【word】 甜菜碱对人体健康作用的研究进展

【word】 甜菜碱对人体健康作用的研究进展 甜菜碱对人体健康作用的研究进展 中国食物与营养2011,17(2):72—74 FoodandNutritioninChina 甜菜碱对人体健康作用的研究进展 谢海艳,吴艳平,廖顺平 (湖南衡阳南华大学护理学院,湖南衡阳421001; 湖南长沙中南大学公共卫生学院,长沙4jO0l5) 摘要:甜菜碱对人类的营养和健康起到重要的作用,本文综述了甜菜碱对人体健康作用的研究进展,展望 了甜菜碱应用前景. 关键词:甜菜碱;营养;甲基供体;研究进展 甜菜碱是甘氨酸甜菜碱的简称,最先在欧洲发现, 是从甜菜制糖过程产生的废蜜中分离出来的一种天然物 质.其化学名称为三甲胺乙内酯或三甲基甘氨酸,分子 结构比较简单,与蛋氨酸,胆碱化学结构比较相似,都 属于季胺碱类物质.甜菜碱自被发现以来一直被广泛用 于制药,食品,添加剂,化学试剂等领域.本文综述甜 菜碱对人体健康作用的研究进展. 1甜菜碱的来源 甜菜碱广泛存在于动物,植物,微生物体内,人 类主要通过食用富含甜菜碱或胆碱的食物获取甜菜 碱,其中菠菜,甜菜,虾和小麦产品含量丰富.以 往的研究明,甜菜碱的摄人量在lg/d左右,,而 近几年对不同人群研究表明,甜菜碱每天的摄入量在 100--300mg/d之间. 2甜菜碱的生理作用与代谢途径 甜菜碱的主要生理作用:一是作为生物体内一种重 要的渗透压缓冲物质,能保护细胞,蛋白质和酶不受环 境应激的影响.二是作为重要的甲基供体,一分子甜菜 碱可提供3个甲基,参与蛋氨酸循环途径,其中甜菜碱一 同型半胱氨酸转甲基酶途径是体内重要的生化途径.同 型半胱氨酸可以利用2条途径甲基化为蛋氨酸,一条途 径是在肝脏和肾脏细胞内进行,催化甜菜碱高半胱氨 酸甲基转移酶(BHMT)进行转化;另一条途径可在所 有体细胞中进行,在亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR) 作用下,四氢叶酸(THF)转变为5甲基四氢叶酸 (5MTHF),作为活性形式的叶酸,5MTHF将甲基传递 给维生素B,然后维生素B.在蛋氨酸合成酶(MS)作 用下将甲基传递给同型半胱氨酸而生成蛋氨酸.动物实 验表明,这2条途径是同等重要的且关系为此消彼长, 即一条途径受到抑制会使另一途径加强口】. 甜菜碱的代谢主要在肝和肾细胞的线粒体内进 行.在BHMT作用下,甜菜碱提供一个甲基使得同型 半胱氨酸甲基化为蛋氨酸,甜菜碱转变为二甲基甘氨酸 (DMG),在线粒体中DMG提供其余2个甲基参与叶酸 代谢,经肌氨酸最终代谢为甘氨酸【3】.大部分的甜菜都 可以通过生化途径所代谢,仅有4%被吸收的甜菜碱通 过肾脏排出. 3甜菜碱对人体健康的作用 3.1甜菜碱与肝脏健康 甜菜碱能治疗脂肪肝类疾病.酒精能抑制蛋氨酸合 成酶的合成,从而增加甜菜碱维持甲基化的需求,甜菜 碱能够维持s一腺苷甲硫氨酸(SAM)和s一腺苷高半胱氨 酸(SAM:SAH)比例,并通过转甲基作用促进磷脂酰 乙醇胺形成卵磷脂,提高极低密度脂蛋白(VLDL)的 含量,而VLDL~将脂类由肝脏运送至全身各组织从而 减少脂类在肝脏的堆积,保护肝脏功能口.徐中南等隅 对酒精性脂肪肝大鼠喂甜菜碱后,结果表明,甜菜碱能 降低血脂,改善肝脏内脂质和氧自由基含量,对酒精性 肝损伤有保护作用.Abdelmalek等随机对照研究了55 例非酒精性脂肪肝患者,34例患者治疗后行肝组织活 检,发现口服甜菜碱组患者(2og/a)肝脂肪变性程度较 对照组有改善. 3.2甜菜碱与心血管疾病 基金项目:加拿大渥太华大学OHRI研究所合作课题. 作者简介:谢海艳(1982一),女,湖南邵阳人,在读硕士,研究方向:社区护理和围产流行病学. 通讯作者:吴艳平 第2期谢海艳等:甜菜碱对人体健康作用的研究进展73 同型半胱氨酸(Hcy)是蛋氨酸的代谢产物,在体 内不能合成.高同型半胱氨酸血症是发生心血管疾病的 独立危险因素.每天食用6g以上的甜菜碱可用于治疗 遗传性因素所致的高胱尿酸尿症的患者…,甜菜碱能促 进同型半胱氨酸转化为蛋氨酸,有效地降低血中同型半 胱氨酸的浓度,达到治疗的目的.甜菜碱不仅可以治疗 高同型半胱氨酸血症,也能降低健康人群的血浆Hcy浓 度.与叶酸相比,甜菜碱对蛋氨酸负荷后血浆Hcy水 平的影响更大.Steerge等?