支链氨基酸对运动大鼠氨基酸代谢和运动能力的影响

观察了支链氨基酸(BCAA)对大鼠运动能力和血清游离氨基酸代谢的影响。实验用21只雄性wistar大鼠,随机分为3组:正常组、游泳对照组和游泳补充BCAA组。2个运动组每天游泳训练1h,10天后游泳6h,观察补充BCAA对大鼠游泳运动能力和血清游离氨基酸水平的影响。实验结果表明,补充BCAA可明显提高大鼠游泳存活率,抑制血清中必需氨基酸、非必需氨基酸和总氨基酸水平升高,游泳运动后大鼠的血清中乳酸和LDH的升高幅度有所降低,抑制骨骼肌LDH活力的下降。说明补充BCAA可明显提高大鼠的运动能力,减少运动造成的蛋白质分解     

肝硬化时血浆氨基酸的改变

<正> 肝脏是体内氨基酸代谢的中心器官,除支链氨基酸(BCAA)亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、缬氨酸(Val)以外,几乎所有的氨基酸均主要在肝脏进行降解代谢。当肝脏发生疾患时,体内氨基酸代谢出现紊乱,血浆游离氨基酸发生显著改变。这已为许多临床及氨基酸研究的结果所证实。     

补服支链氨基酸对有氧运动耐力的影响

为了研究补服支链氨基酸(branched-chain amino acid,BCAA)对有氧运动耐力的影响,给白鼠补服BCAA,检测其对白鼠的运动能力和血清游离氨基酸代谢的影响;另选择健康男性作为受试者,于测试前30min分别口服氨基酸补剂及安慰剂,采取自身对照性分析法对比12min跑成绩及最大吸氧量的变化。结果表明,白鼠补充BCAA后,有氧运动的衰竭推迟出现,血清中BCAA的含量显著提高;人体数据研究表明,补服BCAA后,12min跑成绩和最大吸氧量均显著提高。表明补服BCAA能有效提高人体的有氧运动耐力。     

用于2型糖尿病研究的3D多器官芯片

2型糖尿病是一种全身性代谢性疾病,通常涉及多个组织和器官之间因相互作用而导致胰岛素抵抗以及胰岛功能衰竭的最终状态.本文建立了脂肪3D器官芯片、胰岛3D器官芯片及其联合应用的模型,可对2型糖尿病的发病过程和药物治疗进行多重评价.设计了一种双通道复合式微流控芯片,将脂肪器官分泌的细胞因子以及脂多糖(LPS)共同引入胰岛器官的芯片培养室,芯片通道连续灌流以模拟体液交换.通过分析脂肪细胞和胰岛细胞的脂联素(ADP)、白介素6 (IL-6)和白介素1β(IL-1β)等炎症因子的分泌情况,以及胰岛细胞的胰岛素分泌能力与对照组细胞相比较所产生的变化,分析胰岛细胞的损伤情况以及系统内炎症反应情况.结果表明,LPS可以引起胰岛细胞的炎症反应以及功能性变化,且脂肪组织的存在能一定程度上加重这种反应,利拉鲁肽(liraglutide)通过减少脂肪和胰岛细胞的炎症反应,能够减轻LPS以及脂肪组织对胰岛细胞的刺激,以改善胰岛细胞的功能.基于微流控芯片的脂肪器官和胰岛器官联合应用的平台可应用于由不同组织之间的相互作用而产生的多器官疾病反应,有望成为2型糖尿病等全身代谢类疾病药物评价的有力工具.     

支链氨基酸及代谢中间产物对胰岛素抵抗的调控及其机制

支链氨基酸作为必需氨基酸,可用于合成含氮化合物,也可充当信号分子调节物质代谢。研究表明,支链氨基酸水平升高与胰岛素抵抗和2型糖尿病发生密切相关,其可通过激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路来影响胰岛素信号转导,还可通过损害脂质代谢和影响线粒体功能来调控胰岛素抵抗。此外,支链氨基酸分解代谢异常会导致代谢中间产物(如支链α-酮酸、3-羟基异丁酸和β-氨基异丁酸等)积累,其中支链α-酮酸和3-羟基异丁酸可通过影响胰岛素信号通路、损害脂质代谢等来诱发胰岛素抵抗,而β-氨基异丁酸可通过减少脂质积聚和炎症反应、增强脂肪酸氧化等来改善胰岛素抵抗。本文系统综述了支链氨基酸及其代谢中间产物对胰岛素抵抗的影响及调控机制,以期为胰岛素抵抗和2型糖尿病的防治提供新方向。     

