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.2008年8月；173(2):327-36.
doi:10.2353/ajpath.2008.080152。 Epub 2008年7月3日。

口服糖毒素决定了热量限制对氧化应激、年龄相关疾病和寿命的影响

蔡伟静 1, 约翰·C·何, 李朱, 薛晨, 冯政, 加里·斯特雷克, 海伦·弗拉萨拉
附属公司

口服糖毒素决定了热量限制对氧化应激、年龄相关疾病和寿命的影响

蔡伟静等。 美国病理学杂志. 2008年8月.

摘要

我们之前的研究表明，饮食中晚期糖基化终产物（AGEs）的含量与血清AGE水平、氧化应激（OS）、器官功能障碍和寿命相关。我们现在发现，向低AGE小鼠食物中添加一种化学定义的AGE（甲基-草甘膦-BSA）会增加血清AGEs和OS水平，表明饮食中的AGEs是可以诱导全身OS的氧化剂。OS易患心血管和慢性肾脏疾病；热量限制（CR）是研究最多的降低OS、延长寿命和减少哺乳动物OS相关器官损伤的方法。由于食物摄入量的减少也会减少氧化剂AGE的摄入量，我们询问CR对哺乳动物的有益影响是否与限制氧化剂或能量有关。给配对喂养的小鼠提供CR饮食或高AGE CR饮食，其中AGE通过短暂热处理（CR-high）升高。老年CR-high小鼠8-异前列腺素、AGEs、RAGE和p66（shc）水平较高，AGER1和GSH/GSSG水平较低，胰岛素抵抗，明显的心肌和肾纤维化，寿命缩短。相反，老年CR小鼠的OS、p66（shc）、RAGE和AGE水平较低，但AGER1水平较高，寿命更长。因此，CR饮食的有益效果可能部分与氧化剂摄入减少有关，而氧化剂摄入是衰老小鼠氧化剂状态的主要决定因素，而不是能量摄入减少。

