在减肥饿得咕咕叫的时候，你是不是想：“啊，当今我的躯壳正在糜掷肚子上的肥肉！” 这么的意见听起来好意思好小黑屋 调教，但你知说念吗？躯壳在靠近饥饿时，并不是浅近地切换到“蚀本脂肪模式”，而是在细胞层面进行着复杂且精密的能量调控。

最近，收罗上热议的“生酮饮食”、“间歇性断食”等减肥步地蛊惑了大齐东说念主的善良。这些设施的中枢在于改造体内能量起首，从主要依赖葡萄糖转向使用其他动力物资，举例脂肪酸或氨基酸。这不禁让东说念主念念考，在微不雅宇宙里，咱们的细胞是怎样反映这种转机并守护人命行动的？

今天要先容的策动，恰是围绕这个话题张开。近日，来自厦门大学的策动团队策动了AMP 活化卵白激酶 (AMPK) 在体内碳代谢符合中的作用。他们发现，在短时代内（2小时）挨饿时，躯壳会优先欺诈谷氨酰胺等非脂肪动力物资；而在较永劫期饥饿下，不仅脂肪酸氧化会疲塌增强，还可能动用易变性卵白质来补充能量需求。

当咱们享受一顿可口好菜时，躯壳就会像一位正式的财务司理，将食品中的卡路里和糖分玄机地储存起来。糖是躯壳的主要能量起首，它被转机为肝糖原储存在肝脏中，或者以脂肪的体式阴私在躯壳各处。因此，当咱们禁食或永劫期未进食时，这些储备就像是“要紧基金”，躯壳会开释储存的葡萄糖来提供能量，确保日常行动不受影响。

好多生理条目，包括禁食，齐会导致血糖水平下落，这是因为储存的碳水化合物马上被糜掷殆尽。为了守护能量均衡，躯壳必须进行养分符合，而AMPK（AMP激活的卵白激酶）在此经过中饰演着中枢变装。

AMPK不仅是一个尖锐的能量传感器，简略通过检测AMP和ADP水平的变化来调遣能量气象，它对血糖水平的下落也荒谬敏锐。AMPK通过磷酸化多个靶标来刺激剖释代谢（如蚀本脂肪）并阻挠合成代谢（如制造新的脂肪），从而促进ATP的生成并减少其糜掷。然而，对于替代动力欺诈轨则的具体机制，科学家们仍在探索之中。

在这项策动中，策动东说念主员最初探索了在葡萄糖供应不及的情况下，细胞怎样调整其动力采取，荒谬善良谷氨酰胺和脂肪酸这两种替代碳源的欺诈情况。为了深化相识这也曾过，他们盘算了一组小巧的施行，使用棕榈酸（一种脂肪酸）和谷氨酰胺分辩标志小鼠胚胎成纤维细胞（MEF），以跟踪这两种物资在饥饿气象下的代谢旅途。

施行罢了披露，在低糖条目下，谷氨酰胺剖释的增强昭着早于脂肪酸氧化（FAO）的加多。具体而言，早在处理开动后的2小时内，策动东说念主员就不雅察到谷氨酰胺欺诈率显赫高潮，而棕榈酸的欺诈率则相对滞后。更令东说念主诧异的是，尽管碳源从葡萄糖转向了谷氨酰胺，但TCA轮回中间体的总水平并未发生显赫变化。这标明，在靠近葡萄糖短缺时，细胞马上调整其代谢战术，优先欺诈谷氨酰胺来守护能量供应小黑屋 调教，而不是立即转向脂肪酸。

图1：在低糖条目下，谷氨酰胺剖释先于 FAO 加多

与同位素标志施行的罢了一致，策动东说念主员不雅察到，在葡萄糖饥饿仅2小时后的小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）以及饥饿8小时后的小鼠骨骼肌组织中，氧糜掷率（OCR）出现了显赫且快速的加多。这一表象再次强有劲地证明了谷氨酰胺在低糖条目下的优先欺诈，是它而非脂肪酸，成为了提高OCR的要道身分。这标明，当葡萄糖供应不实时，谷氨酰胺算作线粒体剖释代谢的主要碳源，马上接替了葡萄糖的变装，确保能量供给不中断。

图2：AMPK 促进低糖条目下线粒体与 ER 的汇集

为了深化相识AMPK怎样促进低糖条目下谷氨酰胺的欺诈，策动东说念主员进一步张开了探索。他们发现，AMPK不仅减少了葡萄糖饥饿MEF中纯线粒体的数目（这是由于线粒体与内质网ER或线粒体相关膜MAM汇集加多所致），还激活了一种新式底物PDZD8。PDZD8通过溶酶体葡萄糖感应阶梯被激活，并在T527位点给与AMPK的磷酸化修饰。这种磷酸化事件捣毁了PDZD8的分子内阻挠，使其简略与谷氨酰胺代谢要道酶GLS1相互作用，从而促进了谷氨酰胺的剖释，早于脂肪酸的氧化欺诈。

图3：AMPK -PDZD8 轴在早期饥饿技能促进 OCR

接下来，策动东说念主员使用半透化分析系统，发当今穷乏葡萄糖的情况下，GLS1的活性显赫增强。酷好的是，GLS1似乎长久方于底物不饱和的气象，这意味着它随时准备处理更多的谷氨酰胺。这一特色与PDZD8促进谷氨酰胺剖释代谢的罢了高度一致。PDZD8通过平直相互作用进步GLS1的活性，使得谷氨酰胺简略在低糖条目下更有用地被欺诈，弥补葡萄糖的短缺，守护细胞的能量稳态。

图4：AMPK-PDZD8 轴促进通透细胞中的 GLS1 活性

此外，策动东说念主员发现，谷氨酰胺剖释对于LPS（脂多糖）处理后的细胞因子分泌至关要紧。LPS不错导致血糖水平马上下落，严重时甚而危及人命。举例，腹膜内打针10 mg/kg LPS的小鼠，在48小时内有卓越60%的死亡，血糖水平在给药后3小时内降至5 mM以下。然而，AMPK算作一种强效的促炎反应阻挠剂，其激活不错在LPS调理前提供尽头保护，增强GLS1阻挠剂对LPS指令死亡的注意遵守。

纪念

本策动揭示了一个要紧的细胞机制——AMPK-PDZD8-GLS1轴，它在低血糖条目下饰演着守护能量均衡的要道变装。当躯壳暂时穷乏葡萄糖时，这个机制会启动，优先使用谷氨酰胺算作替代动力，确保细胞有有余的能量延续经常运作。具体来说，AMPK激活后能增强PDZD8与GLS1之间的合营，加快谷氨酰胺的剖释，不仅弥补了葡萄糖供应的不及，还可能触发其他生物功能，举例促进免疫反应。

用更粗犷的话来说，当你开动良晌断食或减少进食时，你的躯壳并不会坐窝转向蚀本脂肪；违犯，它会采取暗暗糜掷体内的谷氨酰胺来提供所需能量。唯有当饥饿时代延迟（卓越8小时或更久），躯壳才会疲塌开动欺诈脂肪储备，况且在极点情况下动用一些容易变性的卵白质来补充能量需求。

这项发现加深了咱们对体内能量惩办系统的相识，但愿跟着科学家们不休探索这一复杂的代谢收罗小黑屋 调教，咱们有望设立出更好的设施来应付臃肿、糖尿病等代谢性疾病。