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热量限制改善2型糖尿病患者胰岛素抵抗及胰岛功能的分子机制
2型糖尿病发生、发展的两大基本原因是胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能紊乱.由于口服药物及胰岛素注射治疗所带来的不良反应及生活不便,2型糖尿病在临床上需要更方便而又安全的治疗方式.热量限制作为自然疗法中的一种,可以通过影响AMP活化蛋白激酶、自噬等改善2型糖尿病患者的胰岛素抵抗水平及胰岛功能.深入了解热量限制,改善2型糖尿病的分子机制,有助于转化到临床制定相应的治疗策略,延缓甚至阻止2型糖尿病的发生和发展.
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限食治疗糖尿病肾病的研究进展
糖尿病肾病是一类十分常见的糖尿病微血管并发症,也是糖尿病致残、致死的主要原因之一.大量的基础和临床研究证实,不同的饮食限制如低蛋白限食、低热量限食及限食模拟剂能够减少蛋白尿的产生、提高肾小球滤过率,防止肾结构改变,以延缓糖尿病肾病的进展,但其具体机制是否与增强自噬、抗氧化应激、抗凋亡相关尚待进一步研究.
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雌激素上调SIRT1抗衰老机制研究进展
沉默信息调节因子2(silent information regulator 2,Sir2)及其蛋白家族,是一种高度保守的依赖于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的去乙酰化酶,先在酵母中发现.哺乳动物中Sir2相关酶1(SIRT1)与其同源性高,被认为是长寿蛋白,通过能量限制来发挥抗衰老作用.在多种组织器官中SIRT1通过与组蛋白或非组蛋白的相互作用调控多种生理过程,如调节能量代谢、脂质氧化及延缓心脑血管疾病等老年疾病的发生发展,进而延缓衰老.既往研究表明雌激素在抗衰老方面发挥重要作用,传统观点认为雌激素通过直接或间接地与雌激素受体结合激活目的基因而发挥抗衰老作用.而近期研究表明雌激素可以通过多条旁路途径上调SIRT1的表达而延缓细胞衰老.综述雌激素上调SIRT1的表达途径以探讨雌激素抗衰老机制.
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SIRT1连接热量限制与长寿的桥梁
沉默信息调节因子2(silent information regulator 2,Sir2)相关酶类(sirtuins,SIRTs)是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖的蛋白去乙酰化酶,通过去乙酰化而关闭某些基因调控功能.哺乳动物SIRTs家族包含7个成员,分别以SIRT1-7命名之.SIRT1是其重要成员,研究多.适当的热量限制(Calorie Restriction,CR)诱导的低代谢可延长生物体寿命,然而其具体机制却还知之甚少.越来越多的证据表明,SIRT1在CR诱导的代谢途径中起重要作用,是连接CR与长寿的桥梁.
关键词： 沉默信息调节因子2相关酶l 热量限制 寿命 -
热量限制对老龄大鼠血清SOD及MDA的影响
目的 研究热量限制对老龄大鼠血清SOD及MDA的影响,为完善人类健康的饮食方式提供实验基础.方法 45只24月龄雌性健康SD大鼠随机分成3组:对照组(正常饮食组)、1:1组(隔日喂养组)、5:2组(进食5 d,禁食2 d组).不同饮食方式干预3月后采集标本,测定大鼠血清SOD活性和MDA含量.结果 与对照组相比较,1:1组和5:2组SOD活性显著增高(P分别<0.01,<0.05),MDA含量均显著降低(P<0.01).1:1组与5:2组相比较,SOD活性及MDA含量差异无统计学意义(P>0.05).结论 对老年大鼠进行热量限制,能明显提高SOD活性,降低MDA含量,改善氧化应激水平.
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抗衰老技术进展
随着全球老龄化问题的日益严重,衰老和抗衰老相关领域已经成为医学研究的一大热点.笔者简要回顾了中外抗衰老发展的历史和现状,并根据目前国内外抗衰老领域的研究进展,对自体细胞活性物质抗衰老技术、心理与抗衰老、肠道菌群与抗衰老、热量限制治疗、激素替代治疗、靶向抗衰老治疗6个方面进行了探讨.可以预见,抗衰老将是一项长期而艰巨的任务,期待更多学者加入到抗衰老相关工作之中.
