一水肌酸增加细胞体积主要通过以下机制实现:
渗透压调节
肌酸的积累:一水肌酸进入人体后,能够被肌肉细胞摄取。在肌肉细胞内,一水肌酸会发生水合作用,与水分子结合。随着肌酸在细胞内的不断积累,细胞内的溶质浓度升高。
水分子内流:根据渗透压原理,细胞内溶质浓度的增加会导致细胞内的渗透压升高。为了维持细胞内外的渗透压平衡,细胞外的水分子会顺着渗透压梯度进入细胞内,从而使肌肉细胞的体积增大。
激活相关信号通路
mTOR 信号通路的激活:一水肌酸可以激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路。mTOR 是一种丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶,在细胞生长、增殖和代谢等过程中发挥着关键作用。当 mTOR 信号通路被激活后,会促进蛋白质合成、抑制蛋白质降解,使细胞内的蛋白质含量增加,进而增加细胞的体积和重量。
其他信号通路的协同作用:除了 mTOR 信号通路,一水肌酸还可能通过激活其他相关信号通路,如胰岛素样生长因子 - 1(IGF-1)信号通路等,来促进细胞的生长和增殖。这些信号通路之间相互作用、协同工作,共同促进肌肉细胞的蛋白质合成和细胞体积的增加。
促进糖原储存
糖原合成增加:一水肌酸能够促进肌肉细胞对葡萄糖的摄取和利用,增加糖原的合成和储存。糖原是葡萄糖在细胞内的储存形式,糖原的合成需要消耗大量的葡萄糖和水分子。随着糖原在细胞内的积累,细胞内的物质含量增加,同时结合的水分子也增多,从而使细胞体积增大。
能量储备与细胞生长:糖原作为能量储备物质,其合成增加为细胞的生长和代谢提供了充足的能量。细胞在有足够能量供应的情况下,能够更有效地进行各种生物合成反应,如蛋白质合成、脂质合成等,这些物质的积累进一步促进了细胞体积的增大。