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题图 | Pixabay
撰文 | 宋文法
氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位,也是人体组织的重要构成部分,扮演着细胞信号传导、酶活性调节、免疫功能等多种生理功能的角色。
蛋氨酸(Met,甲硫氨酸),是一种人体必需的氨基酸,人类必须要从饮食中获取。蛋氨酸对于生长发育、肌肉修复和合成以及抗氧化作用等方面起着重要作用。蛋氨酸广泛存在于肉类、乳制品、鱼类、豆类和坚果等。
蛋氨酸限制(MR)和蛋氨酸补充(MS)对健康的影响已得到广泛的研究,剂量是决定蛋氨酸作用的重要因素。早期研究显示,MR与许多健康益处有关,包括延长寿命、减少肥胖、降低血糖、减少炎症等。同样,MS也有其积极和消极作用。
近日,江南大学的研究人员在"Food & Function"期刊上发表了一篇题为" High methionine intake alters gut microbiota and lipid profile and leads to liver steatosis in mice "的研究论文。
研究显示,蛋氨酸摄入量过高,会导致小鼠肝脏脂肪变性和肠道屏障功能受损。
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在这项研究中,研究人员将小鼠模型分为两组,低蛋氨酸饮食组(0.82%蛋氨酸)和高蛋氨酸饮食组(HMD,1.64%蛋氨酸),两组小鼠的每日饲料摄入量和能量摄入量相似,分析了高蛋氨酸饮食对小鼠肠道和肝脏功能的影响。
结果发现,高蛋氨酸饮食组小鼠的LDL-C水平明显升高,而HDL-C水平降低,肝指标天冬氨酸氨基转移酶(AST)水平显著升高。
对两组肝脏切片分析发现,高蛋氨酸饮食组肝脏发现脂质沉积,发生纤维化的趋势更高。
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肝脏脂肪沉积
对两组的肠屏障功能分析发现,高蛋氨酸饮食组的Zo1和Ocln基因表达显著降低,表明肠屏障功能受损。
对小鼠肝脏进行RNA测序发现,高蛋氨酸饮食组的胆固醇代谢、脂质合成、炎症相关的核苷酸结合寡聚化结构域(NOD)样受体信号通路上调。
对小鼠盲肠内容物宏基因组测序发现,高蛋氨酸饮食降低了小鼠的肠道菌群多样性,并改变了肠道菌群的组成,增加了变形菌数量,而变形菌外膜主要由脂多糖(LPS)组成,具有促炎作用,可诱发炎症并增强肠道氧化应激。
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肠道菌群多样性降低
此外,代谢组学分析显示,高蛋氨酸饮食组小鼠的肠道脂质谱发生了改变,具有抗炎作用的二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)、棕榈酰乙醇酰胺(PEA)和花生四烯酰乙醇酰胺(AEA)等生物活性脂质的水平显著降低。
最后,研究人员还分析了肠道菌群与肝脏和肠道功能的关联,高蛋氨酸饮食小鼠肠道菌群和肠道代谢物的改变,可能通过肠肝轴影响肝脏健康。
值得一提的是,之前的研究发现,只需4周,仅限制蛋氨酸摄入量,可以将果蝇的寿命延长35%。
此前,东京大学的研究人员在"Nature Communications"期刊上发表了一篇题为" Early-adult methionine restriction reduces methionine sulfoxide and extends lifespan in Drosophila "的研究论文。
研究显示,在果蝇成年早期限制蛋氨酸,可以延长寿命,无论总氨基酸水平是否降低,将蛋氨酸降低至对照组的10%,只需限制4周,雌性果蝇平均寿命延长了34.5%。相比之下,晚年蛋氨酸限制却没有延长寿命。
此外,研究还发现,成年早期4周的蛋氨酸限制带来的延寿益处,与终身蛋氨酸限制一样有效。
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论文链接:
https://doi.org/10.1039/D4FO01613K
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43550-2
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