AMPk ma; бути r; гулятор м; таболічний

Тож я якось переконав себе написати чергову статтю. І, не маючи багато іншого для написання, я сказав:

таболічний

Зміст:

  • Що таке AMPk і як це регулюється 1
  • Активація клітинним стресом
  • Активація м’язовими скороченнями
  • Гормональний контроль
  • Що робить AMPk?
  • Обмін вуглеводів
  • Обмін жирів
  • Обмін білків
  • Складіть все це разом
  • Замініть AMPk?
  • Ви не можете взяти свій торт і з’їсти його теж
  • Останнє питання про AMPk та втрату жиру
  • Посилання

Тож я якось переконався написати чергову статтю. І, не маючи багато іншого для написання, я запропонував статтю про цей маленький фрагмент молекулярної біології під назвою AMPk, який мене зараз цікавить.

Гаразд, чудово, я думаю, є цілих три-чотири люди, яким все одно, і коли я сідаю писати це, я розумію, що це справді буде лише довгий теоретичний підступ без великої кількості заявок.

У гіршому - це вам набридне. У кращому випадку це допоможе пояснити деякі проблеми, пов’язані з дієтою/втратою жиру та збільшенням м’язів, а також більшу частину основної фізіології моєї остаточної дієти 2.0. Гадаю, це все одно щось.

Молекула, про яку я говорю, називається АМФ-активованою білковою кіназою або, коротше, АМРк, сполукою, яка, як виявляється, є одним з основних метаболічних регуляторів печінки, скелетних м’язів, жирних кислот та мозку.

Це особливо актуально, якщо ви говорите про регулювання поглинання та використання глюкози, споживання та окислення жирних кислот та апетиту. Добре, я все ще можу звернути вашу увагу.

Що таке AMPk і як це регулюється 1

Я не буду набридати вам деталями структури AMPk. Досить сказати, що це гетеротримерна сполука (ненауковий переклад: містить 3 різні частини, які відрізняються одна від одної), які всі регулюються по-різному.

Позбавляючи вас від зайвих деталей, AMPk активується, коли клітинний енергетичний стан клітини падає. В основному, все, що змушує клітину використовувати енергію (АТФ розщеплюється для отримання енергії та АДФ, а співвідношення АТФ/АДФ є ключовим активатором AMPk), активує AMPk.

Крім того, особливо в м’язах, рівень глікогену також може регулювати kAMP: виявляється, що високий рівень глікогену інактивує kAMP, а знижений рівень глікогену його активує.

Активація клітинним стресом

Добре, давайте будемо більш конкретними. Ряд стільникових обмежень може активувати AMPk. Це включає:

  • метаболічні отрути (DNP хтось?)
  • депривація глюкози
  • ішемія (зменшення кровотоку)
  • гіпоксія (недостатня кількість кисню)
  • окислювальний стрес
  • гіперосмотичний стрес.

За винятком можливого використання ДНП, жоден із цих ефектів не спостерігатиметься у здорових спортсменів. Хімічний активатор AMPk під назвою AICAR (не плутати з ацетил-1-карнітином або ALCAR) використовується в дослідженнях як хронічний активатор AMPk.

Мені здалося, я чув чутки, що хтось спробує продати його як продукт для схуднення. Як я поясню нижче, для спортсменів/культуристів, які використовують таку суміш, було б дуже поганою ідеєю.

Активація м’язовими скороченнями

То що ще? Ну, я вже згадував, що виснаження глікогену може зіграти свою роль (це, мабуть, пояснює, чому виснаження глікогену збільшує використання жирових відкладень). Ймовірно, найбільш важливим активатором AMPk є фізичні вправи та скорочення м’язів, які змінюють як співвідношення АТФ/АДФ, так і співвідношення креатин/фосфокреатин.

Я повинен зазначити, що фізичні вправи також активують k AMPk у печінці та жирових клітинах, і це, здається, є результатом індукованого фізичними вправами виділення деяких молекул, таких як інтерлейкін-6 (виділяється з м’язових клітин під час інтенсивної діяльності, особливо коли глікоген виснажені).

