枸杞是我國傳統(tǒng)中藥，自古以來被列為”上品”，并被衛(wèi)生部批準(zhǔn)為”藥食兩用食物”，即”藥食同源”。《本草綱目》記載：枸杞 “久服堅(jiān)筋骨，輕身不老”。然而到目前為止，人們對(duì)枸杞”堅(jiān)筋骨”這一傳統(tǒng)功效的科學(xué)含義以及作用機(jī)制知之甚少。
近日，中國科學(xué)院生物物理研究所陳暢課題組在?FASEB Journal?雜志發(fā)表了題為：An extract of Lycium barbarum mimics exercise to improve muscle endurance through increasing type IIa oxidative muscle fibers by activating ERRγ?的研究論文。
利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段和思路對(duì)枸杞”堅(jiān)筋骨”這一功效進(jìn)行了科學(xué)解讀，發(fā)現(xiàn)枸杞水提物通過激活PKA-CREB通路上調(diào)ERRγ（基因名為Esrrg），從而調(diào)控肌纖維類型”模擬鍛煉”增強(qiáng)肌肉功能。
陳暢課題組以C57BL/6小鼠為模型，通過灌胃給藥方式，檢測(cè)了枸杞水提物對(duì)骨骼肌成分和能量代謝的影響。發(fā)現(xiàn)枸杞水提物能顯著增加小鼠脛骨前肌和腓腸肌的肌肉體重比，減少白色脂肪含量，提高小鼠的平均最大跑步距離，即：增加肌肉的耐力。體內(nèi)小鼠實(shí)驗(yàn)和體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明，枸杞水提物通過增加肌肉中氧化型肌纖維（IIa型）比例和有氧呼吸作用來實(shí)現(xiàn)這一功能。
進(jìn)一步的作用機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)枸杞水提物通過激活雌激素相關(guān)受體ERRγ（estrogen-related receptor gamma）上調(diào)IIa型氧化型肌纖維的比例和調(diào)節(jié)骨骼肌能量代謝，并且PKA-CREB信號(hào)通路介導(dǎo)了ERRγ的激活（如下圖）。
這項(xiàng)研究首次證明，枸杞水提物可以調(diào)節(jié)骨骼肌重塑和能量代謝，為枸杞”堅(jiān)筋骨”的傳統(tǒng)功效提供了科學(xué)解讀。在增強(qiáng)肌肉耐力、增加氧化型肌纖維比例、增加肌肉體重比、減少白色脂肪含量、增加能量產(chǎn)生和能量交換、促進(jìn)線粒體生物合成、促進(jìn)脂肪酸氧化和產(chǎn)熱方面均起到模擬鍛煉的效果（表1）。
該研究成果在基礎(chǔ)研究方面科學(xué)闡述了中藥傳統(tǒng)功效內(nèi)涵；在應(yīng)用轉(zhuǎn)化方面，其”模擬鍛煉”的功效有望應(yīng)用于長跑或其他耐力型運(yùn)動(dòng)員，缺乏或不能進(jìn)行適當(dāng)體育鍛煉的人群或者衰老人群，為枸杞轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)，有望對(duì)枸杞產(chǎn)業(yè)起到重要推動(dòng)作用。
據(jù)悉，中國科學(xué)院生物物理所陳暢研究員為本文的通訊作者。副研究員孟姣和博士生呂振宇為本文的共同第一作者，孫傳鑫和喬新華為共同作者。該課題獲得寧夏自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重大項(xiàng)目、中國科學(xué)院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃（STS計(jì)劃）區(qū)域重點(diǎn)項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃蛋白質(zhì)機(jī)器與生命過程調(diào)控專項(xiàng)、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技項(xiàng)目（B類）、國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃的資助。相關(guān)工作也已申請(qǐng)專利。
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