氨基酸调控肝脏糖脂代谢的作用与机制

氨基酸是人必需的营养物质,具有广泛的生物学功能,它是蛋白质的组成单位,能量代谢物质。此外,它还作为信号分子广泛参与对多种生理功能的维持与调控,并在转录、翻译、翻译后修饰等多个层面上发挥作用。肝脏是关键的代谢器官,它充当连接各种组织代谢的枢纽。氨基酸感应在肝脏糖脂代谢的调控中起到十分重要的作用。因此准确地感应细胞内和细胞外氨基酸的水平,成为维持细胞内稳态的关键。真核细胞中存在一些众所周知的氨基酸感应因子,即一般性调控阻遏蛋白激酶2 (general control non-derepressible-2, GCN2)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)以及味觉受体等,在维持机体代谢稳态中发挥重要作用。本文对氨基酸调控肝脏糖脂代谢的作用与机制做了详细介绍,为进一步探究氨基酸感应机制以及治疗肝脏糖脂代谢紊乱疾病奠定了基础。     

慢性肾炎患者血浆游离氨基酸的改变

<正> 近10年来,许多学者从测定血浆游离氨基酸(Free Amino Acid,FAA)来研究某些内科疾病。其中肾脏疾病引起氨基酸代谢的紊乱,虽然比较复杂,但大致可以分三种情况:(1)肾功能损伤时,常引起甘氨酸(Gly)转变为丝氨酸(Ser),瓜氨酸(Cit)转变为精氨酸(Arg)以及苯丙氨酸(Phe)转变为酪氨酸(tyr)均受阻,所以血浆中甘氨酸,瓜氨酸以及苯丙氨酸等氨基酸浓度升高,而丝氨酸,精氨酸以及酪氨酸等氨基酸浓度降低;(2)慢性肾功能衰竭时,常常因维生素B_6缺乏,易引起支链氨基酸(Barnched chaim AminoAcid,BCAA),包括亮氨酸(Leu),异     

新型氨基酸制剂对创伤大鼠血游离氨基酸的影响

观察了富含牛磺酸 (Tau)、谷氨酰胺 (Gln)以及高支链氨基酸 (HBCAA)的新型氨基酸制剂对创伤大鼠血中游离氨基酸浓度的影响。结果表明 ,创伤后三天起 ,血浆游离氨基酸总和均显著降低 ,对照组基本无改变 ;创伤后Tau、BCAA、精氨酸以及天冬氨酸等具有抗氧化和免疫调节作用的氨基酸含量明显降低 ,新处方使用一周后其浓度有效回升 ,且效果好于 17种氨基酸 ,从而有利于机体伤口的愈合。这些结果为进一步阐明复合氨基酸制剂促进创伤愈合的作用及其开发应用提供了理论依据     

尿酸与DNA损伤之间关系的研究进展

尿酸是人体嘌呤代谢的最终产物，高于生理浓度的尿酸通常伴随细胞内氧化应激和活性氧(reactive oxygen species, ROS)增多，进而造成细胞内DNA损伤。DNA损伤反应及其引起的细胞死亡会促进内源性嘌呤增多，进一步导致尿酸升高。同时，DNA损伤反应可引起炎症、胰岛素抵抗、脂质代谢等异常，从而导致糖尿病、慢性肾脏疾病、非酒精性脂肪肝病等疾病的发生。这可能是高浓度尿酸成为多种慢性代谢性疾病独立危险因素的原因之一。因此，研究尿酸与DNA损伤之间的关系有助于深入了解尿酸的生理功能，为预防高尿酸血症及其相关疾病，并寻找潜在治疗靶点提供理论依据。     

支链氨基酸代谢及其与疾病的关系

亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的疏水侧链都具有分支的甲基基团，因而被统称为支链氨基酸(branched chain amino acids, BCAAs)。作为机体的必需氨基酸，除了作为蛋白质合成的基本原料，BCAAs及其各种分解代谢产物还可以作为信号分子，调控从蛋白质合成到胰岛素分泌等众多生理过程。因此，它们的正常代谢对机体生命活动至关重要。越来越多的证据表明，BCAAs代谢异常与多种疾病关系密切，包括枫糖尿病、神经系统疾病、糖尿病、心血管疾病、肝疾病和癌症等。本文详细概述了哺乳动物中BCAAs分解代谢的基本模式、调控机制(主要关注对2个关键代谢酶BCAT和BCKDH的调控)以及BCAAs参与mTOR和AMPK信号通路在机体代谢中发挥的作用。总结了BCAAs代谢异常与多种疾病的关系，并对有关的矛盾观点进行阐述和解释。近年来，BCAAs代谢及调控在疾病发生发展中的作用成为研究热点，为相关疾病预防和治疗提供了新视角。本综述将为进一步研究提供线索。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.