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AMPK

AMPK,全名AMP-activated protein kinase,是一種代謝控制激酶。

由三個次單元組成,主要是在細胞能量來源低下時候做出反應,維持生存
換言之,AMPK可以代表我們代謝的靈活性,在食物來源低下時能夠及時地做出反應
在糖尿病、肥胖、癌症的病人中都有AMPK失調的狀況。

AMPK由 α、β、γ三個次單元組成,各自有不同的異構物,構成12種不同的AMPK

最常被激發的機轉就是AMP結合到α次單元或者是ADP結合到γ次單元。但是ATP卻會阻礙上述激發反應的發生,所以AMPK的活性可以說是看ADP/ATP和AMP/ATP比例所決定的

AMPK的功能以下詳述

1.脂肪代謝
– 阻止脂肪酸新生、膽固醇合成、三酸甘油脂合成
– 觸發脂肪分解以及β氧化(β oxidation)

2.糖質代謝
– 藉由增加骨骼肌細胞表面GLUT4的數量幫助吸收葡萄糖
– 阻斷特定訊號像是HNF4、CRTC2以防止糖質新生

3.蛋白質代謝
– 合成蛋白質是一種非常耗能量的過程,在缺乏能量時期會被下調
– 藉由磷酸化TSC2來阻斷mTOR的活化
– 有趣的是,儘管下調蛋白質合成,但仍會維持生存所需的特定蛋白質製造

4.自噬作用和粒線體代謝
– 藉由活化ULK1、FOXO導引進入自噬作用
– 粒線體需要一直汰舊換新才能夠維持生理的靈活
– 促進PGC1α以利粒線體新生(mitochondrial biogenesis)
– 活化長壽基因一號SIRT1

5.抗氧化
– 能夠調控數個與抗氧化有關的基因,像是負責氧化物歧化酶的基因

AMPK的調控技巧
– 糖、脂肪、蛋白質的攝取都會阻止AMPK
– 胰島素阻抗或是高胰島素水平也會阻止AMPK
– 減少熱量(calorie restriction)藉由增加NAD+/NADH比例,活化AMPK
– 發炎會藉由細胞激素的刺激減緩AMPK
– 運動會大量消耗ATP刺激AMPK
– 年紀大也會某種程度的減緩AMPK
– Aspirin和Metformin能夠活化AMPK
– 多酚能夠活化AMPK