支链氨基酸代谢物对风湿性心脏瓣膜病体外循环术后低心排血量的预测价值

目的:探讨支链氨基酸代谢物对风湿性心脏瓣膜病病人行体外循环术后发生低心排血量事件的预测价值。方法:选取2019年1月—2022年1月我院收治的风湿性心脏瓣膜病病人154例作为研究对象,根据体外循环术后是否出现低心排血量,将病人分为低心排血量组(52例)和非低心排血量组(102例)。对比分析两组病人情况,多因素Logistic回归分析低心排血量事件的影响因素。Cox比例风险模型调整混杂变量,分析支链氨基酸代谢物和传统标志物与低心排血量事件的关联性。GRACE风险评分探讨支链氨基酸和传统标志物结合后对低心排血量的预测能力。Cox回归评价支链氨基酸代谢物和传统标志物之间的交互作用。建立回归方程y=1-1/(1+e-z)预测模型并进行验证。结果:脑钠肽、肌钙蛋白I、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸等是低心排血量事件的独立危险因素。随着脑钠肽、肌钙蛋白I、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸水平的升高,与低心排血量事件的关联效应也更强。支链氨基酸代谢物和传统标志物结合,会提高GRACE风险评分对低心排血量的预测能力。异亮氨酸联合脑钠肽前体对低心排血量事件的预测效应最高。经Bootstrap自抽样,预测模型区分度、准确度较好。结论:支链氨基酸代谢物和低心排血量密切相关。支链氨基酸代谢物加入传统标志物中,会提高对低心排血量的预测能力,有助于改善风湿性心脏瓣膜病病人预后。

支链氨基酸有效预测慢性阻塞性肺病的急性加重

目的:探讨支链氨基酸(BCAAs)代谢在慢性阻塞性肺病(COPD)发生机制中的作用。方法:收集42例COPD稳定期患者纳入COPD组,40例COPD急性加重(AECOPD)期患者纳入AECOPD组,收集同期46例健康体检者为对照组,采集外周血,应用液相色谱-质谱分析检测BCAAs水平,酶联免疫吸附(ELISA)法检测炎症因子水平,并对二者的相关性进行分析。结果:与对照组比较,COPD组及AECOPD组患者血浆亮氨酸、缬氨酸水平更低,且AECOPD组低于COPD组;血浆白介素(IL)-8、C-反应蛋白(CRP)水平更高,且AECOPD组高于COPD组(P均<0.001)。血浆中亮氨酸、缬氨酸水平与IL-8、CRP水平呈负相关(r=-0.64、-0.71、-0.73、-0.73,P均<0.05)。结论:BCAAs代谢可能通过炎症反应参与COPD的发生,临床中BCAAs水平有可能成为检测COPD急性加重潜在的生物标志物。

支链氨基酸代谢与2型糖尿病关系的研究进展

支链氨基酸(BCAAs)是一类因存在脂肪烃链而得名的必需氨基酸,包括亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸。BCAAs同胰岛素抵抗的关系于1964年被提出,该类氨基酸在膳食中常见,其循环水平通过对糖脂代谢和胰岛素分泌的调控对2型糖尿病(T2DM)病程发展起着重要的作用。作为一种发病率高、并发症严重的慢性代谢性疾病,糖尿病已经对全球人民生活生产造成了极大的困扰。其中T2DM作为糖尿病中占比最高的类型,正大幅度降低患者的生活质量。本文通过糖脂代谢以及其他相关机制,将BCAAs代谢分解过程与T2DM发生发展联系起来,从而为临床T2DM的治疗诊断提供更多思路。

支链氨基酸的生理功能及其在反刍动物生产中的应用研究进展

支链氨基酸是维持动物机体生长发育、生命活动和生理功能的必需氨基酸。支链氨基酸由于其特殊的分子结构而具有特殊生理功能。近年来研究发现,支链氨基酸具有氧化供能、调节蛋白质代谢、调节脂肪代谢、调节激素分泌、调节免疫、缓解氧化应激等多种功能。本文综述了支链氨基酸的生理功能及其在反刍动物生产中的应用,旨在为支链氨基酸在反刍动物生产中的合理应用提供理论依据和参考。