Крім того, системні зміни в доступності палива під час фізичних вправ спричинені активацією kAMP в таких тканинах, як печінка та жирові клітини.

Гормональний контроль

AMPk також контролюється різноманітними гормонами. Лептин і адипонектин, що виділяються переважно жировими клітинами у відповідь на надлишок поживних речовин, активують kAMP у периферичних тканинах.

Здається, лептин також знижує рівень AMPk у мозку (я повернусь до цього парадоксу нижче), тоді як грелін (виділяється із шлунку у відповідь на зменшення дієти) підвищує рівень AMPk у мозку.

Що робить AMPk?

Хоча цілком ймовірно, що AMPk бере участь у клітинному контролі в більшості клітин організму, я зосереджуватимусь насамперед на печінці, жирових клітинах скелетних м’язів та мозку (особливо на гіпоталамусі, який в основному займається апетитом/голодом) . та регулювання маси тіла), при цьому AMPk відіграє роль у метаболізмі вуглеводів, жирів та білків у периферичних тканинах та регулюванні маси тіла в мозку.

Обмін вуглеводів

Що стосується вуглеводів, то активація AMPk гальмує накопичення глікогену та збільшує поглинання глюкози. З цієї причини, здається, вона дуже бере участь у підвищенні чутливості до інсуліну.

Інсуліносенсибілізуючі препарати, такі як метформін та тіазолідиндіони (TZD), здається, діють принаймні частково, активуючи kAMP. Зауважте, що ТЗД, як правило, збільшують жир в організмі, а метформін самостійно не виявляє різкого зменшення жирової маси 2, хоча, схоже, покращує результати дієт з низьким вмістом вуглеводів у людей.

Обмін жирів

А як щодо метаболізму жирів? У печінці активація AMPk зменшує синтез жирних кислот і холестерину. У м’язових клітинах активація AMPk збільшує окислення жирних кислот (тобто ви спалюєте більше жиру).

Також виявляється, що активація AMPk є одним із ключів до того, як тренування на витривалість викликає такі адаптації, як посилений синтез мітохондріального білка 3. У жирових клітинах активація AMPk зменшує як синтез жирних кислот, так і ліполіз (інгібуючи гормоночутливу ліпазу).

Обмін білків

Добре, поки що добре, так? За винятком інгібування ліполізу, здається, що активація AMPk - це добре, посилене засвоєння глюкози, посилене окислення жирних кислот у клітинах скелетних м’язів. То чому б просто не постійно підвищувати рівень AMPk і не роздиратися?

Перша причина:

Перша причина, про яку я згадав у UD2.0, - низький рівень клітинної енергії пригнічує синтез білка. І схоже, активація AMPk є частиною механізму. В моделі щурів було показано, що активація kAMP пригнічує синтез білка шляхом зниження регуляції іншої молекулярної мішені, яка називається ссавців-мішень рапоміацину, або mTOR. 4, який активно бере участь у синтезі білка.

Хоча це, наскільки мені відомо, не було продемонстровано на людях, загальна картина полягає в тому, що активація AMPk дезактивує дорогі енергетичні процеси (наприклад, синтез білка) та активізує процеси виробництва k. 'Енергії (наприклад, окислення глюкози та жиру).

Таким чином, пригнічення AMPk синтезу білка скелетних м’язів було б послідовним у людей. Я зазначу, що роки тому Ден Дюшейн пояснив, як сенсибілізатори інсуліну (серед яких застосовувався метформін) спричиняють втрату м’язів, і мені доводиться гадати, чи це не є частиною механізму.

Друга причина:

Друга причина пов’язана з ефектами активації AMPk у мозку, де активація AMPk має досить негативний ефект, тобто підвищення апетиту. Згадайте вище, що я згадав, що лептин і грелін впливають на рівень AMPk у мозку. Ну, пора поговорити про це.

