[摘要]肉毒堿是人與動物體內與脂肪代謝有關的化合物,它的主要功能是作為載體將長鏈脂肪酸從線粒體膜外轉運到膜內促進脂肪氧化。本文綜述了肉毒堿的理化特性、生物合成、生理功能,進而闡述了肉毒堿在人體減肥中的重要作用。
[關鍵詞]肉毒堿 減肥 人體
隨著人們飲食習慣和行為方式的改變,普通人群中的肥胖發(fā)生率在不斷上升,肥胖可以引發(fā)多種疾病,如冠心病、糖尿病、高脂血癥、脂肪肝等。在人體的脂肪代謝過程中,肉毒堿作為脂肪代謝過程中的一個重要載體,其作用是將其在細胞漿中由長鏈脂肪酸和輔酶A生成的脂酰輔酶A轉運到線粒體內膜的基質中,使其進一步氧化分解釋放能量供組織利用。因此體內肉毒堿的含量對于人體脂肪的利用,控制體重和減少體內脂肪堆積有重要作用。
一、肉毒堿的理化特性
肉毒堿的化學名為L--羥基--三甲基-氨基丁酸。分子量161.2,白色粉末,易吸潮,穩(wěn)定性較好。肉毒堿有L型和D型兩種形式,人體和一些動物體內只含有L型,D型是L型的競爭性抑制劑,在人體脂肪代謝中無任何作用。
二、肉毒堿在組織中的合成
大多數(shù)生物體內都能自身合成肉毒堿。哺乳類動物體內合成肉毒堿的主要場所是肝臟,人的腎臟、肝臟和大腦也合成肉毒堿,因為其中有合成肉毒堿的酶類。肉毒堿整個合成代謝分六次反應,前三次反應生成脫氧肉毒堿,再經(jīng)過三次反應才能完全合成肉毒堿。肉毒堿含量較高的心肌和骨骼肌沒有合成肉毒堿的能力,其中的肉毒堿需要通過血液從合成部位轉運而來。在人體中,合成肉毒堿的主要原料是兩種必需氨基酸——賴氨酸和甲硫氨酸,還需要維生素C、尼克酸等。在安靜時人體血漿中肉毒堿的濃度為41.3-64.3mmol/L。
三、肉毒堿的轉運與排泄
組織中肉毒堿的濃度由肉毒堿的攝取、合成和排泄等過程所決定。像心肌、骨骼肌這樣線粒體密度較大的組織,肉毒堿含量都高于或等于血漿中肉毒堿的濃度。紅肌纖維對肉毒堿的親和力高于白肌。這就是說,攝取肉毒堿需要克服一個相對較大的濃度梯度,是一個主動吸收的過程。正常情況下,人體的肉毒堿丟失主要是通過腎臟隨尿液排出體外的,肉毒堿的排泄量受多種因素的影響,如性別、年齡及運動等。另外,飲食成分也影響肉毒堿的排泄量,肉食者較素食者排泄量高,高脂膳食較低脂膳食后排泄量高。
四、肉毒堿在脂肪代謝過程中的作用
在進行大強度運動時,代謝產物如丙酮酸、脂肪酸、甘油、一些氨基酸大多先轉變成乙酰輔酶A再進入三羧酸循環(huán)。這時常超過三羧酸循環(huán)代謝的潛力,尤其是在長時間運動中,后期脂肪大量動員時,線粒體及細胞漿中的乙酰輔酶A與輔酶A的比值明顯升高,抑制葡萄糖氧化,不符合運動時能量代謝的需要。肉毒堿的機能可以作為乙酰集團的緩沖,維持輔酶A的必需濃度,防止草酰乙酸過快氧化,主要保持酮戊二酸生成琥珀酸。這樣既可以避免草酰乙酸濃度下降,又促進乙酰輔酶A濃度升高。此外,肉毒堿可以作為過量丙酮酸的額外貯存場所,當無氧代謝加強時部分丙酮酸生成乳酸之外,一部分丙酮酸可以脫羧基后以乙酰肉毒堿的形式貯存,在必要時又可以通過轉乙?;饔蒙梢阴]o酶A,然后進入三羧酸循環(huán)。如果再加上肉毒堿轉運長鏈脂酰輔酶A進入線粒體內膜以及轉運腺苷酸經(jīng)過線粒體內膜,可以認為肉毒堿的主要作用是在進行長時間的耐力運動需要動用大量脂肪供能時才顯得分外重要。
五、肉毒堿在人體減肥中的應用研究
鑒于肉毒堿在人體脂肪代謝中的重要作用,人們試圖通過補充肉毒堿來增加人體脂肪的代謝與消耗。目前,肉毒堿的減脂作用已經(jīng)得到初步證實。
實驗研究發(fā)現(xiàn):(1)外源性肉毒堿對人體脂肪代謝紊亂具有一定的調節(jié)作用。(2)外源性肉毒堿在減少體內多余脂肪、控制體重方面具有較好的作用。(3)外源性肉毒堿具有消除多余脂肪促進瘦體重增加的作用。(4)運動員在運動后補充肉毒堿可以提高體內脂肪氧化的能力,有促進體力恢復,提高運動成績的作用。
六、肉毒堿的補充和人體安全性
現(xiàn)在肉毒堿已經(jīng)可以由工業(yè)生產合成。1984年FDA確定肉毒堿是一種重要的食品營養(yǎng)強化劑。肉毒堿作為機能性食品添加劑已有廣泛應用。一般良好均衡膳食的人不需要額外補充肉毒堿,但長期缺乏賴氨酸、煙酸、鐵等合成肉毒堿前體營養(yǎng)素的人,體內可能存在肉毒堿不足的現(xiàn)象。食物中肉毒堿廣泛分布于新鮮的牛、羊、豬肉中,牛奶制品、水果和蔬菜中的肉毒堿含量較少,雞蛋中幾乎為零。對于以減肥為目的的人群來講可以適當補充肉毒堿。肉毒堿可以口服,試行劑量0.5-6克/天,可以連續(xù)服用4周。目前國內外均有以肉毒堿為生理活性成分的運動飲料,具有相當好的增強體力的效果。文獻中關于肉毒堿的毒性報道極少,適量服用對人體無害。
參考文獻
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