首頁資訊枸杞“堅筋骨”傳統(tǒng)功效的科學解讀——調控肌纖維類型“模擬鍛煉”增強肌肉功能

枸杞“堅筋骨”傳統(tǒng)功效的科學解讀——調控肌纖維類型“模擬鍛煉”增強肌肉功能

來源：泰然健康網時間：2024年12月11日 01:10

　　枸杞是我國傳統(tǒng)名貴中藥，自古以來被列為"上品"，并被衛(wèi)生部批準為"藥食兩用食物"即"藥食同源"?！侗静菥V目》記載：枸杞 "久服堅筋骨，輕身不老"。然而到目前為止，人們對枸杞"堅筋骨"這一傳統(tǒng)功效的科學含義以及作用機制知之甚少。俗話說"寧夏枸杞甲天下"，枸杞是我國寧夏最著名的特產之一，上述問題的解決必將從根本上扭轉寧夏枸杞產業(yè)在新時期創(chuàng)新發(fā)展的局面。在寧夏自治區(qū)科技廳對"科技創(chuàng)新"的高度重視以及中科院"面向國民經濟主戰(zhàn)場"精神指導下，寧夏回族自治區(qū)科技廳與中科院簽署合作協(xié)議，啟動了王志珍院士為首席的寧夏自治區(qū)十三五重點研發(fā)計劃重大項目"枸杞功效的重大基礎研究及功能產品研發(fā)"。項目組中國科學院生物物理研究所陳暢課題組利用現(xiàn)代科學技術手段和思路對這一功效進行了科學解讀，發(fā)現(xiàn)枸杞水提物通過激活PKA-CREB通路上調ERRγ（基因名為Esrrg）從而調控肌纖維類型"模擬鍛煉"增強肌肉功能。這篇題為"An extract of Lycium barbarum mimics exercise to improve muscle endurance through increasing type IIa oxidative muscle fibers by activating ERRγ"的研究論文于2020年7月30日在線發(fā)表在國際期刊FASEB Journal。

　　陳暢課題組以C57BL/6小鼠為模型，通過灌胃的給藥方式，檢測了枸杞水提物對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。體內小鼠實驗和體外細胞實驗表明，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現(xiàn)這一功能。進一步的作用機制研究發(fā)現(xiàn)枸杞水提物通過激活雌激素相關受體ERRγ（estrogen-related receptor gamma）上調IIa型氧化型肌纖維的比例和調節(jié)骨骼肌能量代謝，并且PKA-CREB信號通路介導了ERRγ的激活（圖1）。這項研究首次證明，枸杞水提物可以調節(jié)骨骼肌重塑和能量代謝，為枸杞"堅筋骨"的傳統(tǒng)功效提供了科學解讀。在增強肌肉耐力、增加氧化型肌纖維比例、增加肌肉體重比、減少脂肪含量、增加能量產生和能量交換、促進線粒體生物合成、促進脂肪酸氧化和產熱方面均起到模擬鍛煉的效果（表1），為枸杞轉化應用提供了科學依據。

　　枸杞作為一種藥食兩用食物，其"鍛煉模擬劑"的作用可以被廣泛應用于多個方面。例如，對于長跑或其他耐力型運動員，枸杞有助于提高肌肉中負責耐力的氧化型肌纖維的比例；對于缺乏或不能進行適當體育鍛煉的人群，枸杞有助于增加肌肉重量，提高肌肉能量代謝，強身健體；對于衰老人群，隨著年齡的增加都會伴隨肌肉流失，文獻報道30歲后每十年肌肉流失3-8%，60歲以后更加嚴重，枸杞可能能幫助避免肌肉流失和功能衰退。因此，枸杞這一重要功效機制的新發(fā)現(xiàn)，在基礎研究方面科學闡述了中藥傳統(tǒng)功效的內涵，為中藥國際化起到積極推動作用；在應用轉化方面可望對枸杞產業(yè)起到重要推動作用！

　　目前我國枸杞利用開發(fā)還處于初加工階段，產品市場主要是枸杞干果，枸杞飲料、枸杞酒、枸杞芽茶等初加工產品，缺乏高附加值健康產品。而美國開發(fā)的枸杞飲料喜馬拉雅GoChi飲料，基于他們在FASEB J雜志發(fā)表的抗疲勞等十三個方面健康改善的功能研究，其價格昂貴，每升約50美金，而我國枸杞干果每斤不到50元人民幣。所以，這一基于枸杞水提物模擬鍛煉功效的基礎研究成果，有望將枸杞打造成功能保健高附加值的產品，扭轉目前枸杞市場廉價出售原材料的局面，推動寧夏枸杞產業(yè)的創(chuàng)新跨越發(fā)展！

　　中國科學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)重點研發(fā)計劃重大項目、中國科學院科技服務網絡計劃（STS計劃）區(qū)域重點項目、國家重點研發(fā)計劃蛋白質機器與生命過程調控專項、中國科學院戰(zhàn)略性先導科技項目（B類）、國家自然科學基金重大研究計劃的資助。相關工作也已申請專利。項目實施過程中得到中國科學院西安分院及中國科學院銀川科技創(chuàng)新與產業(yè)育成中心大力支持和協(xié)助。