跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2009年4月；9(4):311-26.
doi:10.1016/j.cmet.2009.02.002。

一种分支链氨基酸相关代谢特征，可区分肥胖和瘦人并导致胰岛素抵抗

克里斯托弗·纽加德 1, 建安, 詹姆斯·贝恩, 迈克尔·J·穆尔鲍尔, 罗伯特·D·史蒂文斯, Lillian F连任, 安德烈亚·哈克, 斯瓦蒂·H·沙阿, 米歇尔·阿洛托, 克里斯·A·斯伦茨, 詹姆斯·罗雄, 戴安·盖洛普, 奥尔加·伊尔卡耶娃, 布雷特·温纳, 小威廉·S·扬西, 霍华德·艾森森, 杰拉尔德·穆桑特, 理查德·苏维特, 大卫·S·米林顿, 马克·D·巴特勒, Laura P Svetkey女士
附属公司

一种分支链氨基酸相关代谢特征，可区分肥胖和瘦人并导致胰岛素抵抗

克里斯托弗·纽加德等。 单元格元. 2009年4月.

勘误表in

  • 单元格元数据。2009年6月；9(6):565-6

摘要

肥胖与瘦人的代谢组分析显示，支链氨基酸（BCAA）相关代谢物特征提示BCAA分解代谢增加，并与胰岛素抵抗相关。为了测试其对代谢平衡的影响，我们给大鼠喂食高脂肪（HF）、添加BCAA（HF/BCAA）的HF或标准食物（SC）。尽管与SC组相比，HF/BCAA大鼠的食物摄入量减少，体重增加率较低，但其胰岛素抵抗程度与HF大鼠相同。与HF/BCAA动物配对喂养HF饮食或在SC饮食中添加BCAA不会引起胰岛素抵抗。HF/BCAA喂养诱导的胰岛素抵抗伴随着mTOR、JNK和IRS1Ser307的慢性磷酸化，以及肌肉中多种酰基肉碱的积累，mTOR抑制剂雷帕霉素可逆转胰岛素抵抗。我们的研究结果表明，在包括高脂肪摄入的饮食模式下，BCAA有助于肥胖相关胰岛素抵抗的发展。

