在冬眠期間,地松鼠(圖中一隻)的腸道微生物透過將多餘的氮轉化為肌肉的組成部分,幫助它們保住肌肉。
研究人員在1月28日的《科學》雜誌上報道,這些微生物似乎有助於松鼠回收養分,以保持齧齒動物的肌肉緊繃。
科學家們說,瞭解松鼠如何在冬季保持肌肉,可以為研究如何避免營養不良或肌肉萎縮疾病患者的肌肉損失提供一個小線索。
“長期臥床休息後,人類不會跳上跳下爬山,”研究共同作者Hannah Carey說,。“但這就是這些(松鼠)必須做的事情。”
不運動或飢餓導致的肌肉破裂會釋放出由氮構成的化合物——一種在肌肉構造塊氨基酸中發現的關鍵元素。過多的氮是有毒的,所以身體通常會透過尿液中一種叫做尿素的化合物來消除多餘的氮。
之前的研究表明,北極地松鼠(Urocitellus parryii)可以自行回收氮來儲存肌肉,而無需腸道微生物的幫助(SN:12/16/20)。在這項新的研究中,凱里和同事們用同位素(一種質量不同的元素)作為示蹤劑,追蹤了13只有紋路的地松鼠(Ictidomys tridecemlineatus)體內氮的去向。在冬眠的松鼠體內,經過微生物處理的氮最終進入骨骼肌。但是,用抗生素清除腸道細菌的動物在肌肉中吸收的氮更少,這表明是微生物造成的。
一些腸道微生物從尿素中回收氮,並利用它製造氨基酸。研究結果表明,冬眠的松鼠可以利用這些氨基酸來保護肌肉。
凱里說,似乎為了幫助這些生物保持強壯,微生物和松鼠走到了一起。