L-精氨酸作為一種條件性必需氨基酸，在肌肉蛋白質(zhì)合成中通過多條信號通路發(fā)揮關(guān)鍵調(diào)控作用，其機制與氨基酸感知、細(xì)胞能量狀態(tài)及生長因子介導(dǎo)的信號傳導(dǎo)密切相關(guān)。

L-精氨酸先可直接激活mTORC1（哺乳動物雷帕霉素靶蛋白復(fù)合物1）信號通路，這是調(diào)控肌肉蛋白質(zhì)合成的核心通路。它作為氨基酸感受器（如 Sestrin2、CASTOR1 等）的配體，結(jié)合后可解除其對GATOR2復(fù)合物的抑制，進而激活下游的Rheb-GTPase，促使mTORC1從細(xì)胞質(zhì)遷移至溶酶體膜并被激活。激活的mTORC1通過磷酸化下游靶蛋白p70S6激酶（p70S6K）和真核起始因子4E結(jié)合蛋白1（4E-BP1），前者促進核糖體蛋白合成，后者解除對翻譯起始因子 eIF4E 的抑制，共同啟動蛋白質(zhì)翻譯過程，加速肌肉細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。

其次，L-精氨酸是合成一氧化氮（NO）的前體，其通過NO-cGMP-PKG信號通路間接調(diào)控肌肉蛋白質(zhì)合成。在一氧化氮合酶（NOS）催化下，它生成NO，NO可激活鳥苷酸環(huán)化酶（GC），促使環(huán)磷酸鳥苷（cGMP）生成增加，進而激活蛋白激酶G（PKG）。PKG不僅能通過磷酸化作用增強mTORC1的活性，還可改善肌肉組織的血液灌注，增加營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣的供應(yīng)，為蛋白質(zhì)合成提供充足的物質(zhì)基礎(chǔ)和能量支持，同時減少氧化應(yīng)激對肌肉細(xì)胞的損傷，間接促進合成代謝。

此外，L-精氨酸還可通過影響胰島素及生長激素相關(guān)信號協(xié)同調(diào)節(jié)肌肉蛋白質(zhì)合成，它能促進胰島素分泌，胰島素與肌肉細(xì)胞膜上的受體結(jié)合后，激活PI3K-Akt通路，進一步增強mTORC1的活性，同時抑制蛋白質(zhì)分解相關(guān)的泛素 - 蛋白酶體系統(tǒng)。同時，L-精氨酸可刺激生長激素釋放，生長激素通過胰島素樣生長因子1（IGF-1）介導(dǎo)的信號通路（如IGF-1R-PI3K-Akt），與mTORC1通路協(xié)同作用，放大肌肉蛋白質(zhì)合成的信號，尤其在抵抗運動后的肌肉修復(fù)與增長中發(fā)揮重要作用。

L-精氨酸通過直接激活mTORC1通路、介導(dǎo)NO相關(guān)信號傳導(dǎo)，以及協(xié)同胰島素和生長激素的作用，多維度調(diào)控肌肉蛋白質(zhì)合成，是維持肌肉質(zhì)量和促進肌肉生長的重要營養(yǎng)調(diào)節(jié)因子。

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