PMC

az MCT gyakorlati hatásainak vázlatos ábrázolása.

eredményeink összhangban vannak az MCT-vel kapcsolatos legújabb eredményekkel, leucinnal és D-vitaminnal kombinálva, növelik az izomerőt és a funkciót az emberben . A szerzők arról számoltak be, hogy az MCT, de nem az LCT, a leucin és a D-vitamin kombinációja növeli a testtömeget, a jobb oldali markolat erejét, a járási sebességet, a lábak nyitott és szoros tesztteljesítményét és a csúcsot összehasonlítva a kontrollcsoporttal egy 3 hónapos vizsgálatban törékeny idős egyéneknél . Az MCT egyetlen csoportjának hiánya miatt azonban az MCT pontos szerepe az izomerőben és a funkcióban nem állapítható meg . Úgy tűnik, hogy az MCT nem nyújt jótékony hatást az emberek normál állapotában történő testmozgásra, de nem világos, hogy ez igaz-e stresszállapot, például hőterhelés esetén is, amikor az edzés teljesítménye és kapacitása romlik . Így megvizsgáltuk az MCT hatásait a forró környezetekre, amelyek csökkentették a testmozgást. Tanulmányunk kimutatta, hogy az MCT megőrzi a hőterhelés okozta edzésteljesítményt és a kapacitáscsökkenést egerekben.

beszámoltak arról, hogy az MCT szerepet játszik a testtömeg csökkentésében az LCT etetőcsoporthoz képest mind emberben, mind rágcsálókban . Megmutattuk, hogy a testtömeg-csoportok között nincs jelentős különbség. Ez összhangban van a korábbi megállapításokkal, amelyek azt mutatják, hogy a jelentős testtömeg-változás csak akkor áll fenn, ha összehasonlítjuk az MCT-t tápláló egereket az LCT-vel, de nem a chow diet etető egereket . Úgy gondoljuk, hogy ennek oka lehet 2 Ok: 1) az MCT potenciális védőhatása létezhet a test védelme érdekében a hőterhelés okozta kiszáradás és a fogyás ellen; 2) az izomtömeg potenciális növekedése. További vizsgálatokra van szükség annak értékeléséhez, hogy az MCT-kiegészítés növeli-e az izomtömeget, különösen hőterhelés esetén.

a jelenlegi vizsgálat másik érdekes megállapítása a megnövekedett mitokondriális biogenezis és metabolizmus az MCT által In vivo. A mitokondriumok a glükóz és a zsírsav teljes oxidációjának és az ATP termelésének kulcsfontosságú szervei, amelyek az izomösszehúzódás legkritikusabb energiaforrásai. Így várható, hogy a megnövekedett futási állóképesség párosul a mitokondriumok megnövekedett energiatermelésével, ami a mitokondriális tömeg vagy a fokozott mitokondriális anyagcsere fokozott szabályozásának tudható be. A PGC-1 és a tfam a mitokondriális biogenezis fő szabályozói . Az MCT-vel kezelt egerekben a PGC-1 és a tfam megnövekedett szintje arra utal, hogy az MCT pozitív szerepet játszik a vázizomzat mitokondriális biogenezisében. Másrészt a testmozgás a mitokondriális biogenezis független szabályozója is, így a megnövekedett mitokondriális biogenezis az MCT fokozott testmozgásának eredménye is lehet. Míg a mitokondriális anyagcsere fokozódása a mitokondriumok különböző komplexeiben lévő enzimek MCT általi felszabályozásával felveti a megnövekedett oxidatív stressz kérdését a vázizomban, Montgomery és munkatársai kimutatták, hogy az MCT a c2c12 izomsejtekben és az egér izomszövetéből izolált mitokondriumokban a reaktív oxigénfajok (ROS) alacsonyabb szintjével jár . Azt is megfigyelték, hogy az MCT-vel kezelt csoportban kevesebb oxidatív károsodást okozó lipid és fehérje halmozódik fel. E jelentésekkel összhangban, Saifudeen et al. azt is kimutatták, hogy a 4 hónapos kezelés 5%-os MCT – vel növeli a zsírsav oxidációját, csökkenti a hipertrófiát és az oxidatív stresszt, valamint a szív energiaszintjének fenntartását mind a 2, mind a 4 hónapos patkányokban . Ezek arra utalnak, hogy az MCT elősegíti a mitokondriális anyagcserét anélkül, hogy oxidatív stresszt okozna a vázizomban.

