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第46卷第5期
·728 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2026年5月
色氨酸(tryptophan,Trp)、组氨酸(histidine,His),两 BCAA 的代谢失衡不仅与 HTN 有显著相关性,还与
[37]
类氨基酸均通过特定代谢通路参与机体稳态调控, 2 型DM、胰岛素抵抗、MetS等密切相关 ,提示BCAA
其代谢失衡与CHD的发生发展密切相关。 有望成为评估AS发病风险、早期检测及病情监测的
1.3.1 BCAA代谢紊乱与胰岛素抵抗⁃AS通路 新型生物标志物,进而为CHD的风险预判提供参考。
BCAA 代谢异常是诱发代谢紊乱、加速 CHD 进 目前 CHD 风险的临界 BCAA/AAA 比值尚未明
展的核心机制之一。一方面,分化脂肪细胞可通过 确,也缺乏对两类氨基酸相互作用的深入研究,未来
增强 BCAA 分解代谢,为脂肪生成提供 30%的乙酰 需找出适合不同人群CHD风险的该比值判断标准,
辅酶 A,且 BCAA 代谢与维生素 B12 调控共同影响 并针对性调节相关代谢酶,平衡BCAA的双向作用。
脂肪细胞分化和脂质合成,导致异位脂质沉积 [27] ; 1.3.4 部分AAA的特殊病理影响
另一方面,BCAA 的高氨基酸血症可导致胰岛素分 部分 AAA 的代谢异常可通过特异性机制影响
泌功能紊乱,通过诱发高胰岛素血症造成胰岛细胞 CHD 风险:高 Phe 血症被证实可引起心肌细胞氧化
耗竭,进而增加DM风险 [28] ,而DM作为CHD的重要 应激,激活成纤维细胞,导致心脏收缩及舒张功能
危险因素,会进一步加剧血管损伤。饮食干预研究 下降 [38] ,且血清 Phe 升高与人群心血管事件发生风
也证实,高脂饮食背景下增加 BCAA 摄入可导致糖 险显著相关 [39] ,但这一结论与先前部分研究存在矛
耐量异常 [29] ,反之低 BCAA 饮食则能显著改善葡萄 盾 [40] ,其对心血管系统的具体影响仍需进一步验
糖耐量和胰岛素抵抗 [30] ,且胰岛素抵抗又会进一步 证;Tyr 作为 5⁃羟色胺(5⁃hydroxytryptamine,5⁃HT)
升高血清BCAA水平,形成恶性循环 [31] 。此外,胰岛 合成的唯一前体,而 5⁃HT 可调节血压 [41] 、改善糖
素抵抗还与系统性炎症生物标志物糖胺聚糖A(gly⁃ 耐量 [42] 、加速血脂摄取及血小板聚集,因此 Tyr 摄
coprotein acetyls,GlycA)升高相关联 [32] ,而 GlycA 可 入不足导致的外周 5⁃HT 合成减少,会通过代谢异
损害 HDL 的抗炎、抗氧化作用,同时与 CHD 患者病 常加速 AS 进程。此外,Val 的代谢产物β⁃氨基异
死率及冠脉 AS 程度密切相关 [33] ,进一步放大了 丁酸(β⁃aminoisobutyric acid,β⁃AIB)可通过一磷酸
BCAA代谢紊乱的致病效应。 腺苷(adenosine monophosphate,AMP)激活的蛋白激
1.3.2 BCAA的双向作用:损伤效应与保护潜力 酶介导途径,减轻脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)
[43]
BCAA 对 CHD 的影响并非单一,而是呈现双向 诱导的脂肪炎症反应 。
作用特性。除上述促AS机制外,血清BCAA升高还 1.4 L⁃精氨酸(L⁃arginine,L⁃Arg)、瓜氨酸(citrul⁃
会导致 Gly 水平下降,两者呈负相关 [29] ,而 Gly 作为 line,Cit)与CHD
具有血管保护作用的氨基酸,其减少会间接削弱机 L⁃Arg、Cit及其代谢产物通过调控NO生成和血
体对血管的保护能力,相关机制下文将进一步阐 管内皮功能,对 CHD 产生双向作用,其代谢平衡直
述。但另一方面,部分研究也发现 BCAA 及其代谢 接关联冠脉 AS 进程。L⁃Arg 的代谢以“NO 生成”为
产物具有潜在保护作用:给AS模型(ApoE )小鼠补 核心,形成两条关键通路,且均与 Cit 紧密关联。主
-/-
充Leu后,可通过降低低密度脂蛋白、极低密度脂蛋 要通路:L⁃Arg 在 NOS 催化下,同步生成 NO 和 Cit。
白水平,升高 HDL,同时下调肝脏 Chol 排泄相关的 NO 是经典血管舒张剂和抗 AS 分子,表现出血管扩
ATP 结合转运蛋白 G5 和 G8,显著缩小 AS 病灶面 张作用,调节血压,抑制血小板聚集,并具有神经保
积 [17] ;Leu还能放大烟酸对脂质代谢、高脂血症和AS 护作用 [44] ;次要通路:L⁃Arg 的代谢产物非对称性二
的改善作用,其机制与激活腺苷酸活化蛋白激酶/沉 甲基精氨酸(asymmetric dimethylarginine,ADMA),
默信息调节因子1信号轴相关 。此外,BCAA的代 经二甲基精氨酸二甲胺水解酶(dimethylarginine
[34]
谢产物支链α⁃酮酸(branched⁃chain α⁃keto acid, dimethylaminohydrolase,DDAH)分 解 生 成 Cit,而
BCKA)在心肌缺血再灌注损伤中展现出明确保护 ADMA 作为 L⁃Arg 类似物会竞争性抑制 NOS 活性,
作用,动物实验证实,心肌缺血再灌注期间给予 间接减少 NO 产生 [45] 。这一正负调控效应围绕 NO
[35]
BCKA,可显著减轻心脏损伤 。 生成平衡展开:正常状态下,NO 介导的保护效应占
1.3.3 BCAA与AAA的转运竞争及疾病关联 主导;ADMA 蓄积会导致 NO 生成不足,NOS 同工酶
BCAA与AAA均通过L型氨基酸转运体进入细 过度激活则会使过量 NO 转化为亚硝酸盐自由基,
胞,两者对转运体存在竞争关系,这一特性直接影 两者均会损伤血管内壁、促进AS进展 [46-47] 。
响血清中两类氨基酸的比例 。氨基酸谱系,特别是 此外,Lys分解或L⁃Arg转氨过程中生成的高精
[36]

