【Note1】 你知道吗？血液中的支链氨基酸BCAA，2/3不是来自吃进去的食物

一个关键的代谢枢纽：支链氨基酸

亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸——这三个名字你可能不熟悉，但它们统称为支链氨基酸（BCAAs），是健身人群最常听到的"必需氨基酸"。但BCAA 的意义远不止增肌。

近年来，越来越多的研究将 BCAA 与重大疾病联系在一起：

• 早期胰腺癌患者血清中 BCAA 显著升高（Mayers et al., Nat Med, 2014）

• 肥胖和2型糖尿病患者存在特有的BCAA 代谢指纹（Newgard et al., Cell Metab, 2009）

饥饿状态下 BCAA 代谢也会发生显著改变。然而，问题来了：血液中这些升高的 BCAA，到底是吃进去的，还是身体自己"释放"出来的？

给氨基酸"贴标签"

为了回答这个问题，Matthew Vander Heiden 团队设计了一个精巧的实验方案——他们使用了Cambridge Isotope Laboratories（CIL）定制的同位素标记小鼠饲料：

• 饲料中 20% 的亮氨酸被替换为¹³C₆ 标记

• 20% 的缬氨酸被替换为¹³C₅ 标记

这些"被贴上标签"的氨基酸进入小鼠体内后，可以通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）精确追踪它们的去向。

两个实验，揭示 BCAA 的"双重来源"

实验一：急性追踪——吃进去的BCAA 去哪了？

小鼠禁食 16 小时后喂食标记饲料，然后每隔一小时采血检测。结果令人惊讶：

血液中的标记 BCAA 在5 小时内几乎全部消失——它们被快速吸收进入外周组织，要么被分解代谢，要么合成为蛋白质。

实验二：长期标记——身体里"存"了多少BCAA？

最终得出结论：在进食状态下，血浆 BCAA 约2/3 来自体内蛋白质储存的持续周转释放，只有约1/3 来自饮食摄取。

这意味着：血液中 BCAA 水平的变化，更多反映的是全身蛋白质代谢状态，而非单纯的饮食摄入。

这个结果为什么重要？

想象一下：如果在癌症或糖尿病患者中观察到 BCAA 升高，传统的思路会指向"吃得太多了"或者"代谢分解变快了"。但这个研究表明——你需要区分这两者。

利用这种同位素标记饲料配合脉冲追踪方案，研究人员可以：

• 精确区分 BCAA 的饮食来源与内源性释放

• 量化全身蛋白质的合成与降解速率

• 揭示不同疾病状态下 BCAA 代谢紊乱的真正机制

你的代谢研究，需要这种"看得见"的方法

BCAA 代谢异常作为代谢疾病的"晴雨表"，其研究正在从描述性向机制性转变。团队建立的全身体内标记方法，为这一转变提供了强有力的工具。如果你正在从事：

1.肿瘤代谢微环境研究

2.糖尿病/肥胖代谢机制探索

3.组织间氨基酸代谢互作分析

4.蛋白质周转动力学定量

同位素标记饲料 + GC-MS 同位素示踪可能是你需要考虑的标准方案。

工欲善其事，必先利其器

青岛腾龙微波科技有限公司作为美国剑桥同位素实验室CIL中国区总代理，提供本文研究中相关的系列产品：¹³C₆-赖氨酸标记饲料、D₃-亮氨酸标记饲料、¹⁵N-螺旋藻全蛋白标记饲料，同时支持定制化氨基酸，满足不同实验设计的需求。

References

1.Mayers JR, et al. Elevation of circulating branched-chain amino acids is an early event in human pancreatic adenocarcinoma development. Nat Med, 2014, 20(10): 1193-1198. PMID: 27609895.

2.Newgard CB, et al. A branched-chain amino acid-related metabolic signature that differentiates obese and lean humans and contributes to insulin resistance. Cell Metab, 2009, 9(4): 311-326.

3.Cambridge Isotope Laboratories, Inc. Application Note 43. Analysis of Whole-Body Branched-Chain Amino Acid Metabolism in Mice Utilizing 20% Leucine ¹³C₆ and 20% Valine ¹³C₅ Mouse Feed.