mechanisztikus vizsgálataink kimutatták, hogy a megnövekedett mitokondriális biogenezis oka lehet az Akt és AMPK jelátviteli utak aktiválása. Ezek a vázizmok glükóz-és lipid-anyagcseréjével kapcsolatos fő jelátviteli utak is. A glükóz körülbelül 70-80% – át a vázizom veszi fel, és vagy glikogénként tárolja későbbi felhasználás céljából, vagy közvetlenül oxidálja az energiát . A glükózfelvételt az inzulin, az inzulinreceptor és a downstream foszforilációs kaszkád szabályozza. Az Akt ennek a kaszkádnak a középpontjában helyezkedik el, és az Akt foszforilációval történő aktiválása a glükóz transzporter 4 (GLUT4) transzlokációjához vezet a plazmamembránhoz, hogy megindítsa a glükózfelvételt. Az Akt foszforilezése szintén fontos mutatója a vázizom inzulinérzékenységének. Tanulmányunkban megmutatjuk, hogy az MCT táplálása jelentősen növeli az Akt és a downstream molekula mTOR foszforilációs szintjét, ami arra utal, hogy az MCT növeli az inzulinérzékenységet és a glükózfelhasználást a vázizomban, ami összhangban van a c2c12 sejtvonalban végzett vizsgálatokkal . Másrészt az AMPK teljes fehérje és foszforilációs formája, egy enzim, amely szerepet játszik a sejtenergia homeosztázisában, mind az MCT-et tápláló egerek vázizomzatában megnő. Az AMPK aktiválása a vázizomban a lipogenezis gátlásával, a zsírsav oxidációjának stimulálásával és az izom glükóz felvételével párosul. Adataink kimutatták, hogy bár a foszforiláció/az AMPK teljes szintje nem növekszik, mind a foszforilált, mind a teljes AMPK megemelkedik a vázizomban. Ez azt jelzi, hogy a megnövekedett foszforiláció a megnövekedett teljes fehérjéből származik, miközben aktiválódását nem befolyásolja. Így úgy gondoljuk, hogy az MCT nem befolyásolja sem az AMPK upstream kinázainak aktivitását, például a szerin–treonin kináz máj kináz B1 (LKB1), sem az AMP ATP-hez viszonyított arányát a vázizomban. A teljes AMPK-ra és az AMPK foszforilációjára vonatkozó megállapításaink a vázizomban MCT-vel mind a lipid -, mind a glükóz metabolizmus növekedését, de a zsírsav-szintézis csökkenését vonják maguk után. Ez lehet az a molekuláris mechanizmus is, amellyel az MCT növeli az energiafelhasználást és az oxigénfogyasztást, amelyet más csoportok jelentettek in vivo és in vitro . Ezért nagyon érdekes lenne megvizsgálni, hogy az MCT szabályozza-e a glükóz és a lipid anyagcserét mind az Akt, mind az AMPK jelátviteli utak aktiválásával a vázizomban in vivo; és azok a mögöttes mechanizmusok, amelyek révén az MCT aktiválja az Akt és az AMPK jelátviteli utakat, további vizsgálatokat érdemelnek.