母马补喂支链氨基酸对哺乳马驹生长性能和粪便菌群的影响

[目的]本试验旨在探究泌乳期伊犁马母马补喂不同剂量的支链氨基酸(BCAAs)对哺乳期马驹生长性能和粪便菌群的影响,为保障马驹哺乳期生长及健康提供参考依据。[方法]选择泌乳期母马及其马驹各20匹(哺乳期马驹在2~3月龄之间,初始体重为97.60 kg±13.24 kg;泌乳期母马体重为392.90 kg±12.18 kg),随机分成4组,每组母马及其马驹各5匹,分别为对照组和试验Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组,在相同饲养管理条件下饲养67 d(预饲期7 d,试验期60 d)。试验期间,对照组与试验组母马每天补喂精料补充料2 kg,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组母马分别额外补喂38、76、114 g/d BCAAs。试验前1 d和第60天测量马驹的体尺和体重数据,第60天采用直肠取粪法采集马驹粪便,分析马驹粪便菌群多样性。[结果]试验第60天,试验Ⅲ组马驹的胸围和体重显著高于对照组(P<0.05),试验Ⅱ组马驹的体重显著高于对照组(P<0.05);试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组和对照组粪便菌群OTUs数量分别为4553、4483、4607和3839。各组间Alpha多样性指数以及观测到的物种数均无显著差异(P>0.05)。试验Ⅱ组马驹粪便螺旋体菌门相对丰度显著高于对照组和试验Ⅰ组(P<0.05),毛螺旋菌科相对丰度显著高于对照组和试验Ⅲ组(P<0.05);试验Ⅰ和Ⅱ组的瘤胃球菌科相对丰度均显著高于对照组(P<0.05),试验Ⅲ组的理研菌科相对丰度显著高于对照组(P<0.05)。在属水平上,试验Ⅱ组密螺旋体属的相对丰度最高且显著高于试验Ⅰ组(P<0.05),且瘤胃球菌属相对丰度显著高于其他3个组(P<0.05);试验Ⅲ组普氏菌科未分类菌004相对丰度极显著高于对照组和试验Ⅰ组(P<0.01)。LEfSe分析与PICRUSt2功能预测所表现的差异项目均与肠道发酵代谢、短链脂肪酸的生产、氨基酸的代谢相关。[结论]给伊犁马母马补喂不同剂量的BCAAs可促进哺乳马驹胸围和体重的增长,提高其肠道有益菌群的丰度,降低有害菌群的丰度,以母马补喂76 g/d BCAAs效果最佳。

支链氨基酸与脑功能的研究进展

支链氨基酸(branched-chain amino acids,BCAAs)作为人体的必需氨基酸,具有肌肉合成、抗蛋白分解和刺激胰岛素产生的作用。近年来其在神经系统和心血管系统疾病中的作用被发现,受到越来越多研究者的关注。随着社会经济的发展,神经系统疾病的发病率逐年上升。本文对BCAAs与脑功能的研究进展作一综述,重点关注BCAAs对认知功能的影响,特别是阿尔茨海默症、自闭症、抑郁症等,为合理摄入BCAAs维持大脑正常功能提供依据。

