N-Lactoyl-Phenylalanine (Lac-Phe)在動(dòng)物代謝與運(yùn)動(dòng)研究中的應(yīng)用

N-Lactoyl-Phenylalanine（N-乳酰苯丙氨酸，Lac-Phe，AbMole，M40714）是一種由乳酸（lactate）和苯丙氨酸（phenylalanine）通過(guò)酰胺鍵結(jié)合而成的生物活性分子，N-Lactoyl-Phenylalanine在科研領(lǐng)域中常用于動(dòng)物運(yùn)動(dòng)與代謝的研究。AbMole為全球科研客戶提供高純度、高生物活性的抑制劑、細(xì)胞因子、人源單抗、天然產(chǎn)物、熒光染料、多肽、靶點(diǎn)蛋白、化合物庫(kù)、抗生素等科研試劑，全球大量文獻(xiàn)專利引用。

一、Lac-Phe（N-Lactoyl-Phenylalanine）的作用機(jī)理
N-Lactoyl-Phenylalanine（N-乳酰苯丙氨酸，Lac-Phe，AbMole，M40714）可以靶向調(diào)節(jié)大腦食欲控制中心。Lac-Phe可以通過(guò)血腦屏障，進(jìn)入大腦，從而直接影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)。在Lac-Phe進(jìn)入大腦后，可作用于下丘腦弓狀核中的AgRP神經(jīng)元（AgRP神經(jīng)元負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)哺乳動(dòng)物的食欲），限制其激活進(jìn)而抑制動(dòng)物的食欲。Lac-Phe（N-Lactoyl-Phenylalanine）主要通過(guò)影響AgRP神經(jīng)元上的離子通道以調(diào)節(jié)其活性。Lac-Phe對(duì)AgRP的抑制還可以通過(guò)神經(jīng)環(huán)路影響PVH（下丘腦室旁核）神經(jīng)元。在正常情況下，活躍的AgRP神經(jīng)元會(huì)持續(xù)釋放GABA等抑制性信號(hào)，作用于下游的PVH神經(jīng)元，從而抑制PVH的功能。當(dāng)Lac-Phe抑制AgRP神經(jīng)元后，PVH神經(jīng)元會(huì)變得活躍并產(chǎn)生停止進(jìn)食的信號(hào)。2014年，AbMole的兩款抑制劑分別被西班牙國(guó)家心血管研究中心和美國(guó)哥倫比亞大學(xué)用于動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，相關(guān)科研成果發(fā)表于頂刊 Nature 和 Nature Medicine。

二、 Lac-Phe（N-Lactoyl-Phenylalanine）的科研應(yīng)用
1. Lac-Phe（CAS No.：183241-73-8）用于能量穩(wěn)態(tài)平衡調(diào)控
大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)N-Lactoyl-Phenylalanine（N-乳酰苯丙氨酸，Lac-Phe，AbMole，M40714）可調(diào)節(jié)動(dòng)物的食物攝入和能量代謝。在一項(xiàng)針對(duì)飲食（HFD）誘導(dǎo)的肥胖小鼠研究中，研究人員給小鼠注射了高劑量的 Lac-Phe（50mg/kg）。結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，接受Lac-Phe 注射的小鼠在12小時(shí)內(nèi)，食物攝入量顯著降低，減少比例約為50%^[2]。這一結(jié)果表明，Lac-Phe（ CAS No.：183241-73-8）能夠迅速且有效地抑制肥胖小鼠的食欲，使其對(duì)食物的攝取量大幅減少。進(jìn)一步的研究還發(fā)現(xiàn)，Lac-Phe對(duì)小鼠食欲的抑制作用并非是通過(guò)影響其活動(dòng)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而是通過(guò)作用于下丘腦弓狀核中的 AgRP神經(jīng)元。AgRP神經(jīng)元是調(diào)節(jié)食欲的關(guān)鍵神經(jīng)元之一，通常情況下，它負(fù)責(zé)發(fā)出饑餓信號(hào)。而當(dāng)Lac-Phe與AgRP神經(jīng)元接觸后，能夠直接抑制該神經(jīng)元的信號(hào)。具體而言，Lac-Phe通過(guò)激活A(yù)gRP神經(jīng)元上的ATP敏感鉀通道蛋白（KATP），促使鉀離子外流，導(dǎo)致細(xì)胞超極化，從而抑制AgRP神經(jīng)元的活動(dòng)。當(dāng)AgRP神經(jīng)元的活動(dòng)被抑制后，其對(duì)下丘腦室旁核中的PVH神經(jīng)元的抑制作用也隨之減弱，使得PVH神經(jīng)元變得更加活躍，進(jìn)而降低了小鼠的食欲^[2]。長(zhǎng)期給予N-Lactoyl-Phenylalanine（N-乳酰苯丙氨酸，Lac-Phe，AbMole，M40714）不僅能夠抑制食物攝入，還對(duì)其體重和脂肪代謝產(chǎn)生積極的影響。研究人員通過(guò)對(duì)小鼠進(jìn)行長(zhǎng)期的Lac-Phe注射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)連續(xù)10天接受Lac-Phe處理的小鼠，其體重出現(xiàn)下降且體脂率明顯低于對(duì)照組，表明 Lac-Phe 能夠有效地促進(jìn)脂肪的分解和消耗，減少體內(nèi)脂肪的堆積^[3]。

