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代谢组学/应用/营养/非营养化学物质

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非营养化学物质



非营养化学物质简介

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营养素被定义为一种物质,生物体必须从其周围环境中获得才能生长,用于测量食物成分的特征仅仅被标记为营养素。但如果它们不是营养素,它们仍然可以被整齐地分类为抗营养素、毒素或仅仅是令人感兴趣的非营养素。当然,如今成分的分类并没有那么简单。

目前,非营养化学物质是指在食物中发现的可能影响人类健康的物质,但未被识别为营养素。非营养物质可以在食物中以质地和食品物理化学、颜色、味道或气味的形式存在。重要的是要了解每种非营养物质的化学成分决定其物理性质。正是这些不同的特性真正决定了它们可能对人体健康产生的任何影响。

研究调查了几种常见的非营养化学物质,结果表明,特定化学物质的膳食消费可以帮助预防常见的代谢疾病状态,例如肥胖和糖尿病。膳食异黄酮和儿茶素可以作为抑制肠道吸收自由基和过量脂质积累的抑制剂。异黄酮广泛存在于亚洲饮食中,亚洲人群中儿茶素(存在于绿茶中)的摄入量也更高。亚洲人群心血管疾病的发病率也较低,这可能与上述化学物质的摄入有关。

葡萄糖胺和褪黑素等营养补充剂已被发现分别改善损伤恢复和睡眠周期障碍。这两种物质在体内天然存在,但可能以更大的量存在,且几乎没有副作用。其他研究利用高脂饮食对小鼠的影响来观察表明对胰岛素抵抗、肥胖和其他心血管危险因素敏感性的基因组生物标志物。虽然大多数研究对于这些益处的程度尚无定论,但抗氧化剂的定期摄入与心血管疾病风险因素降低之间存在很强的正相关关系。

文章来源

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非营养植物因子的生物利用度:膳食类黄酮和植物雌激素

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槲皮素是研究最深入的非营养化学物质之一,它是一种类黄酮,属于黄酮醇亚类。槲皮素对人体健康并不重要,但已被证明会影响人体健康,使其成为非营养化学物质 (NNC)。槲皮素已被证明大量存在于许多常见食物中,包括洋葱、法国豆、苹果、杏、樱桃、葡萄、葡萄酒和茶,包括绿茶和黑茶。为了了解槲皮素对人体代谢的影响程度,对其生物利用度进行了测量。发现未补充的受试者血浆中槲皮素浓度在 0.5-1.6 µM 的范围内。进行了进一步的测试以确定槲皮素的代谢程度。这导致了槲皮素在人体中被广泛代谢的发现;不到 1.5% 的摄入槲皮素通过尿液排泄具有完整的类黄酮结构。人类血浆中存在槲皮素这一事实引发了一个问题,“槲皮素如何影响人类?”兹沃勒老年人研究表明,槲皮素摄入量与冠心病之间存在显着的负相关关系。这项研究还提供了证据表明,类黄酮可能保护免受中风。研究发现,类黄酮的膳食摄入量与中风发生率呈负相关。类黄酮长期以来以其抗氧化特性而闻名,因此研究人员怀疑这可能是其健康益处的原因。LDL 的氧化损伤被认为是动脉粥样硬化的重要阶段。了解这一点后,研究人员检查了槲皮素抑制 LDL 体外氧化修饰的能力,发现血浆中槲皮素的浓度 (0.2 µM) 能够抑制这种效应高达 50%。进一步的研究正在进行以确定该过程是否实际上正在人类体内发生。


槲皮素

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/90/Quercetin.png

新术语

生物利用度
药物或其他物质在给药后被吸收或在生理活动部位变得可获得的程度或速率。(Dictionary.com)
类黄酮
类黄酮(或生物类黄酮)一词指的是一类植物次生代谢产物,以其抗氧化活性而闻名。(Wikipedia.org)

引文

Wiseman, Helen. "非营养植物因子的生物利用度:膳食类黄酮和植物雌激素。" 营养学会学报 58.01 (1999): 139-146. 2009 年 2 月 12 日 <http://journals.cambridge.org/download.php?file=%2FPNS%2FPNS58_01%2FS002966519900021Xa.pdf&code=0cf9d3502db30778a467b20ce538f628>.