支链氨基酸转氨酶1在食管鳞癌中的表达及其临床意义

目的探讨食管鳞癌(ESCC)患者癌组织中支链氨基酸转氨酶1(BCAT1)的表达及临床意义。方法采用qRT-PCR和Western blot技术检测食管鳞癌细胞系中BCAT1基因的表达水平,筛选出合适的食管癌细胞,作为后续研究。敲低和过表达BCAT1,采用Western blot检测ESCC细胞中BCAT1的蛋白表达水平。CCK-8活力测定、克隆形成实验、划痕实验、Transwell检测ESCC细胞增殖、迁移和侵袭等细胞表型的变化。结果qRT-PCR和Western blot结果显示,与正常细胞相比,BCAT1在ESCC中的相对表达量降低,尤其是KYSE150和Eca109细胞更为明显,因此选择这两株细胞进行研究。CCK-8细胞增殖实验结果显示,细胞在转染BCAT1 siRNA 48 h后,其增殖率明显高于对照组;而过表达BCAT1之后,效果则相反。克隆形成实验结果表明,BCAT1的敲低显著促进ESCC细胞的克隆形成,而BCAT1的过表达显著抑制ESCC细胞的克隆形成。细胞划痕实验和Transwell实验结果表明,与Control siRNA组相比,BCAT1 siRNA组ESCC细胞的迁移和侵袭明显升高;而过表达组中ESCC细胞的迁移和侵袭明显受到抑制。结论BCAT1在ESCC中低表达,BCAT1低表达显著促进ESCC细胞增殖、迁移和侵袭。

家禽支链氨基酸营养需要研究进展

支链氨基酸(branched-chain amino acids,BCAA)在家禽生长、生产性能、免疫功能和肠道健康等方面发挥着重要作用,涉及器官发育、免疫反应、肌肉蛋白周转和基因调控等关键过程。然而,单一BCAA的过量、缺乏或比例失衡均会影响家禽蛋白质合成和肠道健康,因此保持BCAA比例的平衡对于家禽的生产性能至关重要。尽管NRC(1994)提供了肉鸡、蛋鸡和种鸡的BCAA推荐量,但不同日粮蛋白质水平以及不同品种和生长阶段的家禽对BCAA的需求存在差异。同时,鉴于抗生素生长促进剂的禁用及养殖端所面临的多种疾病的挑战,也需要重新评估家禽对BCAA的推荐摄取水平。另外,BCAA在维持肠道完整性、调控肠道微生物组成以及提高机体蛋白周转效率的作用机理研究仍有待进一步探究。本综述在阐述BCAA在家禽中的营养生理作用以及其对生产和健康的基础上,推荐了不同饲养条件下不同肉鸡品种(肉鸡、蛋鸡和种鸡)BCAA需要量,以期为家禽低蛋白日粮BCAA推荐量提供理论参考。

同位素稀释-气相色谱-质谱法测定血清中三种支链氨基酸

建立了一种同位素稀释-气相色谱-质谱法测定血清中三种支链氨基酸含量的检测方法。采用该方法对血清中缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸进行定量分析,结果的相对标准偏差为0.19%~0.46%,平均回收率为99.9%~102.2%。方法重复性好、准确度高、结果准确可靠,可满足临床血清样品中三种氨基酸含量的准确检测。

支链氨基酸代谢在肿瘤发生发展中的作用

支链氨基酸(branched-chain amino acids,BCAAs),包括亮氨酸、缬氨酸和异亮氨酸,在调节体内代谢平衡、维持正常生命活动中发挥着重要作用。许多研究报道了它们在肥胖、糖尿病和心血管等疾病中的代谢和功能。近些年研究表明,BCAAs代谢在肿瘤发生发展中也起着重要作用。本文综述了BCAAs代谢在该方面的研究进展,包括与表观遗传调控的关系,特别是围绕肿瘤代谢重塑和代谢感知,讨论了其在肿瘤细胞和肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)中的作用。深入了解BCAAs代谢在肿瘤发生发展中的作用及其机制有助于为开发新的肿瘤治疗策略提供理论基础。

支链氨基酸干预视域下军事作业性疲劳的防治机制研究进展

军事训练是我国培养军人强健体格与顽强意志的重要一环,有助于全面提升部队的备战与作战能力。战士由于长时间、高强度的军事训练作业产生运动性疲劳,从而影响训练效果。近年来,多项临床试验和基础研究均证明了支链氨基酸有助于缓解运动性疲劳,在军事预防医学领域具有良好前景。为进一步了解应用支链氨基酸缓解军事运动性疲劳的可行性与科学性,文章就运动性疲劳的发生机制与补充支链氨基酸缓解该类疲劳的机理进行综述。

