黑生薑濃縮粉的功效驗證（肌肉質量改善作用）

肌肉中的代謝促進作用（肌肉質量改善作用）

近年來，“健康預期壽命”這個詞越來越普遍，在日本也成為一個嚴重的問題。

運動器官綜合症是導致老年人臥床不起的頭號原因。

如何預防和治療成為企業面臨的一大課題。一些公司正在開發增肌素材來解決這個問題，但是對於臥床的老年人來說，無論增加多少老化肌肉，都很難進行

過度的運動訓練，這並不是最終的解決方案。

另一方面，眾所周知，在老化的肌肉中，糖和脂質的代謝功能降低，能量產生能力也相應降低。此外，肌肉代謝功能的惡化不僅是衰老造成的，還可能是由於缺乏運動等不良生活方式引起的。

因此，由於衰老和缺乏運動導致的肌肉質量下降會導致各種疾病，例如運動器官綜合症。

（1） 促進肌肉纖維基礎---肌管形成的作用

Oryza Yuka研究了黑生薑提取物的肌肉分化和肌管形成促進作用：

結果顯示，黑生薑提取物在成肌細胞中增強了成熟肌肉分化標誌物MyHP2的表達（圖9，左側），並且確認到了肌管的形成（圖9，右側）。

因此，可以期待黑生薑提取物透過肌肉分化和肌管形成促進作用而達到增肌效果。

（2）促進糖代謝作用

Oryza Yuka研究了黑生薑提取物對肌肉中糖代謝的影響：

透過糖攝取量的測量結果發現：

①

黑生薑提取物顯著增強了糖的攝取

（圖10A）；② 對糖轉運蛋白GLUT4，

糖代謝以及肌肉肥大有影響的胰島素樣生長因子IGF-1的表達水平顯著增加

（圖10B和C），在分化誘導期間（紅色）和分化誘導後（藍色）的肌肉細胞都獲得了相同的結果。

使用熒游標記糖（熒光糖2-DG）對黑姜提取物、5，7-二甲氧基黃酮（標準成分）和瑪咖提取物的糖的攝取量進行了比較試驗。

實驗結果：

與對照組相比，黑生薑提取物和 5，7-二甲氧基黃酮處理的含糖細胞（發綠光的細胞）的數量增加。另一方面，在瑪咖中，與對照組相比，含糖細胞的數量和熒光強度沒有顯著變化。這些結果表明，黑生薑提取物和5，7-二甲氧基黃酮（標準成分）可促進肌肉對糖的吸收並激活糖代謝。

因此，黑生薑提取物有望在預防糖尿病，提高運動耐力，減少疲勞方面發揮作用。

（3）促進乳酸代謝的作用

馬拉松運動員為了完成長距離的奔跑，需要用有限的營養生產出龐大的能量。值得深思的是，運動員們並沒有練就一身如健美運動員般的大塊肌肉，體型看起來更接近於我們普通人。但是我們普通人卻絕不可能跑的了馬拉松。因此，這其中到底有何區別導致了這種差異，其一就是

肌肉的質量

。

在運動過程中，肌肉會產生並消耗大量的能量。眾所周知，乳酸在此過程中會積聚在肌肉和血液中。

因此，乳酸被認為是導致疲勞的原因

。但最近的研究表明，乳酸就如同糖和脂質，也是一種重要的能量來源。事實上，在一項使用小鼠的耐力實驗中，發現一邊飲用乳酸訓練的小鼠比沒有飲用乳酸的小鼠更有活力，訓練效果也更高。其原因被認為是

乳酸作為營養源並被肌肉代謝為能量，這有助於從疲勞的恢復和改善運動功能。

Oryza Yuka研究了黑生薑提取物對肌肉中乳酸代謝的影響：首先，在有和沒有新增黑生薑提取物的情況下分別測量細胞內和細胞外乳酸水平。

結果顯示

：在添加了黑生薑提取物的肌肉細胞中，細胞內乳酸量增加而細胞外乳酸量減少（圖11）。為了調查原因，測定了攝取乳酸的轉運蛋白MCT1的發現量，在添加了黑生薑提取物的肌肉細胞中，MCT1的發現量顯著增加。

由此可以證明，透過新增黑生薑提取物，肌肉細胞會積極的吸收乳酸。

乳酸被吸收到細胞中後，會轉化為丙酮酸，然後線上粒體中轉化為能量。在實驗中，該線粒體的活性透過MTT試劑評估（圖12，左側）。換句話說，積極攝取乳酸並將其代謝為能量的肌肉細胞具有高線粒體活性。