木酚素肠内酯和肠二醇代谢产物对 MG-63 细胞成骨分化的影响。

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某些植物衍生物的代谢产物已被研究,以了解它们在帮助人类健康方面的潜在影响。木酚素是植物中常见的化学物质,它们在肠道中被微生物转化为植物雌激素。由于木酚素对于维持人类健康并非必需,但被证明可以影响人类健康,因此被归类为非营养化学物质。最常被研究的植物雌激素是那些来自异黄酮的植物雌激素,而木酚素植物雌激素最近才受到关注。木酚素正在被研究,因为它们在骨质疏松症中可能发挥的作用。具体来说,植物来源的木酚素在结肠中被转化为肠内酯和肠二醇。成骨细胞在骨骼中起着重要作用;它们的增殖影响骨骼的强度和硬度。本研究旨在确定肠内酯和肠二醇对成骨细胞发育的影响。为了检测这些木酚素植物雌激素对成骨细胞的影响,科学家需要找到一种类似于人的成骨细胞系(MG-63)。将该细胞系在肠内酯和肠二醇存在下培养,以测试植物雌激素对细胞活力、碱性磷酸酶(ALP)活性、骨粘连蛋白转录水平和 I 型胶原蛋白的影响。研究表明,肠内酯和肠二醇对细胞具有双相作用。这意味着,在低剂量下,植物雌激素充当刺激剂,但在高剂量下,它们完全抑制了任何活性。正在进行进一步的研究,以确定植物雌激素可能具有的任何潜在的抗肿瘤作用。

肠内酯和肠二醇的化学结构

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Enterodiol_and_Enterlactone.svg

新术语

双相:具有两个阶段(Merriam-Webster.com)

植物雌激素:一群天然存在的非甾体植物化合物,由于它们与雌二醇(17β-雌二醇)的结构相似,因此具有引起雌激素或/和抗雌激素作用的能力(Wikipedia.org)


参考文献:· 冯杰,石中立,叶昭明,“木酚素肠内酯和肠二醇代谢产物对 MG-63 细胞成骨分化的影响”,生物医药化学报,第 31 卷,1067-1070(2008)。J-STAGE [日本科学技术信息整合机构,电子] 电子期刊。2008 年 1 月 19 日。2009 年 2 月 10 日 <http://www.jstage.jst.go.jp/article/bpb/31/6/31_1067/_article>.

· “双相”。Merriam-Webster 在线词典。2009 年。Merriam-Webster 在线。2009 年 2 月 10 日 http://www.merriam-webster.com/dictionary/biphasic

阿斯巴甜在 Sprague-Dawley 大鼠饲料中施用对多潜能致癌作用的首次实验验证

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Morando Soffritti, Fiorella Belpoggi, Davide Degli Esposti, Luca Lambertini, Eva Tibaldi 和 Anna Rigano

可从以下网址获取:http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1392232


主要关注点

本文是一项科学研究,研究的是当对健康的 Sprague-Dawley 大鼠施用常见人工甜味剂阿斯巴甜时,其致癌作用。这项研究突出了非营养合成化学物质对哺乳动物细胞的潜在影响。

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Aspartame_structure.png

关键词

阿斯巴甜(AMP)是一种广泛使用的人工甜味剂,用于在软饮料中代替蔗糖。它目前是第二常用的合成甜味剂。

组织病理学是对生物组织进行研究和检查以诊断疾病的方法。

淋巴瘤是一种侵犯免疫系统淋巴细胞群的癌症。(http://www.emedicinehealth.com/lymphoma/article_em.htm

白血病是骨髓和血液的恶性肿瘤。其特征是血液细胞的无控制积累和增殖。(http://www.leukemia-lymphoma.org/all_page?item_id=7026)尸体解剖是类似于尸检或验尸的术语。(http://www.medterms.com/script/main/art.asp?articlekey=4513

