文章摘要:晚期糖基化終末產物是一類由高血糖狀態下引起的終末產物,對細胞和組織的功能產生重要影響,并與多種疾病的發生密切相關。了解其形成和影響機制,以及預防和治療的方法,對于提高公眾的健康意識、促進疾病預防和治療具有重要意義。
晚期糖基化終末產物(advanced glycation end products,AGEs)是一種由糖基化引起的代謝終產物,在體內反映了高血糖狀態下的代謝紊亂,也是多種疾病發展的重要因素之一。
糖基化是一種非酶催化作用,其過程是糖與氨基酸或蛋白質中的氨基殘基產生縮合反應。首先,糖以開鏈型或環狀結構從羥基出發與氨基酸或蛋白質中的氨基殘基進行縮合,形成Schiff堿;隨后,Schiff堿可以通過互分子重排、醛-胺縮合和重排縮合等反應形成多種AGEs。
晚期糖基化終末產物包括結構多樣的化合物,如光色異黃酮、紅嘌呤、脲類物質和草酰基色胺等。其中,最常見的是式外聯蛋白(extracellular linkage proteins)和式內酶產物(intracellular enzyme products)。值得注意的是,晚期糖基化終末產物不僅出現在蛋白質中,還可存在于脂肪、核酸和DNA等大分子。
晚期糖基化終末產物對細胞和組織的結構與功能具有直接和間接的影響。在細胞方面,AGEs可以與細胞膜中的受體結合,干擾細胞信號傳導、減低酶活性以及影響DNA和RNA的合成。而在組織方面,AGEs的積累會導致皮膚老化、血管內膜損傷、腎小球硬化和眼部疾病等,同時還參與發炎反應和氧化應激的過程,導致炎癥性疾病的發生。
晚期糖基化終末產物與糖尿病、心血管疾病和神經系統疾病等的發生密切相關。在糖尿病患者中,由于血糖長期持續升高,糖基化的速率也相應增加,導致 AGEs 的產生增加。這些AGEs可以在腎小球中蓄積,使腎臟受損,引發糖尿病腎病。而在心血管疾病中,AGEs可以增加心肌肥厚、誘導動脈粥樣硬化,并通過激活炎性途徑和增加氧化應激造成血管內膜功能障礙。此外,AGEs也可以在神經系統中引起氧化應激,導致神經退行性變和神經炎癥反應,最終導致神經系統疾病的發生。
為了預防和治療晚期糖基化終末產物的過度積累,可采取一些有效措施。首先,保持血糖穩定,控制飲食、規律運動和合理用藥有助于降低糖尿病患者的AGEs水平。其次,通過補充富含抗氧化物質的食物,如維生素C和E、多酚類和谷胱甘肽等,有助于減少AGEs的產生。另外,一些藥物和天然化合物,如茶多酚、咖啡因和婆羅洲黃樟素等,也有抑制AGEs生成的作用。
晚期糖基化終末產物是一類由高血糖狀態下引起的終末產物,對細胞和組織的功能產生重要影響,并與多種疾病的發生密切相關。了解其形成和影響機制,以及預防和治療的方法,對于提高公眾的健康意識、促進疾病預防和治療具有重要意義。