基础代谢“天花板”,“超马”也难破

当超级马拉松(简称“超马”)跑者踏上长达数百英里、持续数日的赛程时,他们不仅是在挑战自己的意志力和肌肉力量,更是在探索人类生物学的极限。科学家发现,即使是最顶尖的极限运动员,其持续能量消耗也无法突破平均2.5倍基础代谢率(BMR)的代谢上限。相关研究10月20日发表于《当代生物学》。代谢上限代表着人体能够消耗的最高卡路里数值。早期研究曾指出,人们可以在短时间内燃烧高达10倍的基础代谢率,即休息时所需的最低能量。“每种生物都存在代谢上限,但关键问题在于具体数值及其限制因素。”论文第一作者、美国马萨诸塞文理学院人类学家Andrew Best表示。他本人也是一名耐力运动员,“为探究这个问题,我们设想,若召集一群‘巅峰状态’的超级运动员,他们能否突破这一假设的代谢极限?”研究人员招募了14名“超马”、自行车和铁人三项运动员,在赛事期间及训练阶段对其进行追踪监测。为精确测量能量消耗,受试者饮用含有氘和氧-18同位素(即质量稍重的氢氧同位素......阅读全文

血脂及其代谢概述(二)

  (三)脂蛋白的代谢  1.乳糜微粒(CM)  乳糜微粒是在小肠粘膜细胞中生成的,食物中的脂类在细胞滑面内质网上经再酯化后与粗面内质网上合成的载脂蛋白构成新生的(nascent)乳糜微粒(包括甘油三酯、胆固醇酯和磷脂以及poB48),经高尔基复合体分泌到细胞外,进入淋巴循环最终进入血液。  新生乳

嘌呤代谢异常的病因

本病的基本生化异常是次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶(hypoxanthineguanine phosphoribosyltransferase,HGPRT或HPRT)的缺陷。正常时HPRT存在于人体各种组织中,在脑的基底节内活性较高。本酶的功能是使磷酸核糖基转移到次黄嘌呤和鸟嘌呤,分别形成次黄嘌呤苷酸

NADPH的代谢反应介绍

1)NADPH是体内许多合成代谢的供氢体,包括二氢叶酸、四氢叶酸、L-苹果酸变丙酮酸、血红素变胆色素、单加氧酶系、鞘氨醇、胆固醇、脂肪酸、皮质激素和性激素等的生物合成;(2)NADPH+H*参与体内羟化反应,参与药物、毒素和某些激素的生物转化;(3)NADPH用于维持谷胱甘肽(GSH)的还原状态,作

什么是基础代谢

  基础代谢是人体维持生命所需要进行的最为基本的代谢,包括各种器官组织的运行。不同性别、不同年龄的人的基础代谢会不同,有很大的个体化差异,根据人体的基础代谢,可以直观的了解到机体是否有影响到基础代谢的疾病,例如甲亢。甲状腺功能亢进的患者,因为身体内的各种代谢率增加、胃肠道蠕动功能加速,所以会导致机体

概述胆绿素的代谢途径

  血红素氧合酶(Heme Oxygenase,HO)是血红素降解的限速酶,能将血红素转变为胆绿素,CO和铁,胆绿素随即被还原为胆红素,己知HO有3种同工酶,HO-1,HO-2,HO-3。HO-2和HO-3呈组成型大量表达,它们可能为正常细胞内的血红素结合而分别发挥其功能。而HO-1属诱导型,广泛分

代谢途径的原理简介

  习惯上把这种连续的化学反应叫作代谢途径。如酵解途径,三羧酸循环途径,戊糖磷酸途径,糖原合成途径,糖异生途径,脂肪酸合成途径等。  中间代谢也称为细胞内代谢。在中间代谢过程中,机体借助于各种反应从营养素或消化产物中获得能量,以及机体构成所需要的“原材料”。整个中间代谢可以划分为两个过程,即分解代谢

丝氨酸的合成代谢

L-丝氨酸合成代谢,此指大肠杆菌。 起始物葡萄糖经糖酵解(EMP)途径中的3-磷酸甘油酸(3-Phosphoglycerate,3-PG)进入L-丝氨酸分支途径;在L-丝氨酸分支途径中,3-PG经磷酸甘油酸脱氢酶(SerA)催化合成3-磷酸-羟基丙酮酸(3-phosphonooxypyruvate,

核苷三磷酸的代谢

鉴于它们在细胞中的重要性,核苷三磷酸的合成和降解受到严格的控制。本概述着重于人类核苷三磷酸代谢,但该过程在物种间是相当保守的。三磷酸核苷不能被很好地吸收,因此所有的核苷三磷酸盐通常是从头合成的。ATP和GTP(嘌呤)的合成不同于CTP、TTP和UTP(嘧啶)的合成。嘌呤和嘧啶合成都使用磷酸核糖焦磷酸

