盡管最近在營養(yǎng)不良領(lǐng)域取得了進(jìn)展,,但目前依靠高蛋白高熱量配方供應(yīng)的飲食療法仍然困擾著受損器官的短暫恢復(fù),,導(dǎo)致大量病例復(fù)發(fā)。這部分是由于目前的研究模型在概括臨床營養(yǎng)不良的機(jī)制探索方面的不足,。
灣區(qū)時(shí)訊 2024年5月30日,,華南理工大學(xué)任嬌艷團(tuán)隊(duì)在Advanced Science在線發(fā)表題為“Soy Peptide Supplementation Mitigates Undernutrition through Reprogramming Hepatic Metabolism in a Novel Undernourished Non-Human Primate Model”的研究論文,該研究在一種新的非人類營養(yǎng)不良靈長類動(dòng)物模型中,,大豆肽補(bǔ)充劑通過重編程肝臟代謝減輕營養(yǎng)不良,。以1636只束狀獼猴為研究對(duì)象,建立了與人類相關(guān)的營養(yǎng)不良體重年齡z-score (WAZ)判定標(biāo)準(zhǔn),,截?cái)帱c(diǎn)≤-1.83,,作為鑒定營養(yǎng)不良非人靈長類動(dòng)物(U-NHPs)的基準(zhǔn)。U-NHPs表現(xiàn)為多器官病理異常,。
由于線粒體功能障礙導(dǎo)致的以脂肪酸氧化受損為特征的肝臟脂質(zhì)代謝嚴(yán)重失調(diào),,但不太可能是過氧化物酶體紊亂,被確定為U-NHPs的錨定代謝畸變,。線粒體功能障礙的典型表現(xiàn)為線粒體數(shù)目減少,、長鏈脂肪酸積累和OXPHOS復(fù)合物的破壞。大豆肽處理的U-NHPs增加了WAZ評(píng)分,,此外還減輕了線粒體功能障礙并恢復(fù)了OXPHOS復(fù)合物水平,。該研究開發(fā)了鑒定U-NHPs的創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn),揭示了迄今為止未知的營養(yǎng)不良分子機(jī)制,,并進(jìn)一步證明了大豆肽補(bǔ)充可重新編程線粒體功能,,以重建脂質(zhì)代謝平衡,減輕營養(yǎng)不良,。
營養(yǎng)不良是一種有害的健康風(fēng)險(xiǎn),,是由于營養(yǎng)需求與正常生理功能之間的不平衡造成的。從廣義上講,,這表現(xiàn)為營養(yǎng)過剩,,攝入過多的卡路里,導(dǎo)致脂肪的不成比例的積累和體重增加(肥胖)或營養(yǎng)不足,,這是攝入的卡路里和必需營養(yǎng)素不足,,典型的生長發(fā)育遲緩,,體重減輕,免疫系統(tǒng)減弱,,身心發(fā)育受損,。營養(yǎng)不良不同于惡病質(zhì),惡病質(zhì)是一種消耗綜合征,,其特征是體重逐漸減輕,、肌肉萎縮和體脂減少,通常與慢性疾病有關(guān),,如癌癥,、心力衰竭、慢性阻塞性肺疾病(COPD)和某些自身免疫性疾病,。在全球范圍內(nèi),,營養(yǎng)不良不僅造成嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)和發(fā)病率和死亡率的增加,而且由于生產(chǎn)力的喪失而對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成巨大威脅,。
嚴(yán)重營養(yǎng)不良主要表現(xiàn)為極度體重減輕和復(fù)雜的表型特征,,包括因營養(yǎng)特別是蛋白質(zhì)攝入不足而引起的皮膚干燥和病變、頭發(fā)色素沉著喪失和水腫,。眾所周知,,HIV、癌癥,、腸道疾病(IBD),、感染和復(fù)發(fā)性腹瀉會(huì)大幅增加能量需求和/或干擾營養(yǎng)吸收和代謝,也是導(dǎo)致人類營養(yǎng)不良的主要原因,。這些加上在營養(yǎng)不良個(gè)體中零星報(bào)道的多器官損傷和代謝失調(diào),,強(qiáng)調(diào)了疾病狀態(tài)的病因和機(jī)制的復(fù)雜性。多年來,,在了解營養(yǎng)不良的機(jī)制方面取得了一些進(jìn)展。最近,,研究發(fā)現(xiàn)過氧化物酶體和線粒體功能障礙是營養(yǎng)不良相關(guān)的肝脂肪變性和ATP耗竭的基礎(chǔ),,這提高了以線粒體功能恢復(fù)為目標(biāo)對(duì)抗?fàn)I養(yǎng)不良的可能性。
盡管如此,,目前的飲食治療仍然依賴于高蛋白高熱量配方的營養(yǎng)恢復(fù),,這已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了死亡率的相對(duì)降低,但受損器官的恢復(fù)仍然難以捉摸,,導(dǎo)致大量病例復(fù)發(fā),。這種現(xiàn)象可能部分歸因于缺乏適當(dāng)?shù)哪P停撃P筒粌H在系統(tǒng)發(fā)育上最接近人類,,而且能夠概括營養(yǎng)不良的臨床狀態(tài)以進(jìn)行機(jī)制探索,。到目前為止,,嚙齒動(dòng)物模型并不能充分反映營養(yǎng)不良人類的病理復(fù)雜性,而營養(yǎng)不良仔豬模型甚至出現(xiàn)了白蛋白水平升高,,這與營養(yǎng)不良個(gè)體中觀察到的低白蛋白血癥相反,。
大豆肽治療后U-NHP肝臟脂質(zhì)代謝重編程和營養(yǎng)不良減輕的分子機(jī)制示意圖(Credit:Advanced Science)
非人靈長類動(dòng)物(NHPs)在系統(tǒng)發(fā)育上與人類最接近,具有相似的基因組,、晝夜節(jié)律,、營養(yǎng)需求和攝食模式。大約60年前,,狒狒被用來模擬部分營養(yǎng)不良癥狀,,并證明NHPs可以作為研究營養(yǎng)不良的有價(jià)值的工具。然而,,目前還沒有利用NHPs系統(tǒng)研究營養(yǎng)不良的病理生理機(jī)制,,并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有效的治療策略。
該研究根據(jù)世界衛(wèi)生組織推薦的人體測量指數(shù),,使用一種新的標(biāo)準(zhǔn)(WAZ≤-1.83)鑒定了營養(yǎng)不良的非人靈長類動(dòng)物(U-NHPs),。在U-NHPs中觀察到多個(gè)器官的顯著損傷,特別是由于線粒體功能障礙和脂肪酸氧化失衡導(dǎo)致的肝臟脂質(zhì)代謝失調(diào),?;谶@些發(fā)現(xiàn),大豆肽被證明可以通過調(diào)節(jié)肝臟脂肪酸代謝來有效緩解營養(yǎng)不良,。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202306890
文章來源|“iNature”
責(zé)任編輯/劉秀
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