N-Lactoyl-Phenylalanine（N-乳酰苯丙氨酸，Lac-Phe，AbMole，M40714）還能夠調(diào)節(jié)動(dòng)物的葡萄糖代謝。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員通過(guò)葡萄糖耐受性實(shí)驗(yàn)（GTT）和Insulin耐受性實(shí)驗(yàn)（ITT）來(lái)評(píng)估小鼠的葡萄糖代謝能力。結(jié)果顯示，經(jīng)Lac-Phe（N-Lactoyl-Phenylalanine）處理的小鼠在 GTT 和 ITT 實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出更好的葡萄糖耐受性和胰島素敏感性。在GTT實(shí)驗(yàn)中，給予葡萄糖后，Lac-Phe處理組小鼠的血糖水平能夠更快地恢復(fù)到正常范圍，表明其對(duì)葡萄糖的攝取和利用能力增強(qiáng)；在 ITT 實(shí)驗(yàn)中，注射Insulin 后，Lac-Phe 處理組小鼠的血糖下降幅度更大，說(shuō)明其胰島素敏感性得到了提高。上述一系列結(jié)果表明，Lac-Phe還能改善動(dòng)物的葡萄糖代謝功能。

2. Lac-Phe與運(yùn)動(dòng)相關(guān)研究
在運(yùn)動(dòng)研究領(lǐng)域，Lac-Phe同樣備受關(guān)注。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的肌肉組織進(jìn)行高強(qiáng)度收縮時(shí)，糖酵解途徑被激活，導(dǎo)致乳酸大量生成。這些乳酸可通過(guò)與苯丙氨酸結(jié)合形成Lac-Phe。研究發(fā)現(xiàn)，不同運(yùn)動(dòng)模式對(duì)Lac-Phe水平的影響存在差異：耐力運(yùn)動(dòng)（如長(zhǎng)時(shí)間跑步）能持續(xù)刺激Lac-Phe合成，而抗阻運(yùn)動(dòng)則通過(guò)肌肉微損傷和炎癥反應(yīng)間接促進(jìn)其生成。Lac-Phe在運(yùn)動(dòng)適應(yīng)中也扮演著重要角色。對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后的小鼠進(jìn)行檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，其骨骼肌和血液中Lac-Phe濃度與運(yùn)動(dòng)能力提升呈正相關(guān)。例如，經(jīng)過(guò)8周游泳訓(xùn)練的小鼠，血漿Lac-Phe水平較訓(xùn)練前提高約2.3倍，同時(shí)其最大運(yùn)動(dòng)耐力和脂肪氧化能力顯著增強(qiáng)。機(jī)制研究顯示，Lac-Phe可能通過(guò)激活A(yù)MPK信號(hào)通路，促進(jìn)線粒體生物合成和脂肪酸氧化相關(guān)基因的表達(dá)，從而增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量供應(yīng)效率^[4]。此外，Lac-Phe在運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù)過(guò)程中也發(fā)揮重要作用。實(shí)驗(yàn)表明，運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)充Lac-Phe可加速肌肉糖原的再合成，縮短運(yùn)動(dòng)疲勞的恢復(fù)時(shí)間。在對(duì)大鼠的離心運(yùn)動(dòng)模型中，注射Lac-Phe的組別中肌肉損傷標(biāo)志物（如肌酸激酶）的釋放量減少30%，同時(shí)肌肉力量恢復(fù)速度提高40%。此外，多項(xiàng)研究結(jié)果證實(shí)Lac-Phe可能通過(guò)調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激，促進(jìn)運(yùn)動(dòng)后的肌肉修復(fù)^[5]。

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參考文獻(xiàn)及鳴謝
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