蛋氨酸限制对于肥胖人群的影响

◎桓玉萍

（扬州大学，江苏 扬州 225100）

1 肥胖现状及影响

如今全球范围内，肥胖正逐渐成为一个普遍的现象，据统计已有超过19.7 亿成年人和3.38 亿儿童青少年患有肥胖症[1]。不健康的饮食模式是导致肥胖现象的重要因素之一[2]。肥胖推动了与年龄相关疾病的发生，会对人类寿命产生影响[3]。脂肪组织通过分泌相关脂肪因子和细胞因子，从而调控胰岛素的功能[4]，因此肥胖患者也常常伴随有胰岛素抵抗症状。TIRABANCHASAK[5]研究表明肥胖和胰岛素抵抗存在正相关关系。胰岛素抵抗是导致人体发生各种代谢紊乱和并发症的中间桥梁，往往会促使炎症反应的发生[6]。谷亚楠[7]研究表明，与正常儿童相比，肥胖儿童体内IL-6、TNF-α、hs-CRP 炎性因子水平显著升高。同时，脂肪细胞因子通过各种炎症因子信号通路作用，影响胰岛素靶细胞从而导致胰岛素抵抗发生。胰岛素抵抗也会导致氧化应激现象的发生[8]。HOUSTIS 等[9]人观察到胰岛素抵抗的细胞模型的特征是活性氧水平持续升高，导致细胞损伤。同时炎性因子信号通路中存在氧化应激作用靶点，氧化应激通过激活炎性因子，促进炎症反应所需物质的基因转录和蛋白质合成，导致炎症反应的发生[10]。氧化应激也可以通过激活蛋白激酶等反应促使胰岛素抵抗的发生[11]。

2 蛋氨酸限制及其对肥胖人群的影响

蛋氨酸又名甲硫氨酸。蛋氨酸限制（MR）指减少膳食中必须氨基酸蛋氨酸的摄入并控制在一定范围内。GENE 等[12]研究表明在不限制总能量摄入时，蛋氨酸限制饮食可以减轻体重。除此之外，还能对人体产生许多益处。下文将围绕蛋氨酸限制对肥胖人群减重、延缓衰老、提高胰岛素敏感性、减缓氧化应激和减缓炎症反应5 个方面进行概述。

2.1 减重

MALLOY 等[13]研究表明在肥胖小鼠中使用磁共振（如0.12%甲硫氨酸），发现它能逆转肝脂肪变性的严重程度，降低肝脂肪生成基因的表达并减轻体重。SCHMITZ 等[14]研究表明由于蛋氨酸限制（MR）在氨基酸代谢中处于中心位置，导致其成为诱导低能代谢（LEM）最有效的方法之一。STONE 等[15]研究表明膳食蛋氨酸限制部分通过降低肝脏中的脂肪生成基因表达、诱导白色脂肪组织（WAT）褐变和增强重塑WAT 的脂肪生成和氧化能力来降低肥胖症的发病率。蛋氨酸限制可以通过影响代谢通路中脂肪生成基因表达，从而达到减重目的[16]。

2.2 延缓衰老

SUN 等[17]研究表明低蛋氨酸饮食导致热量和甲硫氨酸限制从而影响小鼠肝脏雷帕霉素途径靶酶作用，可以延长小鼠的平均寿命和最长寿命。LEE 等[18]通过调整蛋氨酸摄入状态和TOR 信号作用，建立了蛋氨酸在衰老中的关键和特定作用。蛋氨酸限制可以延长寿命，延缓衰老相关疾病的发作[19]。

2.3 提高胰岛素敏感性

罗婷玉等[20]研究表明，蛋氨酸限制组小鼠较正常对照组小鼠CHOP、IRE1-α 和Xbp-1 m RNA 表达量呈下降趋势（p＜0.05），Bax m RNA 表达水平显著降低（p＜0.05），Bcl-2 m RNA 表达水平显著增加（p＜0.05），胰腺中Pdx-1 以及Maf A m RNA 表达水平显著增加（p＜0.05）。CHOP、IRE1-α 和Xbp-1 m RNA 基因表达量增加将导致小鼠胰腺内质网应激现象。同时CHOP 表达增加会导致促凋亡基因表达增加，抗凋亡基因表达减少，因此细胞凋亡通路被激活，胰岛β细胞凋亡增加。Pdx-1 和Maf A m RNA 表达水平与胰岛β细胞凋亡密切相关，Pdx-1 以及Maf A 对胰岛细胞发育和胰岛素分泌至关重要[21-22]。说明蛋氨酸限制可通过改善胰腺内质网应激和胰岛细胞凋亡现象，从而改善胰岛β细胞，促进胰岛素分泌，提高胰岛素敏感性，减少胰岛素抵抗现象的发生。

2.4 减缓氧化应激

蛋氨酸限制通过调节抗氧化酶的活性，改善肥胖小鼠氧化应激现象。王侃侃等[23]研究表明，适当比例的蛋氨酸限制饮食能降低肥胖小鼠活性氧（ROS）水平至4%，脂肪热量限制组或更低。同时发现肝脏和腓肠肌中总抗氧化能力（T-AOC）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）水平的趋势与血液中基本一致，饮食中进行蛋氨酸限制的小鼠T-AOC、SOD、CAT 水平显著增加（p＜0.05），ROS 水平显著降低（p＜0.05）T-AOC 为衡量肝脏和腓肠肌组织中酶和非酶类抗氧化的重要指标之一，SOD 作为机体内清除ROS 的第一道防线，也可和CAT 可相互作用，发挥协同作用清除组织中的ROS。张元红等[24]研究表明，蛋氨酸限制的肥胖小鼠与正常对照小鼠相比，回肠T-AOC和还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽（GSH/GSSG）含量显著增加（p＜0.05），结肠丙二醛（MDA）含量显著降低（p＜0.05），结肠GSH/GSSG 含量显著增加（p＜0.05）。GSSG 由GSH 清除自由基后转化而成。QIAO 等[25-26]发现高脂饮食显著增加MDA 浓度，从而造成严重的肠道氧化应激损伤。GSH/GSSG、MDA可作为反映机体氧化还原指标。

2.5 减缓炎症反应

WANG 等[27]研究表明MR 显著降低了肠道中促炎因子IL-1β、IL-6、TNF-α和Cox-2 的mRNA 表达，使用线性判别分析发现与炎性细胞因子相关的脱硫弧菌科和葡萄球菌科的相对丰度发生了显著变化，同时MR 增强了小鼠大脑中线粒体的生物发生，线粒体功能也与外周或大脑炎症有关。WU 等[28]研究表明，MR 可以通过肠道脂多糖/LBP/CD14/TLR4 信号通路，调节炎症因子的水平。肠道微生物群是由肥胖引起的低度炎症的替代调节因子，肠道微生物群的改变可以改善肥胖小鼠内毒素血症诱导的炎症[29]。蛋氨酸限制通过对肠道微生物群和线粒体产生作用，从而改善炎症反应。

3 结语

蛋氨酸限制作为一种不需要限制总能量摄入，调整膳食结构的饮食方式，在帮助肥胖人群有效减重的同时，也能带来延缓衰老、提高胰岛素敏感性、减缓氧化应激和减缓炎症反应等益处。因此进一步探讨如何调整适当蛋氨酸摄入比例，能够更好地给人们带来益处，将成为未来研究热点。