核黄素的吸收代谢

膳食中的大部分维生素B2是以黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)辅酶形式和蛋白质结合存在。进入胃后,在胃酸的作用下,与蛋白质分离,在上消化道转变为游离型维生素B2后,在小肠上部被吸收。当摄入量较大时,肝肾常有较高的浓度,但身体贮存维生素B2的能力有限,超过肾阈即通过泌尿系统,以游离形

Nature:癌症代谢,过犹不及

  一种受到严密调控的酶在癌细胞中平衡了能量生成和来自葡萄糖的大分子合成。通过促进这种酶的活性来打乱这种平衡能够抑制小鼠体内肿瘤的生长。   癌症的形成与支持肿瘤细胞增殖活力和生物合成需求的一套代谢改变相关。其中许多的改变是由驱动肿瘤形成的相同遗传突变所激发,这表明通过药理学方法使这些肿瘤细胞代谢

代谢物的概念

代谢物(metabolite)亦称中间代谢物,是指通过代谢过程产生或消耗的物质,生物大分子不包括在内。生物大分子的前体及降解产物是真正的代谢物。代谢过程中在酶作用下生成或转变的小分子化合物也称作代谢物。

细菌的代谢方式介绍

细菌具有许多不同的代谢方式。一些细菌只需要二氧化碳作为它们的碳源,被称作自养生物。那些通过光合作用从光中获取能量的,称为光合自养生物。那些依靠氧化化合物中获取能量的,称为化能自养生物。另外一些细菌依靠有机物形式的碳作为碳源,称为异养生物。光合自养菌包括蓝细菌,它是已知的最古老的生物,可能在制造地球大

细胞代谢的主要场所

细胞代谢的主要场所是细胞质基质。细胞代谢是细胞内所发生的用于维持生命的一系列有序的化学反应的总称。这些反应进程使得生物体能够生长和繁殖、保持它们的结构以及对外界环境做出反应。代谢通常被分为两类:分解代谢可以对大的分子进行分解以获得能量(如细胞呼吸);合成代谢则可以利用能量来合成细胞中的各个组分,如蛋

什么是能量代谢?

能量代谢,新陈代谢是生命最基本的特征之一,其包括物质代谢和能量代谢两个方面。机体通过物质代谢,从外界摄取营养物质,同时经过体内分解吸收将其中蕴藏的化学能释放出来转化为组织和细胞可以利用的能量,人体利用这些能量来维持生命活动。通常将在物质代谢过程中所伴随的能量的释放、转移、贮存和利用称为能量代谢(en

脂肪代谢基因通路介绍

(Mouse)脂类主要包括脂肪、磷脂、鞘脂和胆固醇脂,其吸收代谢有两种情况: 中链、短链脂肪酸构成的甘油三酯乳化后即可吸收——>肠粘膜细胞内水解为脂肪酸及甘油——>门静脉入血。长链脂肪酸构成的甘油三酯在肠道分解为长链脂肪酸和甘油一酯,再吸收——>肠粘膜细胞内再合成甘油三酯,与载脂蛋白、胆固醇

叶酸的代谢过程

进入机体的叶酸在二氢叶酸还原酶作用下转变为二氢叶酸,进而转化为四氢叶酸;在丝氨酸羟甲基转移酶的作用下,四氢叶酸活化为5,10-亚甲基四氢叶酸,该反应是可逆的;在亚甲基四氢叶酸还原酶的作用下,5,10-亚甲基四氢叶酸转化为5-甲基四氢叶酸;同型半胱氨酸、维生素B12,在蛋氨酸合成酶作用下,5-甲基四氢

中间代谢的原理简介

  中间代谢是机体吸收营养素成分或消化产物以后,所经历的代谢过程的主要内容。它实质上是机体内营养素成分或消化产物在这一代谢阶段所经过的一系列化学反应或生化反应的和。许多中间代谢的反应,需要对应的酶参与。反应的过程也大多包括多重步骤,并在每一步骤中都会产生相对应的代谢中间产物,简称为代谢物。  对于高

什么是代谢物?

代谢物(metabolite)亦称中间代谢物,是指通过代谢过程产生或消耗的物质,生物大分子不包括在内。生物大分子的前体及降解产物是真正的代谢物。代谢过程中在酶作用下生成或转变的小分子化合物也称作代谢物。

新陈代谢的类型介绍

生物在长期的进化过程中,不断地与它所处的环境发生相互作用,逐渐在新陈代谢方式上形成了不同的类型。按照自然界中生物体同化和异化过程的不同,新陈代谢的基本类型可以分为同化作用和异化作用两种。一方面,生物有机体把从环境中摄取的物质,经一系列的化学反应转变为自身物质。这一过程称为同化作用,即物质从外界到体内