Як уже згадувалося, грелін, який має тенденцію підвищувати апетит та споживання їжі, підвищує рівень АМФ у мозку, тоді як лептин, який має тенденцію до зниження апетиту та споживання їжі (певним чином), зменшує АМФк.

Крім того, доступність поживних речовин впливає на AMPk мозку (можливо, через лептин та грелін). Їжте більше і AMPk мозку зменшується, їжте менше, а AMPk мозку збільшується 5 .

Підвищена активність гіпоталамусового AMPk через AICAR також збільшує споживання їжі 6. Я повернусь до наслідків усього цього нижче. Я хочу зазначити, що механізм, за допомогою якого лептин підвищує рівень AMPk у м'язах, але знижує їх у мозку, наразі невідомий 7 .

Іншими словами, лептин має протилежний вплив на AMPk у м’язових/жирових/печінкових клітинах порівняно з мозком.

Складіть все це разом

Отже, зараз деякі речі можуть почати поєднуватися з точки зору дієти чи приросту маси чи чогось іншого. Коли ви їсте менше (дієта), відбувається багато чого.

  • Одним з них буде зменшення енергетичного навантаження клітин (ефект, який можна збільшити, виснажуючи глікоген і, звичайно, фізичні вправи).
  • Збільшується окислення жирів; підвищується чутливість до інсуліну, хороші речі відбуваються з точки зору втрати жиру.
  • Але недоліком є ​​те, що через зміну рівня гормонів та сигналізації AMPk ви голодні.
  • Крім того, синтез білка пригнічується (це велика частина того, чому так складно набрати м’язи, одночасно втрачаючи жир).

AMPk та його функції також пояснюють одну зі старих моделей гіпертрофії, де синтез білка значно знижувався під час фізичних вправ. Активація AMPk під час фізичних вправ безпосередньо пригнічує mTOR та синтез білка. Відновлення клітинної енергії після тренувань дозволяє посилювати синтез білка і відбуватися ріст. Також зверніть увагу на величезний натиск на надходження амінокислот, особливо лейцину, після тренування, оскільки лейцин безпосередньо активує mTOR, активізуючи синтез білка.

Замініть AMPk?

Питання, яке мені спадає на думку (на яке я не маю відповіді): чи може активація mTOR лейцином зворотне придушення mTOR за допомогою AMPk під час фізичних вправ або під час дієти? Висока доза BCAA може зменшити втрату м’язів під час дієти, можливо це може бути потенційним механізмом?

І навпаки, розгляньте, що відбувається, коли ви їсте на додаток до обслуговування. AMPk буде інгібуватися (крім під час фізичних вправ), що означає відсутність інгібування синтезу білка. Крім того, припускаючи пристойну чутливість мозку до лептину, апетит та споживання їжі будуть триматися під контролем. Однак це відбувається за рахунок зменшення окислення жиру (що є частиною причини, чому люди, як правило, набирають вагу, коли набирають м’язи).

Ви не можете взяти свій торт і з’їсти його теж

В основному, AMPk (і, не помиляйся, є кілька інших шляхів) допомагає пояснити, чому так важко мати все це - втрата жиру із збільшенням м’язів. Як описано в UD2.0, механізми, необхідні для максимізації втрати жиру, є більш-менш безпосередньо антагоністичними механізмам, що беруть участь у наборі м’язів, і навпаки. Ось чому UD2.0 було розбито на окремі фази втрати жиру та збільшення м’язів, які чергуються кожні кілька днів. Кілька слів про додаток

Як згадувалось у вступі, ця стаття насправді не була настільки корисною, цікаво, чому я витрачаю на це ваш час. Очевидно, що найпотужніший у нас інструмент для активації AMPk та збільшення окислення жиру, а решта - це фізичні вправи. Дієта в цілому, ймовірно, також активує AMPk, хоча я не пам’ятаю, щоб це було безпосередньо вивчено.

