蛋氨酸限制對于肥胖人群的影響

◎桓玉萍

（揚州大學，江蘇 揚州 225100）

1 肥胖現(xiàn)狀及影響

如今全球范圍內(nèi)，肥胖正逐漸成為一個普遍的現(xiàn)象，據(jù)統(tǒng)計已有超過19.7 億成年人和3.38 億兒童青少年患有肥胖癥[1]。不健康的飲食模式是導致肥胖現(xiàn)象的重要因素之一[2]。肥胖推動了與年齡相關(guān)疾病的發(fā)生，會對人類壽命產(chǎn)生影響[3]。脂肪組織通過分泌相關(guān)脂肪因子和細胞因子，從而調(diào)控胰島素的功能[4]，因此肥胖患者也常常伴隨有胰島素抵抗癥狀。TIRABANCHASAK[5]研究表明肥胖和胰島素抵抗存在正相關(guān)關(guān)系。胰島素抵抗是導致人體發(fā)生各種代謝紊亂和并發(fā)癥的中間橋梁，往往會促使炎癥反應的發(fā)生[6]。谷亞楠[7]研究表明，與正常兒童相比，肥胖兒童體內(nèi)IL-6、TNF-α、hs-CRP 炎性因子水平顯著升高。同時，脂肪細胞因子通過各種炎癥因子信號通路作用，影響胰島素靶細胞從而導致胰島素抵抗發(fā)生。胰島素抵抗也會導致氧化應激現(xiàn)象的發(fā)生[8]。HOUSTIS 等[9]人觀察到胰島素抵抗的細胞模型的特征是活性氧水平持續(xù)升高，導致細胞損傷。同時炎性因子信號通路中存在氧化應激作用靶點，氧化應激通過激活炎性因子，促進炎癥反應所需物質(zhì)的基因轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成，導致炎癥反應的發(fā)生[10]。氧化應激也可以通過激活蛋白激酶等反應促使胰島素抵抗的發(fā)生[11]。

2 蛋氨酸限制及其對肥胖人群的影響

蛋氨酸又名甲硫氨酸。蛋氨酸限制（MR）指減少膳食中必須氨基酸蛋氨酸的攝入并控制在一定范圍內(nèi)。GENE 等[12]研究表明在不限制總能量攝入時，蛋氨酸限制飲食可以減輕體重。除此之外，還能對人體產(chǎn)生許多益處。下文將圍繞蛋氨酸限制對肥胖人群減重、延緩衰老、提高胰島素敏感性、減緩氧化應激和減緩炎癥反應5 個方面進行概述。

2.1 減重

MALLOY 等[13]研究表明在肥胖小鼠中使用磁共振（如0.12%甲硫氨酸），發(fā)現(xiàn)它能逆轉(zhuǎn)肝脂肪變性的嚴重程度，降低肝脂肪生成基因的表達并減輕體重。SCHMITZ 等[14]研究表明由于蛋氨酸限制（MR）在氨基酸代謝中處于中心位置，導致其成為誘導低能代謝（LEM）最有效的方法之一。STONE 等[15]研究表明膳食蛋氨酸限制部分通過降低肝臟中的脂肪生成基因表達、誘導白色脂肪組織（WAT）褐變和增強重塑WAT 的脂肪生成和氧化能力來降低肥胖癥的發(fā)病率。蛋氨酸限制可以通過影響代謝通路中脂肪生成基因表達，從而達到減重目的[16]。

2.2 延緩衰老

SUN 等[17]研究表明低蛋氨酸飲食導致熱量和甲硫氨酸限制從而影響小鼠肝臟雷帕霉素途徑靶酶作用，可以延長小鼠的平均壽命和最長壽命。LEE 等[18]通過調(diào)整蛋氨酸攝入狀態(tài)和TOR 信號作用，建立了蛋氨酸在衰老中的關(guān)鍵和特定作用。蛋氨酸限制可以延長壽命，延緩衰老相關(guān)疾病的發(fā)作[19]。

