冬眠者回收尿素,尿素是一種排泄在尿液中的廢物。研究人員推論說,這些動物在極端禁食時也可以循環利用氮,保留身體組織,但這項新研究首次在代謝規模上實時證實了這一過程。

了解更多有關冬眠的生物化學的知識,可能有助于人類進行多種潛在的醫學治療,包括預防癌癥患者和老年人的肌肉丟失。了解冬眠過程中發生的生物學適應還可以幫助治療創傷,并在太空旅行中幫助宇航員。

作者說,通過分析冬眠者如何保持自身健康,這種方法提出了不同于通常側重于克服和治療傷害的觀點。

“把這個想法變成現實很有趣。” “與其研究世界上哪里出了什么問題,重要的是要研究什么是對的。”

(生物通)

原文標題:

Nitrogen recycling buffers against ammonia toxicity from skeletal muscle breakdown in hibernating arctic ground squirrels