膳食AGEs在脂肪組織內蓄積規律及其安全性評價

《膳食AGEs在脂肪組織內蓄積規律及其安全性評價》是依託廈門大學，由胡曉倩擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：膳食AGEs在脂肪組織內蓄積規律及其安全性評價
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：胡曉倩
• 依託單位：廈門大學

項目摘要

晚期糖基化終產物 (advanced glycation end-products, AGEs) 是食物中廣泛存在的一類物質，熱加工會導致食品AGEs含量激增。數據表明攝入過多AGEs對健康存在危害。我們前期實驗也證實，高脂飲食小鼠大量攝入AGEs可在脂肪組織中積累並引發脂肪組織毒性，因此有必要明確AGEs的安全攝入量。本項目擬通過動物實驗評價膳食AGEs的安全性，採用標準飼料模擬正常飲食習慣，並添加不同比例AGEs用以模擬低、高端消費人群的AGEs膳食暴露水平。首先以脂肪組織為靶器官，分析皮下脂肪和不同部位內臟脂肪中AGEs組分含量，系統研究AGEs在脂肪的蓄積規律；同時通過經典毒理和脂肪毒性評價手段，考察膳食AGEs的亞慢性毒性，確立劑量-毒性關係。另外藉助分子生物學、免疫學手段，闡明AGEs引起脂肪組織毒性的分子機制，為制定AGEs的安全攝入限量提供科學依據。

結題摘要

AGEs 是由還原糖與蛋白質、核酸及脂肪等物質發生反應而生成的一類異構分子的總稱。食品熱加工有助於食物風味和顏色的形成，但這種處理方式也會造成AGEs的激增。膳食來源的AGEs及其前體能被腸道吸收並積聚在體內，可能對人體健康產生不良的影響。因此，本研究通過餵食添加不同比例的AGEs模擬低、高的AGEs膳食暴露水平，暴露時間為3個月，探究食源性AGEs在脂肪中AGEs蓄積的變化規律, 並研究是否導致脂肪和肝臟功能異常從而干擾糖脂代謝。本研究將為AGEs的安全攝入限量制定提供一定參考依據。研究結果顯示不論是年輕小鼠還是老年小鼠，正常組和AGEs餵食組脂肪組織（生殖腺、腎周、皮下）的重量未見明顯差異。但是AGEs在脂肪組織的蓄積呈現部位偏好，傾向於富集在生殖腺周圍脂肪和皮下脂肪，且有劑量依賴性。低水平的AGEs攝入不會引起脂肪毒性。高水平AGEs暴露確實可以引起糖代謝紊亂，且老年組對此更為敏感。研究表明高AGEs飲食的年輕小鼠血糖無明顯變化，但血清胰島素水平顯著升高。而老年組在餵食低AGE (0.2g/kg飼料)時血糖即顯著升高 51%，胰島素水平顯著降低。通過檢測肝臟的胰島素信號通路相關蛋白，發現年輕小鼠餵食AGEs後胰島素受體底物IRS1表達下調，由於更多的胰島素分泌彌補了該作用，因此下游的胰島素信號未受影響。與之相符的是，年輕小鼠給予AGEs飲食並未導致PEPCK、G6Pase等糖異生，以及 GCK、PK等糖酵解基因的變化。在年老小鼠中，IRS1, 磷酸化的PI3K和AKT均因AGEs而下調，表現為胰島素信號削弱，從而促進肝臟葡萄糖生成，解釋了AGEs僅引起年老小鼠的血糖升高。不同年齡的小鼠餵食AGEs後均發生脂肪組織炎症，表現出脂肪組織毒性。脂肪組織中促炎型M1型巨噬細胞標誌物mRNA（MCP-1，CD80，Nos2）顯著性增加，保護型M2型巨噬細胞相關mRNA（Arg1、YM1和Fizz1）顯著下降。以上結果表明大量攝入AGEs可在小鼠脂肪中積累，引發脂肪組織炎症，進而導致機體糖代謝紊亂，且老年個體對AGEs毒性更為敏感。這為解釋目前糖尿病在中老年群體的高發提供了一條新的思路。