甜菜碱改善肥胖及相关代谢紊乱作用机制的研究进展
脂肪组织,脂肪酸,1甜菜碱的生物特性及生理功能,2甜菜碱对体成分及肥胖相关指标的影响,3甜菜碱的作用机制,1抑制脂肪酸合成,2促进脂肪酸氧化分解,减少脂质累积,3促进蛋白质合成,改善体成分,4改善肥胖相关炎症状态
安冬,杨军红*,宋晓萌(.天津市儿童医院(天津大学儿童医院),天津 30034;.天津医科大学,天津300070)肥胖源于过度的脂肪堆积,与遗传倾向、高脂饮食、个人行为、环境和社会因素等有关,是脂肪细胞内分泌功能紊乱的状态,可诱导脂肪组织产生代谢性炎症,被广泛认为是一种全身性慢性炎症性疾病。肥胖可促使胰岛素抵抗和代谢综合征的发生,是多种疾病如非酒精性脂肪肝(NAFLD)、心血管疾病、2 型糖尿病、癌症等发生发展的重要危险因素之一[1-2],目前尚无有效治疗药物。在过去三十年中,肥胖和超重的患病率大幅上升,中国将近9 千万人口受到影响[3]。由于肥胖的高患病率及与其相关的健康问题增加,有效的减重和减重后维持策略变得十分重要,其中应用无毒且天然存在的膳食营养素防治肥胖在近年来受到广泛关注。
近年来研究证实,甜菜碱在许多人类疾病如肥胖、糖尿病、癌症、NAFLD、阿尔茨海默病等的治疗中都具有积极的功效[4-6],因而受到广泛关注。本文就甜菜碱的生理功能,对体成分及肥胖相关指标的影响研究以及改善肥胖及其相关代谢紊乱的作用机制进行综述。
1 甜菜碱的生物特性及生理功能
甜菜碱,又名甘氨酸甜菜碱,分子式为C5H11NO2,是一种季铵盐化合物,广泛存在于动植物及微生物体内,以甜菜的蜜糖为主要来源。健康成人甜菜碱每日平均摄入量在100~400 mg[7],其准确摄入量取决于食物来源种类和烹调方式。此外,人类还可通过肝脏或肾脏内胆碱氧化内源性获得甜菜碱[8]。
甜菜碱摄入体内后,在小肠快速吸收,主要通过甜菜碱-γ氨基丁酸转运和氨基酸转运系统A 跨膜转运,分布于肝、肾、脑中,在肝肾线粒体内代谢,少量可从汗液或尿液排出,能被重吸收进入血液循环或被贮存于组织中[9]。甜菜碱可作为渗透压保护剂维持蛋白质原有结构,防止高渗状态下细胞萎缩,抑制高渗诱导凋亡蛋白的表达,保护细胞、蛋白质及酶类免受渗透胁迫[4,10];甜莱碱也可作为甲基供体,参与甲硫氨酸(Met)循环,使同型半胱氨酸(Hcy)在甜菜碱-同型半胱氨酸甲基转移酶(BHMT)的催化下转甲基生成Met 和二甲基甘氨酸(DMG)。甜菜碱参与含硫氨基酸(SAA)的代谢,使Met 在甲硫氨酸腺苷转移酶(MAT)催化下形成S-腺苷甲硫氨酸(SAM),SAM 去甲基形成S-腺苷同型半胱氨酸(SAH)[4],发挥生理作用。此外甜菜碱对胆碱介导的单碳代谢、细胞膜完整性、信号转导及神经递质合成等也至关重要[11]。甜菜碱从食物中获得或者应用补充剂补充,生物利用度相似。健康人血清甜菜碱水平在20~70 mmol·L-1 ......
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