核苷三磷酸的代谢

NTPS到DNTPS的转化只能在二磷酸盐形式进行。通常,NTP将一个磷酸盐除去以成为NDP,然后通过核糖核苷酸还原酶的酶转化为DNDP,然后添加磷酸盐以提供DNTP。嘌呤合成一个称为次黄嘌呤的氮基被直接组装到PRPP上。这导致一个核苷酸,称为肌苷一磷酸(IMP)。然后将IMP转化为AMP或GMP的前

人体中铁代谢与检验

铁是维持生物体生命的重要微量元素之一。机体内铁含量虽然很少,约占人体体重的0.006% ,但却具有重要的生理功能,同时体内铁负荷的多少直接关系到人体的健康。一、铁代谢1、铁的分布     铁在人体内分布很广,几乎所有组织都含有铁,以肝、脾含量最为丰富。健康人体内铁的总量为3-5g(成年男性约为

卟啉病的代谢途径

  代谢途径的中间体仅存在于细胞内,正常排泄的量很少。他们的分子大小,溶解度和其他的性质相互间差异很大。ALA,PBG和卟啉原是无色和无荧光的。原卟啉,最后的中间体,唯一被氧化的卟啉。氧化的卟啉受到长波紫外线照射时呈红色荧光。漏到细胞外液的卟啉原自动氧化为卟啉而排泄。然而,一定量的未氧化的粪卟啉原可

代谢调节的类型介绍

根据生物的进化程度不同,代谢调节大体上可分神经、激素和酶三个水平,而最原始、也最基本的是酶水平的调节。神经和激素水平的调节最终也通过酶起作用。代谢调节遵循最经济的原则。产能分解代谢的总速度不是简单地依细胞内燃料的浓度来决定,而受细胞需能量的控制。因此,在任一时期,细胞都恰好消耗适合能量需要的营养物。

微生物的代谢

 微生物在生长发育和繁殖过程中,需要不断地从外界环境中摄取营养物质,在体内经过一系列的生化反应,转变成能量和构成细胞的物质,并排出不需要的产物。这一系列的生化过程称为新陈代谢。  代谢作用是生物体维持生命活动过程中的一切生化反应的总称。它是生命活动的最基本特征。代谢作用包括分解代谢(异化作用)和合成

关于基础代谢男子的基础代谢率的介绍

  基础代谢率随着性别、年龄等不同而有生理变动。男子的基础代谢率平均比女子高,幼年比成年高;年龄越大,代谢率越低。一般来说,基础代谢率的实际数值与正常的平均值相差10-15%之内都 属于正常。超过正常值20%时,才能算病理状态。甲状腺机能减退时,基础代谢率比正常标准低20-40%;甲状腺功能亢进时

定量代谢分析在代谢类疾病治疗与预防中的应用(二)

接下来,我们评估了MILLIPLEX®试剂盒检测生物样品的性能。 正如之前的预期,多种代谢激素水平会随着食物的摄入而发生变化(血清中C-Peptide, GIP, active GLP-1与Insulin水平升高,如图3A所示)。将匹配的人血清和血浆样本进行比较,发现大多数分析物的血清和血浆

定量代谢组学案列:用小分子代谢产物诊断肠癌

  近年来,医学领域的基础研究日趋系统化和多学科交叉,系统生物学的迅猛发展翻开了临床实践、药物研发的新篇章。作为国内较早涉足系统生物学研究的贾伟教授研究团队,近年来应用代谢组学技术对各种临床疾病的早期预测、诊断和预后的生物标志物进行了广泛的研究,现以结直肠癌的系列研究为例介绍我们的研究进展。   

什么叫抗代谢物及抗代谢物的作用机理?

抗代谢物是指在微生物生长过程中常常需要一些生长因子才能正常生长,可以利用生长因子的结构类似物干扰机体的正常代谢,以达到抑制微生物生长的目的。一些与酶的正常底物或中间产物结构类似的物质,能与酶的正常底物或中间产物竞争酶活性部位使反应停止,从而阻断代谢途径。可用于抑制微生物生长,在治疗由病原微生物引起的

定量代谢组学案列:用小分子代谢产物诊断肠癌

近年来,医学领域的基础研究日趋系统化和多学科交叉,系统生物学的迅猛发展翻开了临床实践、药物研发的新篇章。作为国内较早涉足系统生物学研究的贾伟教授研究团队,近年来应用代谢组学技术对各种临床疾病的早期预测、诊断和预后的生物标志物进行了广泛的研究,现以结直肠癌的系列研究为例介绍我们的研究进展。研究团队首先

非靶向代谢组学中鉴定代谢产物适宜选用哪些分析方法

据相关科技要闻解读表明非靶向代谢组学已逐步成为研究生命活动的重要基础。它可高清呈现代谢产物的变化规律以及代谢种类,特别是那些评价高的非靶向代谢组学更是揭开了研究集体生命活动发生和发展的本质,现在就非靶向代谢组学中鉴定代谢产物更适宜选用哪些分析方法作简要阐述:1.主成分分析(PCA)非靶向代谢组学中鉴