摘要

这项实验室研究考察了合成非营养化学物质在人体饮食中可能被吸收后产生的影响。阿斯巴甜作为一种广泛使用的人工甜味剂,通常存在于各种软饮料和其他饮料中,以代替天然蔗糖。由于阿斯巴甜和其他人工化合物的代谢作用尚未完全了解,因此始终存在产生不良影响的可能性。在这项特定研究中,研究人员考察了 Sprague-Dawley 大鼠哺乳动物系统中的毒性和致癌性。研究人员考察了不同浓度下阿斯巴甜在整个生命周期内进行频繁生物测定的长期影响。大鼠被喂食添加了阿斯巴甜的水,直到死亡,然后对啮齿动物进行完整的尸体解剖,以检查癌症。

这项研究的结果表明,恶性肿瘤和骨髓瘤的发病率有所增加。研究人员发现雌性大鼠淋巴瘤和白血病的发病率很高,他们得出结论,这是由于阿斯巴甜的直接代谢产物甲醛所致,甲醛与人类代谢阿斯巴甜时产生的代谢产物相同。

总之,负责这项研究的研究人员发现,阿斯巴甜即使在低剂量下,也具有导致多种类型癌症的巨大潜力。据预测,这项研究的结果实际上可以很好地预测阿斯巴甜在人类中可能产生的致癌作用。

网站来源

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非营养食品功能

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http://apjcn.nhri.org.tw/server/MarkWpapers/BookChapters/B081x.pdf

食品中发现的非营养物质的功能,例如质地、食品理化性质、颜色、味道或气味。对于相同的化学成分,食物可能具有完全不同的理化性质。在某种程度上,食物呈现出这些不同特征的能力取决于某些成分的存在,例如膳食纤维,其含量和类型会改变特定食物的质地。虽然食品的颜色通常被认为无关紧要,但除了使食物看起来更具吸引力外,它可能也对人类产生生物学影响。诸如番茄红素之类的物质,它赋予番茄鲜艳的颜色,一直被忽视,因为它不是维生素 A 的前体,即使它是一种类胡萝卜素。只是最近,他们才将番茄红素与强大的抗氧化剂联系起来,它可以预防由氧自由基造成的组织损伤。对于味道或气味,咖啡是说明大量挥发性物质在烘焙过程中如何形成的一个很好的例子。糠醛和吡咯类化合物形成了烘焙咖啡释放出来的香味。有趣的是,无论是这些化合物本身存在于咖啡饮料中,还是仅仅是释放出来的香味,都存在可能成为阿片受体配体的化合物。众所周知,除了咖啡因之外,咖啡中还存在富含脂类的咖啡部分,它们可能在人体中升高低密度脂蛋白胆固醇和甘油三酯。一个表格列出了按化学物质定义的具有生理重要性的非营养物质,以及另一个表格列出了这些非营养物质在系统中产生的生理影响。

新术语

理化性质(物理化学)
处理物质的化学和物理性质之间关系的自然科学。

(http://medical-dictionary.thefreedictionary.com/Physicochemistry)

药理学
药物作用的研究(Wikipedia.org)

课程关联 这与课程相关,因为了解特定化学物质的化学成分会影响其在代谢过程中的作用方式非常重要。

与文章的关联 讨论了广泛存在于许多食物来源中的植物化学物质,它们通常具有抗氧化特性。


非营养物质

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http://www.solae.com/soybasics/nutritionbasics/necessarynutrients/nonnutrients.jsp

主要关注点

该资源的主要目的是识别个体饮食中可能存在的不同类型的非营养物质。该资源中列出的物质是在食物中发现的能够影响人体健康但未被归类为必需营养素的补充剂。

摘要

该网站描述了膳食纤维、胆碱和植物化学物质的功能、膳食允许量、毒性和常见食物来源。膳食纤维是任何不可消化的复杂碳水化合物,通常存在于水果、燕麦、豆类和大麦中。没有推荐的膳食纤维摄入量,个体也不会出现膳食纤维缺乏症。膳食纤维无毒,但高膳食纤维饮食会导致因过度气体生成而导致的肠道不适。胆碱是在人体内由氨基酸蛋氨酸合成,但也会通过饮食摄取。它参与神经递质乙酰胆碱和卵磷脂的合成。尽管胆碱不被认为是营养素,但为了使神经元正常运作,人体应该产生足够的胆碱。该网站提供了一个图表,显示了根据个人年龄应该摄入的胆碱量。高剂量的胆碱会导致低血压和轻度肝损伤。胆碱通常存在于乳制品、大豆、西兰花和其他来源中。植物化学物质对人体健康的影响仍在研究中,但网站中的一个表格列出了许多不同的植物化学物质及其来源。