實驗結果顯示：

在沒有新增黑生薑提取物的肌肉細胞中，有或沒有新增乳酸（顏色較深的條），線粒體活性（顏色較淺的條）沒有差異。

另一方面，在添加了黑生薑提取物的肌細胞中，添加了乳酸的肌細胞（深色）的線粒體活性顯著高於未新增乳酸的肌細胞（淺色）（圖 12）。這被認為是因為黑生薑提取物促進了乳酸代謝。

此外，在分化誘導中（紅色）和分化誘導後（藍色），兩種肌肉細胞均獲得了相同的結果。

（4）促進脂質代謝的作用

人們早就知道，運動會增加脂肪酶（一種分解脂質的消化酶）的活性，增加血液中游離脂肪酸的含量，肌肉會燃燒它並將其代謝成能量。因此普遍認為有氧運動對減肥有效。但是，如果由於衰老或缺乏運動導致肌肉質量下降，並且肌肉的脂質代謝效率低下，那麼即使長時間運動，脂質也可能不會被燃燒。雖然還有其他複雜的因素不可一概而論，

但是肌肉質量差可能是阻礙你即使運動也不能變瘦的因素之一。

Oryza Yuka評估了黑生薑提取物對肌肉脂質代謝的影響：

PGC-1α 是眾所周知的能量代謝的主要調節劑，它調節與脂肪代謝和線粒體（在有氧條件下將乳酸和脂質轉化為能量的地方）合成相關的基因的表達。事實上，PGC-1α在肌肉中起著非常重要的作用，有報道稱，由於缺乏運動，肌肉老化導致的低質量肌肉中PGC-1α的發現量降低。

（5）促進能量產生的作用

我們研究了新陳代謝的啟用是否真的增加了能量 （ATP）的產生。

結果表明，黑生薑提取物顯著增加了分化誘導期間和之後的細胞能量(ATP)量(圖14)。

從目前的結果來看，黑生薑提取物在分化誘導期間和分化誘導後的兩種狀態下都發揮了作用，並透過啟用糖、乳酸和脂質的代謝來促進能量產生。

因此，攝入黑生薑提取物可促進肌肉中的能量產生，並有望改善基礎代謝、抗疲勞、提高運動功能以及預防/改善生活習慣病。

（6）黑生薑提取物中聚甲氧基黃酮類的活性相關性

Oryza Yuka與京都藥科大學合作研究，成功從黑生薑提取物中分離精製出了8 種聚甲氧基黃酮（圖15）。並研究了這8種聚甲氧基黃酮對糖代謝，脂質代謝的影響。

分析作為糖代謝指標的糖轉運蛋白基因 GLUT4 的表達和作為脂質代謝指標的與脂質代謝和線粒體生物合成相關的基因 PGC-1α的表達，

發現在許多聚甲氧基黃酮中促進了葡萄糖代謝和脂質代謝

（圖15）。

（7）啟用動力開關“AMPK”的作用

Oryza Yuka著眼於AMP活化蛋白激酶（AMPK）作為其能量產生促進作用的機制。AMPK作為細胞中的能量感測器存在，並能夠再能量水平的降低時，啟用能量產生。

事實上，在向小鼠投餵了AMPK 啟用劑的實驗中發現，即使不施加運動負荷，小鼠跑步時的耐力也提高了44%，皮下脂肪的比例也降低了。

① 因此，AMPK在運動中和運動後能量降低時被啟用，

被認為有助於提高耐力和恢復疲勞

。② 此外，

AMPK作為治療II型糖尿病的靶因子受到關注

，因為它具有促進糖代謝的作用和提高胰島素敏感性的作用。事實上，二甲雙胍是眾所周知的以AMPK為目標的II型糖尿病治療藥物。

Oryza Yuka著眼於AMPK是影響運動質量的重要因素（動力開關），為了闡明黑生薑提取物和聚甲氧基黃酮促進能量產生作用的機制，研究了其對AMPK啟用的影響。

結果顯示，在分化誘導期間的細胞（pC2C12）和分化誘導後的細胞（dC2C12）中，黑生薑提取物（KPE）和5，7-二甲氧基黃酮（DMF）都激活了AMPK（磷酸化）（圖16A）。此外，透過調查KPE和DMF隨時間變化的結果，發現KPE和DMF均在24小時內被啟用，並在72小時後恢復正常狀態（圖16B）。由此認為，

KPE及其成分DMF透過啟用AMPK，促進糖代謝和脂質代謝來促進能量產生

。

增強肌肉的功效驗證小結