2.3 提高胰島素敏感性

羅婷玉等[20]研究表明，蛋氨酸限制組小鼠較正常對照組小鼠CHOP、IRE1-α 和Xbp-1 m RNA 表達量呈下降趨勢（p＜0.05），Bax m RNA 表達水平顯著降低（p＜0.05），Bcl-2 m RNA 表達水平顯著增加（p＜0.05），胰腺中Pdx-1 以及Maf A m RNA 表達水平顯著增加（p＜0.05）。CHOP、IRE1-α 和Xbp-1 m RNA 基因表達量增加將導致小鼠胰腺內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激現(xiàn)象。同時CHOP 表達增加會導致促凋亡基因表達增加，抗凋亡基因表達減少，因此細胞凋亡通路被激活，胰島β細胞凋亡增加。Pdx-1 和Maf A m RNA 表達水平與胰島β細胞凋亡密切相關(guān)，Pdx-1 以及Maf A 對胰島細胞發(fā)育和胰島素分泌至關(guān)重要[21-22]。說明蛋氨酸限制可通過改善胰腺內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激和胰島細胞凋亡現(xiàn)象，從而改善胰島β細胞，促進胰島素分泌，提高胰島素敏感性，減少胰島素抵抗現(xiàn)象的發(fā)生。

2.4 減緩氧化應激

蛋氨酸限制通過調(diào)節(jié)抗氧化酶的活性，改善肥胖小鼠氧化應激現(xiàn)象。王侃侃等[23]研究表明，適當比例的蛋氨酸限制飲食能降低肥胖小鼠活性氧（ROS）水平至4%，脂肪熱量限制組或更低。同時發(fā)現(xiàn)肝臟和腓腸肌中總抗氧化能力（T-AOC）、過氧化氫酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）水平的趨勢與血液中基本一致，飲食中進行蛋氨酸限制的小鼠T-AOC、SOD、CAT 水平顯著增加（p＜0.05），ROS 水平顯著降低（p＜0.05）T-AOC 為衡量肝臟和腓腸肌組織中酶和非酶類抗氧化的重要指標之一，SOD 作為機體內(nèi)清除ROS 的第一道防線，也可和CAT 可相互作用，發(fā)揮協(xié)同作用清除組織中的ROS。張元紅等[24]研究表明，蛋氨酸限制的肥胖小鼠與正常對照小鼠相比，回腸T-AOC和還原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽（GSH/GSSG）含量顯著增加（p＜0.05），結(jié)腸丙二醛（MDA）含量顯著降低（p＜0.05），結(jié)腸GSH/GSSG 含量顯著增加（p＜0.05）。GSSG 由GSH 清除自由基后轉(zhuǎn)化而成。QIAO 等[25-26]發(fā)現(xiàn)高脂飲食顯著增加MDA 濃度，從而造成嚴重的腸道氧化應激損傷。GSH/GSSG、MDA可作為反映機體氧化還原指標。

2.5 減緩炎癥反應

WANG 等[27]研究表明MR 顯著降低了腸道中促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α和Cox-2 的mRNA 表達，使用線性判別分析發(fā)現(xiàn)與炎性細胞因子相關(guān)的脫硫弧菌科和葡萄球菌科的相對豐度發(fā)生了顯著變化，同時MR 增強了小鼠大腦中線粒體的生物發(fā)生，線粒體功能也與外周或大腦炎癥有關(guān)。WU 等[28]研究表明，MR 可以通過腸道脂多糖/LBP/CD14/TLR4 信號通路，調(diào)節(jié)炎癥因子的水平。腸道微生物群是由肥胖引起的低度炎癥的替代調(diào)節(jié)因子，腸道微生物群的改變可以改善肥胖小鼠內(nèi)毒素血癥誘導的炎癥[29]。蛋氨酸限制通過對腸道微生物群和線粒體產(chǎn)生作用，從而改善炎癥反應。

3 結(jié)語

蛋氨酸限制作為一種不需要限制總能量攝入，調(diào)整膳食結(jié)構(gòu)的飲食方式，在幫助肥胖人群有效減重的同時，也能帶來延緩衰老、提高胰島素敏感性、減緩氧化應激和減緩炎癥反應等益處。因此進一步探討如何調(diào)整適當?shù)鞍彼釘z入比例，能夠更好地給人們帶來益處，將成為未來研究熱點。