a normál szöveti javításhoz TGF- ++ jelátvitel szükséges; azonban a túlzott TGF-XHamster jelzés robusztushoz vezethet profibrotikus génexpresszió fibroblasztokban, ami szöveti fibrózist eredményez . Kimutatták, hogy a TGF-antioxidánsok elnyomják a mitokondriális funkcióhoz kapcsolódó gének expresszióját, beleértve a PGC-1 és az NRF-2, az ERR-antioxidánsokat és a PPAR-antioxidánsokat . A TGF-XHamster jelátvitel modulálja az energia anyagcserét a mitokondriális anyagcsere szabályozásán keresztül mind közvetlenül, mind közvetve a különböző sejttípusokban . A TGF-a) gátolja a komplex IV-et és a mitokondriális légzést, ami viszont fokozott ROS-hoz és csökkent mitokondriális membránpotenciálhoz vezet, ami a mink tüdő hámsejtjeinek öregedésével jár . Arról is beszámoltak, hogy a TGF-antioxidánsok negatívan szabályozzák az UCP2-t, egy mitokondriális leválasztó fehérjét, amely a belső mitokondriális membránban található, és elősegíti az energiaeloszlást hő formájában, ezáltal csökkentve a mitokondriumok energiatermelését. . Az Smad3 gátlására vonatkozó adataink a vázizomban MCT táplálással bizonyítják annak lehetőségét, hogy az MCT növeli az ATP generációt a TGF-CBT jelátvitel gátlásával és a PGC-1-ből származó génexpresszió upregulációjával. Az MCT-vel kezelt egerekben a TGF-inhibitorok génexpressziójának és fehérjeszintjének növekedése visszacsatolás lehet a downstream jelátvitel hiányára, amely utánozza a “TGF-inhibitorok rezisztencia”állapotát.

a TGF-CBC jelátviteli utak szintén alapvető szerepet játszanak a korai embrionális fejlődésben és a szövetek homeosztázisának szabályozásában . A deregulált jelátvitel döntő szerepet játszik mind a daganatok, mind a metasztázis kialakulásában . Úgy tűnik, hogy a TGF-CBC jelátviteli utak kettős szerepet játszanak a tumor növekedésének és a metasztázis szabályozásában. Elnyomják a daganatokat és a korai karcinómákat a sejtciklus gátlásával, az apoptózis indukciójával és az immunválasz upregulációjával . Másfelől a TGF-inhibitorok tumorokra gyakorolt szuppresszív hatása az agresszív tumorok számos típusában elveszhet, míg a tumort elősegítő és a Pro-invazív válaszok megmaradnak és érvényesülnek, ami távoli metasztázisok kialakulásához vezet . Továbbá, a TGF expresszió a tumor stádiumával korrelál; és a TGF blokkolása a jelátviteli út egyedülálló terápiás stratégiákat nyújthat a tumor metasztázisának kezelésére . Adataink azt mutatták, hogy a TGF-szint növekedett, de az MCT-kezelés által kiváltott Smad3 csökkenése, de még mindig nem világos, hogy az MCT szerepet játszik-e a tumorban a TGF-re való reagálás révén. Annak ellenére , hogy az MCT-t forrás ketogén étrendként használják a rák kezelésének megkönnyítésére azáltal, hogy befolyásolják a tumor glükóz anyagcseréjét és növekedését, miközben fenntartják a beteg táplálkozási állapotát, pontos szerepe a tumor elnyomásában nagyrészt ismeretlen. Ezért további vizsgálatokra van szükség az MCT hatásainak és mögöttes mechanizmusainak tisztázására tumorokban.

következtetésként tanulmányunk szolgáltatta az első bizonyítékot arra, hogy az MCT, mint étrend-kiegészítő, megőrzi a magas hőmérséklet okozta károsodást az edzés teljesítményében és az izomműködésben. Ez közvetíthető az izom Akt és AMPK jelátviteli utak aktiválásával, a TGF-XHamster jelátviteli út gátlásával és a mitokondriális biogenezis és metabolizmus későbbi növekedésével a vázizomban. Tanulmányunk az MCT újszerű szerepét tárja fel a testmozgásban, bizonyítékot szolgáltatva az izomműködési zavarok és a testmozgás károsodásának kezelésére a betegeknél az MCT étrend-kiegészítőként történő bevételével.