新术语

推荐膳食摄入量 (RDA) 指的是在每个生命阶段和性别群体中,几乎所有 (97–98%) 健康个体所需营养素的每日膳食摄入量水平。(Wikipedia.org)

憩室(复数:憩室)是医学或生物学术语,指人体内空腔(或充满液体的结构)的突出部分。(Wikipedia.org)

课程相关性

这与本课程相关,因为它讨论了食物中发现的不同非必需物质,这些物质可能会影响人体代谢过程。

与文章的相关性

它详细解释了饮食中可能存在的不同非营养物质。它还讨论了个人在不影响其健康的情况下可以摄入的量。

食品添加剂

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http://www.cspinet.org/reports/chemcuisine.htm

主要关注点:该网站的主要目的是向人们介绍食品加工和制造过程中使用的常见化学物质和添加剂。该网站由公众利益科学中心创建,以清晰易懂的方式展示了一些流行化学物质的健康信息,做得很好。这包括安全食用化合物的清单,以及人们应该注意或避免的化学化合物的相关信息。

关键词:螯合剂是用于防止金属离子结合的化学物质。这些化学物质在食品制造过程中被用来防止金属催化的氧化降解;用于保存风味、新鲜度和颜色。(http://www.dow.com/versene/app/food/)乳化剂是一种用于结合或混合两种不混溶液体(例如水和油)的化学物质。增稠剂是一种用于增加液体化合物粘度的化学物质,通常用于烹饪中以增加质地和稳定混合物。人造甜味剂是一种化学添加剂,本身不提供任何味道,但与某些食物混合后会产生令人愉悦的味道。

摘要:该网站采用大型表格格式排列,展示了近 100 种不同的天然和合成化合物,这些化合物用于食品加工和制造。该网站通过使用图标和表格格式,使读者能够轻松访问潜在有害的化学添加剂,方便读者使用。该网站建议读者是否应该安全食用、谨慎食用、有害食用或甚至禁止食用某化合物。该清单描述了许多存在于食品中的合成非营养化合物以及一些天然来源的化合物。该清单主要是添加到食品中的非营养化合物,通过其使用为食品提供风味或制造优势。

课程相关性

它与本课程相关,因为它有助于识别物质的某些化学特性如何影响人体健康。

与文章的相关性

它谈到了食品人造甜味剂,这正是其中一篇文章的主题。

前列腺癌谜团的关键发现

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非营养化学物质 (NNC) 的研究是研究领域的一项新技术。食物中发现的对人体健康不重要的化学物质数量远远超过对人体健康至关重要的化合物数量。此外,这些 NNC 影响人体健康的证据越来越多。因此,越来越多的研究集中在了解这些 NNC 以及它们如何影响人体健康,也就不足为奇了。利用这些新技术,密歇根大学的科学家发现前列腺癌患者尿液中肌氨酸(一种氨基酸衍生物)的含量是患者所患肿瘤类型的指标。研究表明,良性癌细胞在暴露于肌氨酸后会变得具有侵略性并迅速增殖。此外,研究表明,如果侵袭性癌细胞缺乏肌氨酸,则复制会受到抑制。这一发现是代谢组学新领域的首批成果之一。研究人员已经发现,至少有十种代谢物存在于癌性前列腺细胞中,而这些代谢物在健康的前列腺细胞中不存在。扩展我们对 NNC 及其对人体中各种组织的影响的了解,似乎是扩展我们对人体健康了解的一种有希望的方式。尽管距离很远,但科学家希望能够监测人体组织中的代谢物含量,并解释这些水平如何影响健康。

新术语

肌氨酸
甘氨酸的 N-甲基衍生物。它天然存在于肌肉和其他身体组织中。(Wikipedia.org)

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c0/Sarcosine.png

引用:DeNoon,Daniel J. 和 Louise Chang。“前列腺癌谜团的关键发现

    Finding Promises New Tests, Treatments for Prostate Cancer." Rev. of . 
    WebMD Health News. Feb. 2009. 12 Feb. 2009 <http://www.webmd.com/ 
    prostate-cancer/news/20090211/key-piece-to-prostate-cancer-puzzle-found>.

