代謝適應性

代謝適應性是指生物通過長期進化，形成的有利於自身生長、發育、繁殖和生存的適應機制。不同的細菌、真菌、植物、動物和人都有其不同的代謝適應機制。

限制熱量攝入對人體代謝適應性生物學標記物會產生影響。果蝠能夠分泌大量的胰島素來控制餐後血糖水平保持穩定。耐低磷植物在與低磷信號感受和轉導有關的早期回響基因和與形態、生理生化和代謝有關的後期回響基因的協同作用下，形成了多種低磷適應機制。

基本介紹

• 中文名：代謝適應性
• 外文名：metabolism adaptation
• 適用於：所有生物
• 舉例：耐低磷植物、耐酸細菌等
• 代謝類型：糖代謝、磷代謝、酸代謝等
• 作用：促進自身生存

果蝠的食性與代謝適應性

果蝠的食物中含有大量的水分和糖類物質，蛋白質和脂肪的含量相對較低。果蝠所攝食的水果和花蜜中平均含有82.6%的水分和17%的糖，蛋白質含量只占約4%。所攝食的花蜜中也只有非常微量的胺基酸。以糖類為主的能量物質在體內會快速地吸收分解和儲存，為果蝠的持續飛行提供動力。因此，研究果蝠如何在短時間內攝入大量碳水化合物，同時能夠維持餐後血糖的穩定將是十分有意義的。

對舊大陸果蝠的胰腺進行解剖發現，胰臟中的內分泌組成部分占據整個胰腺體積的9.1%。在大食果蝠胰臟的生理切片中觀察到非常多的胰島β細胞，這說明果蝠能夠分泌大量的胰島素來控制餐後血糖水平保持穩定。此外，果蝠能通過特化的小腸上皮細胞快速吸收腸道中分解的糖類。目前開展的與果蝠食性相關的分子進化研究表明，葡萄糖轉運蛋白4在舊大陸果蝠中經歷了與高糖攝入相關的適應性進化。位於肝臟中的糖原合成酶2和位於肌肉中的糖原合成酶1在新舊大陸果蝠中均檢測到了平行進化的信號，進一步證明了果幅在應對高糖進食壓力中展現出不同程度的適應性。

哺乳動物的冬眠及其能量代謝適應性

哺乳動物的季節性冬眠通常從秋季開始持續到來年冬季末或春季。在進入冬眠前的一段時期，動物們會大量地進食來迅速增加體重和累積體內的脂肪含量。能量以甘油三酯的形式儲存在白色脂肪組織中。儲存的脂肪會在接下來的冬眠季節中被分解成甘油和脂肪酸，作為維持生命活動的主要能量來源。

在實驗中，通過測定產生的二氧化碳與消耗的氧氣量之比來判斷動物對能量利用的偏好性，我們稱之為呼吸商(RQ)。當RQ值為1時，代表主要靠消耗糖類物質來產生能量；當RQ等於0.7則表示體內主要依賴脂肪氧化產能。冬眠物種在冬眠過程中RQ保持在0.7左右，表明冬眠哺乳動物的脂代謝活躍而糖代謝受到抑制。另一方面，對糖酵解速率的測定和參與糖酵解的酶活檢測表明，雖然冬眠動物與非冬眠動物相比具有更強的糖酵解能力，但在冬眠時期只有少量的糖類被氧化利用。最後在蛋白質代謝方面，在部分地松鼠和熊的研究中觀察到冬眠期的排尿量很少，與尿素循環相關的蛋白表達量也較低。