饲料添加复合支链氨基酸对生猪生长性能和肉质品质的影响

为了解饲料添加复合支链氨基酸对生猪生长性能和肉质品质的影响。将40头杜×长二元杂交生猪随机分为4组,设对照组,只饲喂基础日粮;试验组分别在基础日粮中添加0.5%、1.0%和1.5%的复合支链氨基酸饲料添加剂,在正式试验的第55天对试验用育肥猪的平均日采食量、平均日增重和料重比进行计算,同时对生猪的pH、肉色、大理石纹、失水率、熟肉率和剪切力进行测定。结果表明:与对照组相比,饲料中添加0.5%、1.0%和1.5%的复合支链氨基酸均能够明显提升生猪的末重、平均日增重和平均日采食量,且差异显著(P<0.05);饲料中添加0.5%、1.0%和1.5%的复合支链氨基酸能够明显降低生猪的料重比,且差异显著(P<0.05);饲料中添加0.5%、1.0%和1.5%的复合支链氨基酸能够明显提升生猪的大理石纹指标,且差异显著(P<0.05);饲料中添加0.5%、1.0%和1.5%的复合支链氨基酸能够明显降低生猪的肉色指标,且差异显著(P<0.05);饲料中添加1.5%的复合支链氨基酸能够明显提升生猪的熟肉率,且差异显著(P<0.05)。说明饲料添加复合支链氨基酸可显著提高生猪的生长性能和肉质品质。

阿魏酸苯环取代衍生物改良支链氨基酸苦味味觉的研究

目的:探索阿魏酸苯环3位上的基团变化对支链氨基酸苦味的抑制效果及呈味特性。方法:通过化学合成阿魏酸及其苯环取代衍生物,经傅里叶红外光谱、核磁共振氢谱和质谱结构鉴定,使用电子舌测试阿魏酸及其衍生物对支链氨基酸的苦味改良效果,包括:苦味抑制率、自身风味以及对其他味道的影响。结果:阿魏酸及其苯环取代衍生物分子对支链氨基酸均表现出一定的苦味抑制效果,除A_(4)(—F)衍生物分子对缬氨酸的苦味抑制效果与阿魏酸(—OCH_(3))接近,在不同的添加量下阿魏酸的苦味抑制效果均优于其他衍生物。结论:分子基团的大小和电负性强弱可能是影响苦味抑制效果的关键因素,阿魏酸苯环上3号位的—OCH_(3)对苦味抑制效果最优。

支链氨基酸转移酶在肿瘤中的研究进展

支链氨基酸转移酶(branched chain amino transferase,BCAT)是催化支链氨基酸分解代谢的第一步,参与亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的合成和降解。人体BCAT有两种主要亚型,包括细胞质BCAT(BCAT1)和线粒体BCAT(BCAT2)。近年来,多数文献报道BCAT在肿瘤中发挥重要作用。该文就BCAT在不同肿瘤中的作用和机制,以及相应的最新研究进展作一综述,以期为肿瘤的治疗、预后和预防提供新思路。

骨骼肌支链氨基酸小分子代谢物β-氨基异丁酸生物学功能的研究进展

骨骼肌作为机体重要的分泌器官,其分泌的肌肉因子或运动因子承担着多项生物学作用([1])。支链氨基酸(branched-chain amino acid,BCAA)是主要在骨骼肌中代谢并且占其摄入氨基酸总量一半的必需氨基酸[2]。研究显示,多种肌源性BCAA代谢中间物具有代谢和信号小分子的双重身份,除了介导骨骼肌的功能,还参与多个组织的稳态调节[2]。