绿茶作为抑制肠道吸收脂类的物质:其降脂作用的潜在机制

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http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1852441&tool=pmcentrez

主要关注点

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本文描述了绿茶中的儿茶素如何抑制肠道中脂类的吸收。

新术语

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表没食子儿茶素没食子酸酯
表没食子儿茶素和没食子酸的酯,属于儿茶素的一种,是一种抗氧化剂。(http://en.wikipedia.org/wiki/Epigallocatechin_gallate
乳浊液
两种或多种不混溶(不可混合)液体的混合物。(http://en.wikipedia.org/wiki/Emulsifier
儿茶素
属于黄酮类家族的多酚类抗氧化剂植物代谢物。(http://en.wikipedia.org/wiki/Catechins
乳糜微粒
从肠道将膳食脂类运输到身体其他部位的大型脂蛋白颗粒。(http://en.wikipedia.org/wiki/Chylomicron
抗氧化剂
能够减缓或阻止其他分子氧化的分子(电子转移)。氧化反应会产生自由基,这些自由基会损伤细胞。(http://en.wikipedia.org/wiki/Chylomicron

总体概述

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绿茶由于其抗氧化特性长期以来被认为是健康饮品。研究表明,绿茶中的儿茶素可以最大程度地减少膳食脂肪、胆固醇和其他脂类的吸收。这是因为绿茶中存在的一种主要儿茶素,表没食子儿茶素没食子酸酯 (EGCG),会抑制肠道吸收。绿茶中的儿茶素有可能在未来用于治疗患有心血管疾病风险的人群。
研究表明,高血压与绿茶消费之间存在负相关关系。绿茶降低高血压风险的原因是由于降低低密度脂蛋白胆固醇氧化水平还是其抗氧化特性尚有争议,但结果仍然相同。绿茶降低脂质的能力似乎是由于肠道中儿茶素的吸收较差。虽然儿茶素似乎能抑制脂质吸收,但它们对抑制脂肪吸收的效果并不显著,因为脂肪吸收取决于存在的脂肪类型。
散叶绿茶


儿茶素改变脂质乳液的特性,降低脂肪的水解。EGCG似乎还能干扰脂质的吸收,特别是极度疏水的脂质,如胆固醇。它似乎不影响不太疏水的脂质。EGCG已被证明能从胆盐溶液中沉淀胆固醇,但它不影响脂肪酸的溶解度。据推测,绿茶中的儿茶素与刷状缘膜上的转运蛋白相互作用,影响胆固醇和其他脂质的吸收。这种情况在肠腔细胞中尤为明显。儿茶素也可能影响乳糜微粒的组装和分泌过程,乳糜微粒负责转运低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白胆固醇。
需要进一步的研究来确定儿茶素诱导的脂质吸收抑制机制,但到目前为止,很明显的是绿茶和儿茶素会降低肠道对脂质的吸收。ECCG似乎最善于抑制,因为它能够与脂质和脂解酶形成复合物,从而抑制吸收过程。另一个值得未来研究的方向是探索儿茶素是否会干扰自然存在于环境中的非营养性亲脂性化合物。此类化合物可能具有毒性,而儿茶素提供了一种潜在的膳食方法来减少此类化合物的吸收。

课程相关性

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这表明了一种针对高胆固醇和其他健康/代谢问题的个体的额外治疗方法,可以最大限度地减少药物相互作用。


近交系小鼠适应高脂肪饮食喂养的系统代谢组学模式

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http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=2244706

主要关注点

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本文讨论了不同的分子生物标志物,这些标志物指示了可能触发代谢疾病的环境压力源。