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SIRT1去乙酰化酶在热量限制法中的作用机制
在延缓衰老的研究中,热量限制是目前唯一经过科学实验证实有效的方法,研究显示长寿基因SIRT1去乙酰化酶在此过程中发挥了重要的作用.SIRT1通过将P53、FOXO3a和Ku70等蛋白去乙酰化而抑制细胞凋亡,通过作用于PGC-1α和PPAR-γ等蛋白来调节糖代谢和脂肪代谢.本文就热量限制法延缓衰老中SIRT1的作用机制进行了综述.
关键词： 衰老 热量限制 SIRT1去乙酰化酶 作用机制 -
模式生物的衰老研究进展
许多生物限制卡路里的摄入量可以延长寿命.在啮齿类动物,卡路里减低血浆葡萄糖和胰岛素样生长因子浓度,并延迟肿瘤发生、免疫的老化和炎症的程度,而对机体不造成明显的副作用.从酵母到小鼠,葡萄糖或胰岛素样生长因子信号途径的突变不仅引起寿命的延长,也可以导致糖原和脂肪积蓄及侏儒症.
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Sirtuin-衰老与寿命的调控因子
哺乳动物sirtuin家族由7个成员组成,自SIRT1～SIRT7,其中SIRT1蛋白在高度保守核心结构域上与酵母Sir2蛋白有高的序列相似性.Sir2及其同源类似物在模式生物中已经成为调控衰老和寿命的重要因子,Sir2还参与热量限制引起的抗衰老和延寿效应.目前哺乳动物sirtuin的研究主要集中在SIRT1蛋白分子上.哺乳动物sirtuin参与调控多种生物学效应,这些效应在衰老过程中发挥着重要的作用,为我们提供了一个全新的分子框架,利用这些结果可以开发针对衰老相关疾病的防治药物和方法,例如肥胖、糖尿病、心血管疾病及神经退行性疾病.
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不同程度热量限制对卵巢储备功能的影响
目的:研究不同程度热量限制(calorie restriction,CR)对卵巢储备功能的影响.方法:取8周健康雌性C57BL/6小鼠30只,随机分为自由饮食组(adlibitum,AL)、25％ CR组和45％ CR组,8周后评价小鼠的卵巢储备功能.通过对卵巢连续切片进行HE染色后光镜下卵泡计数和Real-Time PCR技术检测小鼠卵巢抗苗勒氏管激素(AMH) mRNA的表达改变检测卵泡储备功能,并利用Real-Time PCR技术检测小鼠卵巢FOXO3a和CYP11A mRNA的表达.结果:AL、25％ CR和45％CR小鼠体重均呈现波动增长的趋势.卵泡计数结果显示,AL组小鼠卵巢始基卵泡数(352.0±100.1)个,低于25％ CR组小鼠卵巢始基卵泡数(1 167.0±294.8)个(P＜0.05).25％CR组小鼠卵巢AMH的mRNA的相对表达量高于AL组(P＜0.05),与卵巢计数始基卵泡结果一致.25％ CR组始基卵泡的比例为36.59％,45％ CR组始基卵泡的比例为30.88％,均显著高于AL组始基卵泡的比例(15.97％).检测各组小鼠卵巢内FOXO3a和CYP11A的mRNA相对表达量,可见与AL组小鼠相比25％ CR组小鼠卵巢CYP11A表达明显上调,45％ CR组小鼠卵巢FOXO3a表达明显上调.结论:8周健康雌性C57BL/6小鼠以25％ CR进行为期8周的模型构建,可以在不影响生长发育的前提下达到保护卵巢储备功能的目的.