Ефекти обох можуть бути посилені шляхом виснаження глікогену (ala UD2), але це пов'язано з витратами на пригнічений синтез білка. Ось чому я настільки непохитний щодо всіх дієт, які в певний момент мають фазу повторного годування/анаболізму. Вам потрібно вимкнути катаболізм, спричинений їжею, хоча я повинен зазначити, що активація kAMPk - це лише один із багатьох механізмів (включаючи інсулін, кортизол тощо).

В обставинах, що не дотримуються дієт, хоча AMPk активується під час тренувань, погіршуючи синтез білка, подальша доставка поживних речовин (тобто вуглевод + білок), як відомо, повертає катаболічні процеси та активізує анаболічні процеси. Цікаво, чи дієта до або під час тренувань насправді може запобігти активації AMPk (обмежуючи падіння клітинного енергетичного навантаження). Наскільки мені відомо, цього не вивчали, але це мало б логічний сенс.

Останнє питання про AMPk та втрату жиру

З точки зору лікування ожиріння та резистентності до інсуліну, AMPk представляється привабливою мішенню. Однак слід усунути вищеописане протиріччя. В ідеалі ви хочете активувати kAMPk у периферичних тканинах, таких як м’язові та жирові клітини, одночасно зменшуючи AMPk у мозку (для зменшення або контролю над вживанням їжі).

Очевидно, що ін’єкції лептину - це один із способів зробити це, але ін’єкції лептину, ймовірно, не спрацюють у людей із ожирінням, в першу чергу через стійкість до лептину. Звичайно, худі спортсмени та культуристи не страждають ожирінням і, мабуть, мають пристойну чутливість до лептину.

Це, мабуть, одна з причин, що робота повторюється. Збільшуючи лептин, ми вмикаємо AMPk у скелетних м’язах (що пояснює, чому люди часто нахиляються після повторного годування) та інгібують його в мозку. Чи є інший спосіб? Ну можливо.

Одне дослідження (знову на щурах) виявило, що потрапляння в організм альфа-ліпоєвої кислоти зменшує kAMPk у мозку, одночасно збільшуючи його в скелетних м’язах у щурів. 8. Слід зазначити, що використовувані дози були високими, і дуже неформальне опитування на моєму форумі, схоже, не вказувало на те, що ALA мала такий вплив на втрату жиру або апетит. У будь-якому випадку люди відзначають підвищення апетиту, яке, швидше за все, відбувається через зниження рівня цукру в крові через сенсибілізацію до інсуліну. Чи споживання ALA при вживанні достатньої кількості вуглеводів дозволить нам досягти тих самих ефектів без посилення голоду? Я не знаю. Існує також проблема дози.

Але підкреслюється, що збільшення AMPk у м’язах при одночасному його зменшенні в мозку можливо, і що майбутні ліки або поживні сполуки можуть дозволити нам отримати найкраще з обох світів. На жаль, досі існує проблема втрати м’язів внаслідок пригнічення синтезу білка, що могло б статися при хронічній активації kAMP у м’язах. На даний момент я не знаю, як це обійти. Чи достатньої кількості білка, BCAA або навіть лейцину буде достатньо для активації mTOR проти інгібування завдяки kAMP? Або потрібен інший препарат або поживна речовина для запобігання втрати м’язів проти хронічної активації kAMP. На даний момент це лише припущення; ми сподіваємось, що додаткові дослідження допоможуть відповісти на ці запитання.

Автор Біо

Лайл Макдональд - фізіолог і загальний біль у попі, який справді погано вигадує ідеї для статей. Він є автором Кетогенна дієта, Бромокриптин, і Кінцева дієта 2.0 і щойно випустив дві нові книги: Довідник зі швидких втрат жиру: науковий підхід до катастрофи і Посібник з гнучких дієт. У першій новій книзі описано швидко модифіковані модифіковані заощадження білка для швидкої втрати жиру, у другій - такі поняття, як безкоштовне харчування, повторне харчування та повноцінні перерви на їжу, щоб допомогти у довготривалій дієті. Все це можна замовити на його веб-сайті.