新术语

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高胰岛素血症
血液中胰岛素浓度异常高 (http://www.merriam-webster.com/medical/insulinemia)
生物标志物
特定疾病状态或生物体特定状态的指标 (http://en.wikipedia.org/wiki/Chylomicron)
高血糖症
血液血浆中葡萄糖含量过高的状态 (http://en.wikipedia.org/wiki/Hyperglycemia)
血浆
是血液中黄色的液体成分,血细胞悬浮在其中 (http://en.wikipedia.org/wiki/Blood_plasma)
肥胖
脂肪组织或身体脂肪或只是脂肪是一种疏松结缔组织,由脂肪细胞组成。脂肪组织来源于脂肪母细胞。它的主要作用是将能量以脂肪的形式储存起来,尽管它也缓冲和隔离身体。(http://en.wikipedia.org/wiki/Adiposity)
啮齿动物模型在研究胰岛素抵抗现象和表征心血管疾病(如糖尿病和肥胖)进展中涉及的生理和分子机制方面是不可或缺的。高脂肪饮食用于在模型生物体中诱导这些疾病状态,并用于观察胰岛素抵抗和肥胖进展导致的代谢组学和生理影响。
胖老鼠旁边是正常老鼠
五种不同类型的近交系小鼠在 5 周龄时被放置在高脂肪饮食 (HFD) 中 3 周。通过一系列测试评估每个品系,以确定 HFD 对表型、胰岛素调节和葡萄糖稳态的影响。
BALB/c 品系是唯一一个在 HFD 上表现出食物能量消耗增加的品系。3 周的 HFD 喂养通常会导致高血糖症和高胰岛素血症,然而,在所检查的三个品系(DBA/2、BALB/c 和 129S6)中,HFD 喂养对葡萄糖耐量或不耐受几乎没有影响,这表明这些品系对胰岛素具有抵抗力。通过个体相关性研究了表型之间的关系。葡萄糖耐量数据与胰岛素分泌之间的相关性最高,肥胖指数与血浆甘油三酯水平之间的相关性最高。血液脂质、BMI 和胰岛素分泌之间的相关性仅在喂食脂肪组中发现。这项研究表明,转基因组学工作导致品系特异性变化,影响肠道菌群处理的代谢产物的丰度,这可能导致脂肪肝易感性、高胆固醇水平易感性,因此与疾病易感性直接相关。
将来自 HFD 小鼠和对照小鼠的代谢组学谱分析数据整合在一起,可以识别与特定心血管疾病状态相关的预测性生物标志物。在本文中使用的示例中,胆碱和脂质的代谢改变会极大地导致饮食诱导的肥胖、糖尿病和脂肪肝疾病。这些生物标志物可以作为进一步研究的潜在药物靶标,或者作为预测心血管疾病易感性的潜在基因检测。


课程相关性

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这篇论文展示了系统生物学在代谢疾病方面的实际应用。代谢疾病通常由多种压力源(环境、饮食等)触发,本文展示了评估心血管疾病风险最高人群的潜在分子标志物。在代谢课程中,我们评估了代谢疾病发生的一些原因以及代谢途径。

膳食异黄酮预防心血管疾病:分子视角

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http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T6P-4P40KSN-1&_user=47004&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000005018&_version=1&_urlVersion=0&_userid=47004&md5=9ff7846efe0041ad5112c01696576d6f

主要关注点

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这本期刊文章讨论了关于大豆异黄酮降低可能导致心血管疾病发展因素的能力的研究,特别是异黄酮染料木黄酮及其对谷胱甘肽过氧化物酶和 NO 产生的影响。

