对于哺乳动物来说，长期不活动和禁食会促使身体分解肌肉蛋白来创造能量来源，这一过程被称为肌肉萎缩。与其他动物不同的是，地松鼠在冬眠时期自身的肌肉和活动能力几乎没有受到损害。美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究团队发现了地松鼠在冬眠期间维持肌肉状态的分子机制，相关成果在《Science》发表，题为：Nitrogen recycling via gut symbionts increases in ground squirrels over the hibernation season。

研究人员选择了冬眠三个月、冬眠一个月和夏季三个不同时期的地松鼠作为实验对象，每个时期的地松鼠被分为两组，一组拥有正常的肠道菌群，另一组进行抗生素处理，以去除肠道菌群。之前研究表明地松鼠体内没有被肾脏排出的尿素可以被吸收到肠腔中。本项研究表明，与夏季时期相比，冬眠时期的地松鼠的血浆中尿素含量显著降低，而肠腔上皮细胞中吸收尿素的尿素通道蛋白（Urea Transporter,UT）含量显著升高，提示血液中尿素的降低可能是由肠道增加吸收尿素造成的。研究团队通过尿素呼吸实验，证明了地松鼠肠道菌群具有分解尿素的能力。

进一步研究表明，冬眠期间地松鼠的肠道菌群中代谢尿素的基因表达量更高。研究人员使用同位素标记法证明肠道菌群可以将尿素分解成氨基酸，拥有完整肠道菌群的地松鼠，可以吸收这部分氨基酸并用于合成肝脏和肌肉所需蛋白，而在抗生素处理的地松鼠中却没有发生这一现象。

该研究表明，地松鼠可以利用其肠道微生物进行尿素氮循环再利用，从而保证蛋白质的平衡，减少冬眠时期肌肉萎缩的发生。

注：此研究成果摘自《Science》，文章内容不代表本网站观点和立场。

论文链接：http://doi.org/10.1126/science.abh2950