唐彩琰 王晶晶
上期回顾:上期主要介绍了膳食甘氨酸对谷胱甘肽合成的调节作用、健康保护潜力以及甘氨酸与代谢综合征的关系等内容。
中图分类号:S816
文献标志码:C
文章编号:1001-0769(2018)10-0079-03
5 甘氨酸的抗炎作用
巨噬细胞、白细胞和库普弗细胞都表达甘氨酸门控氯离子通道,在这些细胞中,甘氨酸发挥着超極化作用,其通过电压敏感的钙离子通道抑制钙的内流,从而下调它们的促炎活性。研究表明膳食甘氨酸可保护酒精饲喂啮齿动物的肝脏,这种效应被认为部分反映了库普弗细胞活化的抑制减少了肿瘤坏死因子α的生成。同样地,甘氨酸给药改善了高脂肪、高糖日粮或蛋氨酸/胆碱缺乏引起的非酒精性脂肪性肝炎大鼠模型的肝脏状态。在这些研究中观察到,提高肝脏丙酮酸盐的产生可能有助于这种保护作用。甘氨酸补充剂对炎症性关节炎啮齿动物模型也能产生有利作用,不过对犬骨关节炎模型作用不大。
6甘氨酸和血管健康
内皮细胞以及可能的泡沫细胞均表达甘氨酸门控氯离子通道。甘氨酸可对内皮细胞产生超极化作用,从而促进钙离子内流。内皮细胞缺乏电压敏感的钙离子通道,因此超极化往往会促进钙离子内流。内皮细胞钙离子内流可激活一氧化氮合酶,并通过钙/钙调蛋白依赖性激酶还可促进该酶的表达。此外,虽然膜去极化通过烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate,NADH)氧化酶的活化可以增加内皮超氧化物的产生,但超极化具有相反的作用。因此,补充甘氨酸,通过其对血管内皮细胞的超极化作用以及对泡沫细胞的抗炎作用,已经被提出可以发挥抗动脉粥样硬化的作用,但这一推测还未得到证实。与这种可能性一致的是,通过饮水向老龄大鼠添加2个月甘氨酸可增强内皮依赖性血管舒张,提高内皮型一氧化氮合酶的mRNA表达,下调环氧合酶2和肿瘤坏死因子α的表达。
血小板同样能表达甘氨酸应答性氯离子通道;这些通道具有超极化作用,可抑制钙离子内流并加强血小板的稳定性。
Ding等测量了4 000多名接受冠状动脉血管造影术的疑似心绞痛患者的血浆甘氨酸水平。甘氨酸水平越高,冠状动脉粥样硬化程度越低,肥胖、高血压和糖尿病的患病率也越低。鉴于甘氨酸的潜在抗炎作用,值得注意的是,血浆甘氨酸浓度位于最低四分位患者的C反应蛋白水平几乎是处于最高四分位患者的2倍(2.48 mg/L对1.35 mg/L,P<0.001)。在7.4年的中位随访期间,有616名患者出现心肌梗塞。在对己知风险因素进行多变量调整后,甘氨酸水平在基线达到第五个五分位的患者梗塞发生率比在第一个五分位患者低29%(危险比为0.71; 95%置信区间为0. 54~0.94,P=0. 016)(图1和表1)。这些关联是否反映了因果关系仍有待确定,但这些研究结果与甘氨酸水平升高可提供心血管事件保护的可能性一致。相关的有趣报道是膳食甘氨酸可以防止压力超负荷大鼠心脏肥大的发生。这种作用可能是由心肌细胞表达的甘氨酸受体介导的。
7对癌症、结缔组织和中枢神经系统的影响
研究证明,甘氨酸可能在癌症治疗中具有一些实用性。事实上,有报道称甘氨酸补充剂可减缓啮齿动物中各种移植瘤的生长,这可能是由于甘氨酸对内皮细胞具有抗血管生成的作用。然而这种作用可能会轻度延缓伤口愈合。甘氨酸的抗血管生成作用可能反映了这一事实,即内皮细胞NADPH氧化酶的激活,而甘氨酸的超极化作用可能产生相反作用,这是血管内皮生长因子及其Flk-1受体促进内皮细胞增殖和迁移的信号通路的关键介质。此外,甘氨酸通过甘氨酸受体直接作用于人肝细胞系,抑制血管内皮生长因子的表达;这些细胞的增殖不受甘氨酸的影响。甘氨酸的抗炎作用可能会延伸到癌症恶病质,因为甘氨酸给药可以降低肌肉和脂肪量的减少,并减少植入C26癌细胞的小鼠的炎症标志物。
目前研究人员正在评估增加甘氨酸摄入量可能对骨骼和肌腱产生有利影响的可能性。在体外,有人发现甘氨酸能刺激成骨细胞系增殖;当向切除卵巢的大鼠给予甘氨酸时,其对骨矿物质密度和超微结构产生了有利影响。在一项评估同卵双胞胎的临床研究中,甘氨酸或丙氨酸摄入量较高的双胞胎往往具有较高的脊柱骨矿物质密度。在跟腱炎大鼠模型中,补充甘氨酸可有助于愈合。胶原蛋白和弹性蛋白中富含甘氨酸这一事实表明,最佳甘氨酸营养可能有益于结缔组织(包括心血管系统)的健康。
最后,甘氨酸通过与NMDA受体相互作用,具有影响中枢神经系统的潜力。
一项临床对照试验发现,睡前服用甘氨酸可改善失眠患者的睡眠质量。然而,白天服用甘氨酸并不会导致嗜睡。在大鼠中,甘氨酸给药可以促进非快速眼动睡眠,并扩大睡眠时体温下降的程度(反映皮肤血管舒张)。研究人员发现这些作用是由视交叉上核中的NMDA受体介导的。甘氨酸也被评估为精神分裂症精神安定治疗的佐剂。据报道,高剂量甘氨酸和D丝氨酸(NMDA受体上甘氨酸结合位点的完全激动剂)有助于控制阴性症状。
8 甘氨酸作为补充营养素
补充氨基酸的临床研究已经获得有趣的结果,研究使用的甘氨酸日剂量范围从0.8 g/kg~3 g/kg,分成2~4份。这些研究未发现任何显著副作用,可能表示甘氨酸被有效吸收,因此不会导致腹泻。充足剂量的甘氨酸很实用,因为甘氨酸价格低廉,味道甘甜,能快速溶解,并可添加到各种饮料中。
9 结论
我们有充分的理由怀疑临床上口服甘氨酸剂量提高谷胱甘肽组织水平的可行性,这种效果可以通过同时给予NAC和/或2期诱导剂如硫辛酸来扩大。由于谷胱甘肽水平在衰老过程中会下降,补充甘氨酸可能会对蛋白质摄入相对较低的老年人产生显著的影响。此外,通过作为一系列生物分子的前体,作为甘氨酸门控氯离子通道的激动剂和NMDA受体的协同激动剂,并通过抑制蛋白质糖化,增加甘氨酸的摄入量有可能发挥广泛的保护作用:抑制动脉粥样硬化和心脏肥大,控制代谢综合征,帮助控制糖尿病及其并发症,保护暴露于过量酒精或脂肪酸的肝脏,缓解炎症和提升睡眠质量。有必要进行临床研究以评估补充甘氨酸对谷胱甘肽水平和各种疾病的影响。
(续完)