关键词

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异黄酮
一类有机化合物,通常是天然存在的,与黄酮类化合物有关。许多在哺乳动物中起植物雌激素的作用。由于是多酚类化合物,因此它们是抗氧化剂。 http://en.wikipedia.org/wiki/Isoflavone
染料木黄酮
主要存在于大豆中的一种异黄酮,它起抗氧化剂的作用,并与雌激素受体相互作用。 http://en.wikipedia.org/wiki/Genistein
雌激素
类固醇化合物,因其在发情周期中的重要性而得名,并作为主要女性性激素发挥作用。 http://en.wikipedia.org/wiki/Estrogen
内皮
血管内表面的一层薄细胞。 http://en.wikipedia.org/wiki/Endothelium
抗氧化剂
一种能够减缓或阻止其他分子氧化的分子。 http://en.wikipedia.org/wiki/Antioxidant
自由基
原子、分子或离子,在否则为开放壳层构型的状态下具有不成对的电子。 http://en.wikipedia.org/wiki/Free_radical
谷胱甘肽过氧化物酶
一类具有过氧化物酶活性的酶家族的总称,其主要生物学作用是保护生物体免受氧化损伤。 http://en.wikipedia.org/wiki/Glutathione_peroxidase
低密度脂蛋白 (LDL)
一种脂蛋白,将胆固醇和甘油三酯从肝脏运输到外周组织。 http://en.wikipedia.org/wiki/Ldl_cholesterol
一氧化氮 (NO)
一种重要的信使分子,参与哺乳动物体内许多生理和病理过程,既有益也有害。 http://en.wikipedia.org/wiki/Nitric_oxide
这篇文章以营养基因组学讨论开头,这是本维基教科书的一个部分。有关营养基因组学的更多信息,请参见(指向维基教科书页面的链接)。
异黄酮是非营养性植物化合物,主要存在于大豆中。异黄酮补充剂是从紫云英中提取的。大豆异黄酮的主要形式包括染料木黄酮、大豆黄素和葛根黄素。染料木黄酮是大豆制品和补充剂中最主要的异黄酮。未加工的大豆每克植物材料的异黄酮含量约为 1.2-4.2 毫克。豆类、醋栗和葡萄干中含有少量异黄酮。其他水果和蔬菜中异黄酮含量很少。
大豆荚(毛豆)是异黄酮的丰富来源


根据大豆产品的加工方式,异黄酮含量会有很大差异。第一代大豆食品,如大豆粉和结构化植物蛋白,比第二代产品(如豆腐酸奶和天贝汉堡)含有更多的异黄酮。热量会引起异黄酮化学形式的变化。在亚洲,每天的异黄酮摄入量约为 20-50 毫克,而在西方国家,每天的摄入量不到 1 毫克。西方人可以服用商业异黄酮补充剂来增加摄入量。
异黄酮与哺乳动物雌激素非常相似,并与雌激素受体结合。这种结合可以引发类似于雌激素在体内的作用。异黄酮可能以特定方式影响不同类型组织上的雌激素受体。例如,它们可能对冠状血管的影响大于子宫内膜。然而,大豆异黄酮对受体的亲和力远低于哺乳动物雌激素。
异黄酮还具有抗氧化特性,可以影响基因表达。它们也可能能够抑制某些肿瘤的形成,清除自由基和螯合金属。异黄酮染料木黄酮可以保护内皮细胞免受损伤,并增加谷胱甘肽过氧化物酶的表达和活性。
对异黄酮的心血管作用进行了营养基因组学研究。亚洲人群中增加的异黄酮摄入量可能降低了与西方相比心血管疾病的发生率。已提出异黄酮可以降低低密度脂蛋白胆固醇水平、调节促炎细胞因子和改善血管反应性等作用。染料木黄酮可以通过触发参与该过程的基因转录的修饰来抑制心血管问题。它影响编码参与血管张力和增强内皮 NO 生成的蛋白质的基因的表达。参与 NO 生成和血管张力的基因之间的协同作用可以降低血压。

与课程材料的相关性

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在课堂上,我们讨论了谷胱甘肽以及胆固醇和与胆固醇相关的疾病。

营养补充剂:维生素、矿物质和非营养性补充剂

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http://www.bidmc.org/YourHealth/HolisticHealth/AlternativeTherapies.aspx?ChunkID=37436

主要关注点

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本网站介绍了营养补充剂的基础知识。指向数据库文章的链接更深入地涵盖了三种特定的非营养性补充剂(异黄酮、葡萄糖胺和褪黑素)。