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两种热量限制方式对SH-SY5Y细胞氧化损伤作用的比较
目的：研究体外热量限制的两种处理方法（低糖和白藜芦醇）在H2 O2诱导的 SH-SY5Y细胞损伤中的保护作用。方法体外培养SH-SY5Y细胞，分为对照组（3.0 g/L-葡萄糖）、H2O2损伤组（250μmol/L H2O2）、低糖组（2.0 g/L-glucose）、低糖＋损伤组、白藜芦醇（1.25、5μmol/L）组、白藜芦醇（1.25μmol/L）＋损伤组。观察细胞形态，测定各组细胞的噻唑蓝（ MTT）代谢率，乳酸脱氢酶（ LDH）漏出率。结果用低糖和不同浓度白藜芦醇预处理细胞24 h后MTT法测定570 nm OD值显示，与对照组比较，低糖组细胞活力上升（P＜0.01）；白藜芦醇1.25μmol/L组活力稍有上升，但无统计学差异（ P＞0.05）；且低糖组较白藜芦醇1.25μmol/L组活力明显升高（ P＜0.01）。白藜芦醇5μmol/L组显示活力下降（ P＜0.05），选用白藜芦醇1.25μmol/L作为后续实验用浓度。用低糖和白藜芦醇预处理细胞24 h，给予250μmol/L H2 O2损伤1 h后测定MTT代谢率显示，与对照组相比，损伤组活力明显下降，低糖组和白藜芦醇组活力上升（P＜0.01）；与损伤组相比，低糖＋损伤组、白藜芦醇＋损伤组活力上升（P＜0.01）；低糖＋损伤组OD值明显高于白藜芦醇＋损伤组（ P＜0.01）。继续培养至7 h发现，与损伤组相比，低糖＋损伤组活力明显上升，白藜芦醇＋损伤组活力下降（P＜0.01）。进一步检测LDH漏出率显示，损伤1 h后结果显示，与对照组相比，损伤组漏出率明显增加（P＜0.05），低糖组、白藜芦醇组漏出率稍有减少，但无统计学差异；与损伤组比较，低糖＋损伤组漏出率明显减少（P＜0.01），白藜芦醇＋损伤组漏出率减少（P＜0.05）；继续培养至7 h显示，低糖组漏出率增加5％；低糖＋损伤组漏出率增加11％；白藜芦醇＋损伤组增加48％（ P＜0.01）；白藜芦醇＋损伤组漏出率高于低糖＋损伤组（ P＜0.01）。细胞形态学观察显示，未加损伤之前，低糖组、白藜芦醇组的细胞形态，与对照组比较无明显改变。加入损伤药物1h后，各组的细胞形态与对照组比较无明显改变。加入损伤药物7h后，低糖组、低糖＋损伤组和对照组细胞贴壁性好，突起伸展良好细长，透光性好；损伤组和白藜芦醇＋损伤组可见细胞数目明显减少，死细胞多，突起回缩，细胞明显变圆，贴壁性不好，透光性差。结论低糖模拟热量限制抗氧化应激损伤效应明显优于白藜芦醇，是一种较好的体外模拟热量限制的细胞模型。
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热量限制延缓衰老及其在人类中的实践
热量限制(Caloric restriction,CR)指在提供生物体充分的营养成分如必需氨基酸、维生素等,保证生物体不发生营养不良的情况下,限制每日摄取的总热量,又称为饮食限制(Dietary restriction,DR)[1].McCay等[2]于1935年首次报道CR延长大鼠寿限,迄今[70]余年来,大量实验已表明CR是除遗传操作以外强有力的延缓衰老方法,被称为衰老研究领域重大的发现[3].
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热量限制和运动对肥胖女性脂蛋白颗粒直径和分布的影响
目的:探讨热量限制和运动对肥胖女性脂蛋白颗粒直径和分布影响,为肥胖患者制定特异性的治疗方案提供依据.方法:80名30～60岁肥胖女性(BMI＞28 kg·m-2)随机分为对照组(CG,n=20)、热量限制组(DG,n=20)、运动组(EG,n=20)和热量限制+运动组(DEG,n=20).DG和EG分别进行节食和运动干预,DEG则同时进行节食和运动,CG保持日常生活习惯不变,实验共8周时间.实验前后利用聚丙烯酰胺凝胶电泳测定脂蛋白颗粒直径.将待测血浆电泳后固定、染色、摄片,以标准蛋白直径的自然对数为纵坐标,以迁移距离为横坐标做标准曲线,根据待测标本在凝胶板上的迁移距离读出低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)颗粒直径.结果:与实验前比较,8周实验后DG LDL颗粒直径增加(P＜0.05),小颗粒LDL (sLDL)比例减少(P＜0.05),大颗粒HDL(1LDL)比例增加(P＜0.05),HDL颗粒直径和分布差异无统计学意义(P＞0.05); EGHDL颗粒直径增加(P＜0.01),sHDL比例减少(P＜0.05),1HDL比例增加(P＜0.05),LDL颗粒直径和分布差异无统计学意义(P＞0.05)；DEG LDL和HDL颗粒直径均增加(P＜0.01,P＜0.05),sLDL和sHDL比例减少(均P＜0.01),1LDL和1HDL比例增加(均P＜0.01)；CG各指标差异均无统计学意义(P＞0.05).结论:单纯热量限制或运动只能部分影响LDL和HDL颗粒直径和分布,只有联合热量限制与运动才能同时改善LDL和HDL颗粒直径和分布,从而降低肥胖女性患者心血管危险水平.
