应激与蛋白质代谢

机体内的蛋白质代谢以氨基酸为核心，食物中的蛋白质都要降解为氨基酸才能被机体利用，体内蛋白质也要先分解为氨基酸才能继续氧化分解或转化。应激机体负氮平衡主要受糖皮质激素的调节，而糖皮质激素对骨骼肌蛋白质降解的调控作用依赖于泛素-26S蛋白酶复合体途径。泛素蛋白酶体途径降解底物蛋白由26S蛋白酶体完成，而后者则由20S蛋白酶体和其活性调节复合体组成，其中20S蛋白酶体为其催化核心。应激条件下，血浆糖皮质激素水平上升，作用于骨骼肌组织的相关受体，介导蛋白酶体亚基的表达上调，其可与20S蛋白酶体的活性激活因子PA28结合，导致20S蛋白酶体肽酶活性明显增强，继而使泛素-蛋白酶体活性显著升高，引起骨骼肌蛋白大量降解和肌肉消耗。许多研究发现，糖皮质激素可通过作用于骨骼肌的GCR，活化相应的信号通路，促进骨骼肌蛋白降解。

应激所导致的免疫系统紊乱在蛋白质分解代谢过程中也发挥了重要调节作用。高度应激条件下，巨噬细胞过度活化产生了大量的炎性因子，如IL-1、IL-6和TNF-α等。TNF-α可导致骨骼肌内泛素蛋白酶体途径的激活，引起骨骼肌蛋白的大量降解，而糖皮质激素在此过程中也发挥了促进作用。TNF-α对HPA轴的激活作用也已经得到确认，应激条件下高浓度的TNF-α可导致机体糖皮质激素分泌增多，两者相互促进，导致骨骼肌蛋白质分解加剧。应激条件下的多种炎性因子通过激活巨噬细胞核因子-κB（NF-κB）信号途径，介导骨骼肌蛋白的分解代谢。应激状态下，蛋白质合成与分解速度均加快，但分解代谢占优势导致净蛋白丢失，机体处于负氮平衡状态。有研究显示，外源性生长激素有明显促进蛋白质合成、抑制蛋白质分解、纠正负氮平衡作用。