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数字

图1
图1
补充MG饮食中的血清AGEs和OS，一项为期6个月的研究。喂食低年龄组饲料的母鼠幼崽，在断奶时采用低剂量、低+MG或Reg饮食进行配对喂养，为期6个月。答：血清MG水平显示为三倍数值的平均值±SEM。低对比Reg*P（P）< 0.05; **P（P）< 0.001; 低与低+MG，§P（P）< 0.01,§§P（P）< 0.001; 低+MG与Reg，+P（P）< 0.05.B类：8-异前列腺素水平。低与低+MG**P（P）< 0.01; 低对比Reg，#P（P）< 0.01.
图2
图2
体重，慢性研究。小鼠被配对喂食CR饮食、高CR饮食或终身定期饮食（Reg）(n个=每组22人）。食物摄入量（g/天）显示在插图数据显示为平均值±SEM.CR与Reg*P（P）< 0.001; CR高相对于Reg，§P（P）< 0.01.
图3
图3
血清和组织AGE水平，慢性研究。答：暴露于Reg、CR或CR高饮食的小鼠的血清AGEs(n个=每组20人）。CR与Reg*P（P）< 0.05, **P（P）< 0.01; CR与CR高，§P（P）< 0.05;§§P（P）< 0.001.B类：在16周龄和112周龄时评估心脏和肾脏组织的AGE水平(n个=每组8个）。CR与Reg*P（P）< 0.05; CR与CR高，§P（P）< 0.001.抄送：心脏和肾脏AGE水平，显示为基线水平的x倍（16周龄）(n个=每组5人）。数据显示为平均值±SEM.CR与Reg*P（P）< 0.05; CR与CR高，§P（P）< 0.001.
图4
图4
胰岛素对葡萄糖挑战的反应，慢性研究。112周时，对每组小鼠进行腹腔内葡萄糖耐量试验(n个=每组6人）。答：胰岛素水平。B类：GIR公司。数据显示为平均值±SEM.CR与Reg*P（P）< 0.01, **P（P）< 0.01; CR与CR高，§P（P）< 0.05,§§P（P）< 0.01.
图5
图5
OS指标，慢性研究。答：血浆8-表-PGF异丙肾上腺素水平2α112周时（pg/ml）显示为平均值±SEM(n个=每组6人）。CR与CR高*P（P）<0.001，CR-高与Reg，§P（P）< 0.001.插图：16周后的变化显示为基础值的百分比，CR与CR高*P（P）< 0.001; CR-高与Reg，§P（P）< 0.01.B类：112周时全血GSH:GSSG比率，以平均值±SEM表示(n个=每组6人）。插图：16周后的变化显示为基础的百分比。CR与Reg，§P（P）< 0.01; CR与CR高*P（P）< 0.001.
图6
图6
AGER1和RAGE表达，慢性研究。16周（基线）和112周时心肌可溶性提取物的蛋白质印迹分析(n个=每组6人）。答：AGER1表达；CR高，112周龄与16周龄*P（P）< 0.05; CR高，112周龄与CR 112周龄，§P（P）< 0.05. 每组五个斑点的密度测定数据显示为AGER1与β-微管蛋白比率（平均值+扫描电镜）。B类：RAGE表达；Reg、CR和CR较高，112周龄与16周龄相比*P（P）< 0.05; 112周时CR较高，§P（P）< 0.05. 每组五个斑点的密度测定数据表示为RAGE与β-微管蛋白的比率（平均值+SEM）。
图7
图7
第66页shc公司心脏组织表达，慢性研究。答：112周时心脏的Western blot分析显示，CR-high小鼠的表达水平高于CR或Reg小鼠(n个=每组5人）。在肾组织中也发现了类似的水平(n个=每组5人）。B类：每组五个斑点的密度测定数据，显示为p66的比率（平均值+SEM）shc公司112周与16周（基线）时β-微管蛋白的表达。CR与CR高，+P（P）< 0.001; CR与Reg*P（P）< 0.05; CR-高与Reg，§P（P）< 0.05.
图8
图8
尿白蛋白和AGE排泄，慢性研究。答：白蛋白：肌酐比率根据24小时尿液采集进行估算(n个=每组6只小鼠）。数据显示为三个重复值的平均值+SEM。CR相对于Reg*P（P）< 0.05, **P（P）< 0.01; CR与CR高，#P（P）< 0.05.B类：在用于Alb/Cr排泄的相同等分样品中测量尿液AGEs。CR对Reg和CR高**P（P）< 0.01; CR对Reg和CR高，§P（P）< 0.05.
图9
图9
肾脏和心脏组织学，慢性研究。A–C：26个月大时用碘酸Schiff染色的肾皮质切片(n个=每组5人）。答：注册：中度肾小球和肾小管间质硬化改变。B类：CR：间质纤维化和肾小管萎缩的散在区域。肾小球大小正常，但有明显的硬化改变。抄送：CR高：肾小球增大和弥漫性肾小球硬化，肾小管和间质变化比CR小鼠更显著。D–F：天狼星红染色冠状室中段切片(n个=5只小鼠/组），第26个月。医生：Reg：结缔组织带，集中在血管附近；电子邮箱：CR：结缔组织无增加；F：CR-高：血管周围区域结缔组织带和围绕不规则扩大的肌细胞束的细束弥漫性增加。原始放大倍数，×250。
图10
图10
生存，慢性研究。Reg小鼠的Kaplan-Meier生存曲线(开放正方形)，CR小鼠(实心三角形)和CR-高鼠(实心圆圈) (n个=每组22人）。低剂量组和CR组的寿命显著长于Reg组(P（P）<0.004）和CR-高组(P（P）< 0.0001). CR-high小鼠的寿命明显短于Reg小鼠(P（P）<0.02），CR(P（P）< 0.001). 通过对数秩检验估计曲线之间的差异（详细分析见表3）。
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中的注释

  • 年龄增长对饮食的影响。
    Buetler T，Henle T。 Buetler T等人。 《美国病理学杂志》。2009年1月；174(1):351; 作者回复352-3。doi:10.25353/ajpath.2009.080805。Epub 2008年12月18日。 《美国病理学杂志》。2009 PMID：19095955 免费PMC文章。

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