文献解读
在中国人群中证实支链氨基酸和芳香族氨基酸可预测糖尿病风险
近年来,几项针对西方人群的研究发现支链氨基酸和一些芳香族氨基酸的血清水平与二型糖尿病患病风险密切相关。最近,上海市第六人民医院转化医学中心开展的一项靶向性代谢组学研究证实这几个氨基酸能够预测糖尿病风险的研究结论在中国人群中也同样成立。
这项针对中国人群的研究采用了一个具有十年随访信息的样本集(上海市第六人民医院的糖尿病研究队列 – Shanghai Diabetes Study),在1250例具有随访信息的样本中精选了213例样本,其中十年后51例罹患糖尿病,162例仍然保持健康。研究还使用了另一个由5000多例参加者的上海市肥胖病研究队列(Shanghai Obesity Study),从中精选了共216 例样本,包括72例健康体瘦者,72例超重/肥胖者和72例糖尿病患者。六院转化医学中心研究人员采用超高效液相-三重串联四级杆质谱仪检测了血清样本中的氨基酸水平,同时对相应的临床指标进行了分析,重点探究了支链氨基酸、芳香族氨基酸与胰岛素抵抗和罹患糖尿病风险的关系。
在对具有十年随访信息的样本集研究中发现,十年后患糖尿病的与仍然保持健康的相比,血清氨基酸水平在十年前就出现明显不同,尤其是亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸3个支链氨基酸和苯丙氨酸、酪氨酸2个芳香族氨基酸均明显升高,而两组的各项常规临床指标十年前均未显示出明显的异常。这一现象在对横断面研究的样本集中再次被印证,超重/肥胖者和糖尿病患者血清中的5种氨基酸水平明显高于健康体瘦者。进一步的相关性研究发现,由5种氨基酸组成的组合变量与血糖、血脂和胰岛素抵抗指数等呈明显正相关关系,同时组合变量在两个样本集的糖尿病和健康对照中均有显著性差异。因此,该研究证实3个支链氨基酸和2个芳香族氨基酸是中国人群糖尿病发生的风险因素,是早期预测糖尿病发生的潜在生物标志物。
缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸等与神经递质合成、蛋白降解和转化、淋巴细胞生长增殖、糖原合成、能量代谢等密切相关。文献报道这几种氨基酸可以早期预测心血管疾病、肾脏疾病、胰腺癌、心源性脑卒中等。目前,对于支链氨基酸预测糖尿病发生的机制尚未完全清楚, 但多数学者认为在高脂饮食或营养过剩的条件下,支链氨基酸在全身各组织中尤其是脂肪细胞中的分解代谢受到抑制,导致血液中浓度升高。包括支链氨基酸在内的多种氨基酸(尤其是亮氨酸)可以调节β细胞生长增殖和胰岛素分泌;支链氨基酸可以促进肝脏、骨骼肌对葡萄糖的摄取及糖原合成等。此外,肠道菌参与支链氨基酸的合成和芳香族氨基酸的降解,因此,糖尿病患者血清氨基酸水平的大幅升高可能与肠道菌群的变化存在密切的关系。
原文链接:Chen T, Ni Y, Ma X, Bao Y, Liu J, Huang F,Hu C, et al. Branched-chain and aromatic amino acid profiles and diabetes riskin Chinese populations. Sci Rep 2016;6:20594.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26846565