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低热量饮食如何延长人体寿命等
在动物研究中，国外科学家们研究分析了两种相反的饮食导致长寿差异的代谢原因。通过减少体内的活性氧成分，有适当营养的热量限制似乎能有助于延长寿命并延缓与年龄相关的疾病的发生。研究表明，热量能够限制激素和脂质代谢产物的水平变化，并改变能量代谢。然而，科学家们仍然不知道在能量限制期间身体所能承受的生物化学变化量，没有人能确定其长期效果如何。
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热量限制在颅脑创伤中的应用进展
颅脑创伤(Traumatic Brain Injury,TBI)是世界范围内年轻人和成年人致死、致残的重要的原因之一,每年 TBI 罹患人数超过1000万[1].TBI 后脑组织的细胞死亡一部分由直接机械损伤(原发性)引起,但是更多是由损伤后一系列生化改变(继发性)引起的.这些继发性损伤包括：细胞因子释放引起的炎性反应,谷氨酸毒性,突触功能障碍,活性氧、活性氧损伤,神经元功能障碍等,这些可进一步引起线粒体功能障碍,也可使细胞死亡信号级联效应放大,终导致神经元的死亡[2－6].对这些病理生理机制进行深入的研究可为临床的治疗提供理论依据。
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药理模拟实现限食健康优势的研究进展
限食(Dietary Caloric Restriction,DR/CR),指的是每日摄食量的减少,处于低营养水平(undernutrition)而非营养不良(malnutrition).一般认为限食的本质在于保障蛋白质和必需营养素前提下,限制热量摄入[1,2].由限食/热量限制而产生的健康维护和促进作用,称之为限食健康优势(beneficial effects of CR).早在20世纪的前半叶就有人发现,限制鼠类的日进食量可以防治肿瘤(Moreschi,1909)和延缓衰老(McCay,1935).
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热量限制及隔日禁食对小鼠氧化应激水平的影响
目的 观察热量限制和隔日禁食对12月龄雄性c57小鼠SOD、GSH-Px、MDA水平的影响.方法 12月龄30只雄性c57小鼠随机分为3组:对照组、热量限制组、隔日禁食组,经过正常喂养,限制能量摄入(给予正常饮食量的60％)和隔日禁食16周,建立热量限制和隔日禁食动物模型.取对照组、热量限制组及隔日禁食组的肝脏,测定SOD活性、GSH-Px活性和MDA含量.结果 与对照组相比,热量限制组SOD和GSH活性显著增高(P＜0.05),MDA显著降低(P＜0.05);与对照组相比,隔日禁食组SOD和GSH活性增高(P＜0.05),MDA略有降低(P＞0.05);与隔日禁食组相比,热量限制组SOD和GSH活性都略有增高,MDA略有降低(P＞0.05).结论 热量限制或隔日禁食均可在不同程度上改善小鼠的氧化应激水平,但热量限制较隔日禁食对小鼠氧化应激水平的影响无明显区别.
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限食疗法与体重控制
控制体重一直是热门话题,减重所带来的血糖、血脂、血压、胰岛素敏感性等多方面的获益,奠定了其在防治肥胖、2型糖尿病等代谢性疾病中的不可撼动的地位.获得减重的途径主要有饮食调整、运动干预、药物治疗或外科手术,本文主要讨论限食减重的问题,包括限食的减重程度,限食后的体重维持,影响减重的因素以及特殊人群的减重问题.
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限食疗法的研究进展
热量限制(限食)是减少每日能量的摄入但不致营养不良从而达到改善机体代谢的一种治疗方法.70多年来,人们不断深入地探索限食对人类健康的益处.基于模式生物(线虫、酵母菌等)、啮齿类动物乃至人类的研究均已证明,限食是一种有效的延缓衰老并阻止慢性疾病发展的营养干预疗法.
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体育活动与热量限制对肥胖人群肝脏及外周胰岛素抵抗的影响
肥胖及(或)缺乏体育活动是导致胰岛素抵抗发生的两个主要因素,通常在2型糖尿病(T2D)获得诊断前即已存在.