用甜菜碱,安慰剂,叶酸 干预Hcy轻度升高的健康成人研究显示,补充叶酸组空 腹血浆tHcy的下降量为18%,补充甜菜碱组稍低,为 11%;但甜菜碱组可使蛋氨酸负荷后tHcy升高量较补 充前低48%,反之叶酸却没有作用.Olthof等研究得出 类似的结果[12]o这表明,在进餐时摄入富含甜菜碱的食 物能够减轻餐后Hcy的升高,从而稳定一天内循环Hcy 水平. 饮食结构中缺乏必需营养物质胆碱及其甜菜碱能抑 制同型半胱氨酸的甲基化通路,降低胆碱抗氧化作用, 从而增加动脉粥样硬化的风险.Olthof等对健康自愿者 的研究表明,与摄入低含量的甜菜碱饮食(0.5g/g)比 较,摄人富含甜菜碱的食物(2g/g)能降低5%一10% 的心血管疾病的危险陛.这表明富含甜菜碱食物的摄 入和心血管疾病之间有关联.但是在荷兰”和美国的 前瞻性队列研究表明,甜莱碱的摄人和心血管疾病之间 没有关联.因此,摄人含量丰富的甜菜碱食物能否降低 心血管疾病的危险还需进一步的人群研究. 3.3甜菜碱与肿瘤 动物实验研究表明,甜菜碱能抑制荷瘤小鼠的肿瘤 细胞的生长,并呈现出一定的量效关系,同时能降低血 清乳酸脱氢酶(LDH),醛缩酶(ALD)活力,抑制荷瘤 小鼠的糖代谢过程,可能是甜菜碱潜在的抗肿瘤作用的 机制之一”.人群研究得出不一致的结果.Xu等研 究表明,富含甜菜碱和胆碱饮食摄入能降低患乳腺癌的 发病率.但最新研究表明,摄入高含量的甜菜碱和降低 患乳腺癌和子宫癌的危险『生没有关联.所有的报道 是对饮食摄人量的评估,但到目前为止还没有甜菜碱补 充剂与癌症之间关联的研究.因此,关于甜菜碱与癌症 的关系及其机制还需更深入的研究. 3.4甜菜碱与孕产妇营养 孕产妇的营养对母体和胎儿的生长发育起到重要的 作用,特别是甲基基团的供给从受孕到胎儿娩出整个阶 段具有十分重要的意义.Anas等对动物试验研究表明, 受孕后小白鼠体内对甜菜碱的需求量增大,体内的甜菜 碱蓄积一直保留到胚胎形成阶段.在人体,母体血浆甜 菜碱和二甲基甘氨酸浓度到妊娠20周下降,之后一直 保持稳定.同时,血浆同型半胱氨酸浓度在妊娠期间下 降,到妊娠中期下降到最低水平.母体血浆胆碱是同型 半胱氨酸的预测器,但是在20周前母体血浆甜菜碱浓度 是同型半胱氨酸的预测器. 高浓度同型半胱氨酸可能与先兆子痫,胎儿早产, 低体重儿,胎儿生长受限有关[191.当母体摄入叶酸有 限和缺乏时,甜菜碱通过蛋氨酸循环提供甲基,因此补 充甜菜碱是最有效的方法之一.Shaw等对照研究发现, 母体摄入丰富的胆碱,甜菜碱和蛋氨酸的食物能降低发 生胎儿神经管畸形的风险陛[20]o因此,在整个妊娠期甜 菜碱的摄人对母体和胎儿的健康起着重要作用. 3.5甜菜碱与运动员绩效 最新的研究表明,甜菜碱补充剂能减轻疲劳和提高 运动员的绩效.一个原因是甜菜碱作为渗透陛物质和 甲基供体的作用被激发,另一个原因是甜菜碱是汗液的 组成部分,运动员要损失大量的汗液,需要从甜菜碱中 获得补充. 4甜菜碱应用前景展望 综上所述,甜菜碱可以作为渗透调节剂和甲基供 体而迅速地被吸收和利用.甜菜碱丰富的药理作用,在 国外已广泛应用于高同型半胱氨酸血症,肝脏疾病等治 疗,疗效确切,作用独特.另外,甜菜碱是人体内重要 的营养素,有助于保护心脏,肝脏等健康.但是目前的 研究尚存在不少问题:?甜菜碱能抑制动物肿瘤细胞的 生长,还未用于人体试验,究竟甜菜碱是否能抑制人体 肿瘤细胞的生长还需要进一步研究.?摄入富含甜菜碱 食物和降低癌症,心血管疾病的风险性之间关联的人群 研究有限,但是结果不一致.?甜菜碱有益于孕妇和胎 儿的作用机制尚未清楚.解决这些问题有待于人们加大 对甜菜碱人体健康影响的研究.? 参考文献 [1】ZeiselSH,MarMH,HoweJC,HoldenJM. 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(SchoolofNursing,UniversityofSouthChina,Hengyang421001,China; 2SchoolofPublicHealth,CentralSouthUniversity,Changsha410013,China) Abstract:Betaineplaysanimportantroleinhumannutritionandhealth.Researchprogressofbetmnehealthroleinhumanhealth wasreviewedanditsapplicationwasprospected. Keywords:betmne;nutrition;methyldonor;researchadvancement