支链氨基酸代谢与胰岛素抵抗的研究进展

支链氨基酸是一类人体无法合成、主要靠外源性摄入的必需氨基酸。循环血液中支链氨基酸水平与胰岛素抵抗密切相关,其中哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合物1通路激活是支链氨基酸调控胰岛素抵抗的关键途径。本文就支链氨基酸的代谢过程及其在胰岛素抵抗形成中的作用和调控机制进行综述。

支链氨基酸与心血管疾病的研究进展

支链氨基酸是哺乳动物体内的重要营养物质,支链氨基酸代谢稳态对心功能的维持至关重要,同时参与多种疾病的发生发展过程。近年来也有越来越多的研究表明,支链氨基酸的代谢异常和心血管疾病及多种代谢性疾病有着紧密的联系。现对支链氨基酸代谢过程进行概述,就其在心力衰竭、急性心肌梗死、心肌缺血再灌注损伤、心律失常、糖尿病心肌病、高血压等心血管疾病中的研究进展进行综述,并对未来研究方向予以展望。

支链氨基酸代谢及其与疾病的关系

亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的疏水侧链都具有分支的甲基基团,因而被统称为支链氨基酸(branched chain amino acids,BCAAs)。作为机体的必需氨基酸,除了作为蛋白质合成的基本原料,BCAAs及其各种分解代谢产物还可以作为信号分子,调控从蛋白质合成到胰岛素分泌等众多生理过程。因此,它们的正常代谢对机体生命活动至关重要。越来越多的证据表明,BCAAs代谢异常与多种疾病关系密切,包括枫糖尿病、神经系统疾病、糖尿病、心血管疾病、肝疾病和癌症等。本文详细概述了哺乳动物中BCAAs分解代谢的基本模式、调控机制(主要关注对2个关键代谢酶BCAT和BCKDH的调控)以及BCAAs参与mTOR和AMPK信号通路在机体代谢中发挥的作用。总结了BCAAs代谢异常与多种疾病的关系,并对有关的矛盾观点进行阐述和解释。近年来,BCAAs代谢及调控在疾病发生发展中的作用成为研究热点,为相关疾病预防和治疗提供了新视角。本综述将为进一步研究提供线索。

乙酰羟基酸合酶在支链氨基酸生产中的研究进展

乙酰羟基酸合酶(acetohydroxyacid synthase,AHAS)是一种硫胺素二磷酸(thiamine diphosphate,ThDP)依赖性酶,是催化支链氨基酸(branched chain amino acid,BCAA),即L-缬氨酸、L-亮氨酸、L-异亮氨酸生产的第一步关键酶。AHAS容易受到末端产物BCAA的反馈抑制,从而抑制该酶的活性并影响流向支链氨基酸的碳通量。因此,AHAS成为高产支链氨基酸的重要靶点,对AHAS的改造具有重要意义。本文介绍AHAS的结构、催化机理以及该酶在BCAA合成途径中的作用,总结对该酶催化过程的研究现状以及目前对AHAS的分子改造策略,最后提出该酶未来的研究方向以及改造策略。

猪支链氨基酸的代谢、互作及理想模式

支链氨基酸是蛋白质中常见的氨基酸,包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。由于支链氨基转移酶和支链α-酮酸脱氢酶是三种支链氨基酸代谢通路的共同酶,因此,支链氨基酸之间存在拮抗作用。这两种酶最有效的激活因子是亮氨酸及其代谢产物α-酮异己酸。日粮中过高的亮氨酸,会增加肌肉的分解代谢,影响猪的生长性能。因此,保育猪阶段,建议标准回肠可消化赖氨酸∶亮氨酸∶异亮氨酸∶缬氨酸的理想模式为100∶100~150∶50~60∶65~70;生长育肥猪阶段,建议标准回肠可消化赖氨酸∶亮氨酸∶异亮氨酸∶缬氨酸的理想模式为100∶110~150∶45~55∶65~75。