インドール3プロピオニン酸はPI3K-mTORの活性化と腸内微生物によるトリプトファン代謝の変化により,小豚の糖分分解性ミオファイバーの形成を促進する

科学分野:

• 動物科学
• 栄養学的生化学
• 微生物学

背景:

• トリプトファンの腸内微生物代謝産物であるインドール - 3 プロピオニック酸 (IPA) は,抗炎症および抗酸化作用を有する.
• IPAがグルコース代謝を調節する役割は,筋肉の発達に潜在的な利点を示唆しています.
• 早期の筋肉の発達は家畜の生産性にとって不可欠であり,最適の代謝調節が必要です.

研究 の 目的:

• 小豚の早期の筋肉発育に対するインドール3プロピオニック酸 (IPA) 補給の影響を調査する.
• 代謝経路や腸内微生物の変化を含む 根本的なメカニズムを解明する.

主な方法:

• Landrace × Rongchangのブタを50日間飼育した試験で,対照群と0. 01%のIPA補給を受けた群を比較した.
• 筋肉繊維の比率,酵素活性 (ピルバートキナーゼ),遺伝子発現 (ミオシン重鎖,ミトコンドリア複合体) の分析
• インスリン感受性,PI3K- Akt- mTORシグナル伝達経路の活性化,およびC2C12細胞の微分化のインビボおよびインビトロ評価. 腸内微生物の構成とメタボライトの分析も行われました.

主要な成果:

• IPAサプリメントは,小豚の筋肉に含まれる糖分解性ミオファイバーの割合を著しく増加させた.
• IPAは,MYH7,MYH2,ミトコンドリア呼吸器連鎖複合体の遺伝子発現を減少させながら,ピルバートキナーゼの活性とMYH4の発現を強めた.
• IPAはインスリン感受性を改善し,PI3K- Akt- mTOR経路を活性化し,C2C12細胞の分化を促進しました. また腸内微生物群を調節し,FirmicutesとBacteroidetesの比率を増やし,キヌレニンとメラトニンのレベルを下げました.

結論:

• IPAの栄養補給は,グリコリティックミオファイバーを増やすことで,豚の筋肉の成長を促します.
• IPAの作用は,PI3K- mTOR信号伝達と腸内微生物群の調節を通じて,グルコース代謝の調節を媒介する.
• IPAは家畜の早期の筋肉発達を促進する有望な栄養戦略です.