关键词

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巨量用药
服用大量维生素以对抗被认为完全或部分归因于其缺乏的疾病。 http://encyclopedia.farlex.com/Megadosing
异黄酮
一类有机化合物,通常为天然存在的化合物,与类黄酮有关,其中许多化合物在哺乳动物中起植物雌激素的作用。 http://en.wikipedia.org/wiki/Isoflavone
植物雌激素
一组不同的天然存在的非甾体植物化合物,由于它们与雌二醇(17-β-雌二醇)的结构相似,因此具有引起雌激素作用或/和抗雌激素作用的能力。 http://en.wikipedia.org/wiki/Phytoestrogen
葡萄糖胺
一种氨基糖,是糖基化蛋白质和脂类生物合成中的重要前体。 http://en.wikipedia.org/wiki/Glucosamine
褪黑素
一种在大多数动物(包括人类)以及其他一些生物体(包括藻类)中发现的天然激素,对调节睡眠等多种生物功能的昼夜节律至关重要。 http://en.wikipedia.org/wiki/Melatonin
松果体
脊椎动物大脑中一个小的内分泌腺体。 http://en.wikipedia.org/wiki/Pineal_gland
肠易激综合征
一个笼统的术语,指的是各种引起胃肠道不适的疾病。 http://en.wikipedia.org/wiki/Irritable_bowel_syndrome
维生素和矿物质补充剂在 1930 年代首次广泛用于人体。在 1960 年代,“巨量用药”疗法开始流行。巨量用药是指服用超过所需量的维生素、矿物质或非营养性化学物质以产生特定的健康益处。这种做法存在一定的风险和益处。同样常见的做法是服用每日补充剂作为“营养保险”,以防通过饮食无法获得。本网站内容中讨论了三种不同的非营养性补充剂:异黄酮、葡萄糖胺和褪黑素。
异黄酮是存在于大豆以及其他植物来源中的水溶性化学物质,已被证明具有一定的抗癌作用,并且可以降低患心脏病的风险因素。许多异黄酮是植物雌激素——植物化学物质,对人体的作用类似于雌激素。异黄酮与体内的雌激素受体结合,并引发类似于雌激素的作用,但程度较轻。这些化学物质可以通过阻断结合位点来阻止“真正”雌激素发挥作用。这可能有利于那些患有与雌激素过度生成相关的疾病的人,例如乳腺癌和子宫癌。异黄酮可以通过让身体误以为已经有了足够的雌激素来降低体内真正雌激素的总体水平。
除了降低心血管疾病的风险因素外,异黄酮还被证明可以减轻更年期症状、骨质疏松症,并减少细纹的出现。此外,它们还可以提高体外受精的有效性。对这些提议的健康益处的双盲研究结果喜忧参半。总体而言,结果尚无定论。异黄酮补充剂通常是安全的,但可以改变月经周期,并且在高剂量时会影响胎儿发育。异黄酮的治疗剂量被认为每天为 40 到 80 毫克,而日本人的平均每日膳食摄入量约为 28 毫克。
药店出售的装瓶褪黑素补充剂
葡萄糖胺是一种存在于软骨和贝类中的物质,常用于治疗骨关节炎。它由人体自然产生,用于制造软骨。葡萄糖胺是一种从葡萄糖衍生的氨基糖——一个氧原子被氮原子取代。
葡萄糖胺补充剂被运动员用于治疗关节和肌腱损伤,除了用于治疗骨关节炎外,还可以改善类风湿性关节炎的症状。葡萄糖胺补充剂有三种不同的类型:硫酸葡萄糖胺、盐酸葡萄糖胺和 N-乙酰葡萄糖胺。研究表明,这三者可能同样有效。治疗剂量为每天三次,每次 500 毫克。与异黄酮一样,关于这种补充剂的健康益处的研究结论尚无定论。尽管它通常被认为没有副作用,但有些人可能对这种补充剂过敏。
最后,褪黑素是一种通常用于治疗睡眠障碍和睡眠周期中断的激素。褪黑素也由人体自然产生,以调节睡眠模式。松果体在黑暗时被刺激产生褪黑素。研究表明,褪黑素对因时差而受苦的旅行者和失眠患者有效。初步研究还表明,它可能对肠易激综合征有益。建议在睡前半小时服用 1 到 5 毫克的褪黑素。应采取安全预防措施,因为它可以在服用补充剂后长达两个小时引起嗜睡。由于其作用机制,不建议患有抑郁症、精神分裂症或自身免疫性疾病的患者使用。尚未确定安全最大剂量。

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我们已经研究了葡萄糖分子,它是葡萄糖胺的来源。此外,我们还将一定程度上涵盖激素,异黄酮模仿了激素的作用。



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