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天蛾为了补偿缺乏的抗氧化剂而采取的甜蜜方式

American Association for the Advancement of Science

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IMAGE: 接近Datura wrightii花朵的烟草天蛾正用其伸展的长吻来吸食花蜜。 view more

Credit: Bruce D. Taubert

新的研究揭示,那些几乎仅摄食花蜜(它缺乏保护性的抗氧化物质)的动物能够通过将碳水化合物转变成抗氧化剂而使它们的肌肉免于氧化性损伤。这些结果帮助破解了一个长期存在的谜团,即摄食花蜜的物种如何能够消耗如此多的能量而无需直接进食抗氧化剂且不会出现肌肉损伤。当肌肉消耗能量时,其被称作活性氧(ROS)的副产物被释放出来,后者能损伤细胞。抗氧化剂是重要的营养素,它们能帮助减少损伤,但大多数动物主要通过食物来获取抗氧化剂。在这里,Eran Levin和同事给天蛾喂食花蜜并检测其在飞行后肌肉损伤的程度,他们将其与那些没有进食花蜜的对照组天蛾进行比较。值得注意的是,喂食花蜜的天蛾能飞得更远,但其经受的氧化性损伤却比对照组少;同样地,它们有着较高浓度的还原形式的谷胱甘肽,这是一种保护细胞膜的重要抗氧化剂。接下来,这些天蛾被喂食含有用不同碳同位素标记葡萄糖的花蜜,这能让研究人员对花蜜如何被代谢进行追踪。他们的结果揭示,天蛾依赖于磷酸戊糖途径(PPP)将糖形式的碳水化合物转变成抗氧化剂。Carlos Martinez del Rio 和 Michael E. Dillon在一篇相关的《视角》中对这些发现及PPP做了更详尽的讨论;他们指出,这种产生抗氧化剂的古老机制可能是其它动物共有的,其中包括人类。

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