PubMed免责声明

数字

图1
图1。一串氨基酸相关代谢“特征”与胰岛素敏感性相关
图中显示了胰岛素敏感性（HOMA）与由BCAA相关代谢物组成的主要成分之间的关系，其中包括支链氨基酸缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸、Glx（谷氨酸+谷氨酰胺）、芳香氨基酸苯丙氨酸和酪氨酸，以及C3和C5酰基肉碱（更多描述见方法和结果）。钻石、瘦人（N=67）；方形，肥胖受试者（N=74）。
图2
图2。补充支链氨基酸对体重、食物摄入和胰岛素信号的影响
大鼠被喂食标准食物（SC）、高脂肪食物（HF）或添加BCAA（HF/BCAA）的HF食物，为期12-16周。A）体重表示为初始体重的%；B）食物摄入量以千卡/大鼠/周表示。面板A和B的数据表示每组5-9只动物。在A组中，HF在所有时间点都与SC组和HF/BCAA组不同，p<0.036。在B组中，HF/BCAA在所有时间点都与SC组和HF组不同，p<0.006。C）腹膜内葡萄糖耐量试验；n=5-9只大鼠/组。（*）SC组与其他两组不同，p<0.036；D）隔夜禁食大鼠急性胰岛素注射30分钟后骨骼肌p-AKT水平的代表性免疫印迹；E）肌肉p-AKT研究的定量总结，表示为胰岛素刺激条件与非胰岛素刺激条件之比，并归一化为AKT总蛋白；F）隔夜禁食大鼠急性胰岛素注射30分钟后肝脏中p-AKT水平的代表性免疫印迹；G）肝脏p-AKT研究的定量总结，表示为胰岛素刺激与非胰岛素刺激状态的比率，并归一化为AKT总蛋白水平。对于面板E和G，（*）表明SC-fed动物的p-AKT水平高于其他两组，p<0.033；H）p-mTOR公司2448，代表性免疫印迹；一）p-P70S6K1型389，代表性免疫印迹；J）p-IRS-1型序列302，代表性免疫印迹；K）p-IRS1型序列307，代表性免疫印迹；L）磷酸蛋白的定量总结分别归一化为mTOR、p70S6K1或IRS-1的总水平。中的数据H-L公司是针对3-5只动物/组的骨骼肌样本，这些动物/组喂食了三种饮食，禁食48小时，然后在相同的饮食中参考4小时。（*）在面板L中，表明HF/BCAA组的磷酸蛋白水平高于其他两组，p<0.05；M）雷帕霉素治疗可逆转HF/BCAA-fed大鼠的胰岛素抵抗，但对HF-fed大鼠无影响。所示数据为每组5-7只动物。（*）p<0.05，HF-fed、雷帕霉素治疗组或HF/BCAA-fed非治疗组与SC、雷帕霉素治疗组和HF/BCAA雷帕霉素处理组之间的血糖显著不同。
图3
图3。间接量热分析
A）RER（RQ）；C）VO（旁白）2在包括典型暗/光周期的34小时周期内连续测量。面板B、 D类表示平均RER（RQ）和VO2分别是。（*）与其他两组相比，SC组p<0.05。
图4
图4。在HF饮食中补充BCAA会导致骨骼肌中的酰基肉碱积累和mTOR和JNK的慢性激活
A）从喂食指定饮食的动物中采集骨骼肌样本，并通过MS/MS进行酰肉碱分析。数据表示每组6只动物的平均值±SEM。（*）SC和SC/BCAA与HF和HF/BCAA组的比较p<0.05。B）代表性p-mTOR2448隔夜禁食SC、SC/BCAA、HF、HF/AA和HF/BCAA-fed大鼠肌肉中的免疫印迹；C）p-mTOR的定量总结2448分析；D）代表p-cJUN序列63在图B中研究的同一组动物的肌肉中进行免疫印迹；E）p-cJUN分析的定量总结。（*）HF/BCAA与其他组相比p<0.05。（#）SC和SC/BCAA与其他组相比p<0.05。在小组C和E中，n=6-9只动物/组。
图5
图5。BCAA过载假设示意图概要
在营养过剩和低IGF-1水平的生理环境中，正如我们在肥胖受试者中发现的那样，循环支链氨基酸（BCAA）升高，导致这些氨基酸通过分解代谢途径的流量增加。我们检测到肥胖受试者BCAA分解代谢途径的几种中间代谢产物的变化，如符号*所示。BCAA水平升高的结果是mTOR/S6K1激酶途径的激活和IRS-1在多丝氨酸上的磷酸化，导致胰岛素抵抗。此外，增加的BCAA分解代谢通量可能通过谷氨酸转氨为丙氨酸而导致糖异生增加和葡萄糖不耐受。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. An J、Muoio DM、Shiota M、Fujimoto Y、Cline GW、Shulman GI、Koves TR、Stevens R、Millington D、Newgard CB。肝脏中丙二酰辅酶A脱羧酶的表达可逆转肌肉、肝脏和全动物的胰岛素抵抗。2004年《国家医学》；10:268–74.-公共医学
    1. Ashley DVM、Fleury MO、Golay A、Maeder E、Leathwood PD。肥胖糖尿病和非糖尿病患者大脑5-羟色胺生物合成减少的证据。美国临床营养学杂志。1985;42:1240–1245.-公共医学
    1. Bergman RN，Phillips LS，Cobelli C.对控制人类糖耐量因素的生理学评估：通过静脉葡萄糖反应测量胰岛素敏感性和β细胞葡萄糖敏感性。临床投资杂志。1981;68:1456–67.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Bjorbaek C，Kahn BB。中枢神经系统和外周的瘦素信号传导。最近的Prog Horm Res.2004；59:305–331.-公共医学
    1. Breum L、Rasmussen MH、Hilsted J、Fernstrom JD。肥胖受试者的20小时血浆色氨酸浓度和比率低于正常值，并且没有因体重大幅减轻而恢复正常。美国临床营养学杂志。2003;77:1112–1118.-公共医学

出版物类型

MeSH术语