Effects of betaine supplementation on hepatic metabolism of sulfur-containing amino acids in mice

BACKGROUND/AIMS: We previously reported that acute betaine treatment induced significant changes in the hepatic glutathione and cysteine levels in mice and rats. The present study was aimed to determine the effects of dietary betaine on the metabolism of sulfur-containing amino acids. METHODS/RESULTS: Male mice were supplemented with betaine (1%) in drinking water for up to 3 weeks. Changes in hepatic levels of major sulfur amino acid metabolites and products were stabilized after 2 weeks of betaine supplementation. Betaine intake increased methionine, S-adenosylmethionine, and S-adenosylhomocysteine levels significantly, but homocysteine and cystathionine were reduced. Methionine adenosyltransferase activity was elevated to three-fold of control. Cysteine catabolism to taurine was inhibited as evidenced by a decrease in cysteine dioxygenase activity and taurine levels in liver and plasma. Despite the significant changes in the transsulfuration reactions, neither hepatic cysteine nor glutathione was altered. Betaine supplementation decreased the hepatotoxicity induced by chloroform (0.5 ml/kg, ip) significantly. CONCLUSIONS: Betaine supplementation enhances recycling of homocysteine for the generation of methionine and S-adenosylmethionine while reducing its utilization for the synthesis of cystathionine and cysteine. However, the hepatic levels of cysteine or glutathione are not affected, most probably due to the depression of taurine generation from cysteine.     

谷胱甘肽和牛磺酸对汞急性肾毒性影响的实验研究

目的 探讨预先投予GSH和牛磺酸对汞急性肾毒性的影响。方法 将32只Wistar大鼠随机分为对照、HgCl2染毒、GSH HgCl2和牛磺酸 HgCl2 4组。对照组皮下注射0．9％的生理盐水,汞染毒组皮下注射2．5mg／kg的HgCl2溶液,注射容量为5ml／kg。GSH和牛磺酸组于注射相同剂量Hg口2前2h分别腹腔注射3mmoL/kg的GSH溶液和4mmol／kg的牛磺酸溶液。测定尿N-Z乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG)、碱性磷酸酶(ALP)、乳酸脱氢酶(LDH)活性,尿蛋白和尿肌酐含量,血清尿素氮(BUN)以及尿汞和肾汞含量。结果 与对照组比较,HgCl2染毒组尿NAG、ALP、LDH活性显著升高,尿蛋白、BUN、尿汞、肾汞含量明显增加。预先投予GSH和牛磺酸后,可使汞染毒大鼠尿NAG和ALP活性、尿蛋白和BUN含量均较HgCl2染毒组显著减低;GSH组尿汞显著低于单纯染汞组,而牛磺酸组尿汞、肾汞与汞染毒组比较差异则无显著性。结论 GSH和牛磺酸对汞致急性肾损伤有一定的保护作用。     

大鼠严重烧伤后心肌细胞GRP94表达变化及其意义

目的观察严重烧伤大鼠心肌细胞内质网应激蛋白表达的改变及其意义，以探讨严重烧伤后心肌损伤与内质网应激的关系。方法建立大鼠30％Ⅲ度烫伤模型，酶联免疫法检测血浆中心肌肌钙蛋白T（cTnT）含量，放射免疫法检测血浆中TNFα的含量，RT-PCR和免疫组化分析GRP94的表达。结果烧伤组大鼠伤后3h血浆中cTnT含量即呈显著升高（P〈0．01），心肌中GRP94 mRNA和蛋白表达于烧伤后3h显著性升高，12h达峰值，24h还呈显著升高；大鼠烧伤后3h心肌中Caspase-3活性开始升高，12h达高峰，48h后仍显著高于对照组。牛磺酸治疗组GRP94的表达和Caspase-3活性较烧伤组均有显著性降低（P〈0．05）。结论严重烧伤可引起心肌细胞内质网应激，牛磺酸对烧伤后早期心肌损害有保护作用。     

牛磺酸抑制肾性高血压大鼠心肌细胞凋亡的研究

目的:探讨牛磺酸对肾性高血压大鼠左室心肌细胞凋亡的影响。方法:75只大鼠随机分为3组,模型组、假手术组和给药组。其中模型组:采用二肾一夹(2KIC)法建立肾血管性高血压大鼠模型;给药组:高血压模型成功后,于术后4周末开始灌饲牛磺酸50mg/(kg·d)8周。采用末端脱氧核昔酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法(TUNEL)进行心肌细胞凋亡原位检测;放射免疫法检测心肌AngⅡ含量;分光光度计法检测心肌细胞DNA含量。结果:进入结果分析的模型组、假手术组及用药组分别为17、30和8只。与假手术组相比,模型组术后第4、12周末心肌细胞凋亡均明显增多(P<0.01);心肌细胞DNA含量和AngⅡ含量亦明显增多(P<0.01)。与4周末模型组相比,12周末模型组血压心肌细胞凋亡增多(P<0.05),心肌DNA含量明显增多(P<0.01),AngⅡ含量增多(P<0.01)。与12周末模型组相比,给药组心肌细胞凋亡减少(P<0.01),心肌DNA和AngⅡ含量明显减少(P<0.01)。结论:肾性高血压大鼠心肌细胞凋亡增多,牛磺酸治疗可抑制心肌细胞凋亡。     

牛磺酸防护高能冲击波致肾损伤的实验研究

目的 探讨牛磺酸对高能冲击波(HESW)致家兔肾损伤的防护作用及机制.方法20只雄性新西兰成年家兔随机分2组,每组10只,均予12.75 kV冲击波冲击左肾下极1500次.实验组在冲击的同时静脉滴注牛磺酸150 mg/kg,对照组给予等容积的生理盐水,在冲击前及冲击后3 d测定血丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)的变化,检测肾脏组织学变化及热休克蛋白70(HSP70)的表达.结果 冲击前实验组和对照组血MDA分别为(2.2±0.4)、(2.1±0.4)mmol/L,SOD分别为(56.4±9.9)、(55.8±10.1)μU/L,差异均无统计学意义(P＞0.05).冲击后实验组血MDA、SOD分别为(2.7±0.7)mmol/L、(55.3±5.7)μU/L,与冲击前相比,差异无统计学意义(P＞0.05);对照组血MDA、SOD分别为(5.7±0.7)mmol/L、(33.3±3.5)μU/L,与冲击前相比,差异有统计学意义(P＜0.05).冲击后实验组和对照组肾小管评分分别为7.2±0.8和31.8±1.9,HSP70分别为25.2±4.1和6.4±0.9,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 牛磺酸对HESW致兔肾损伤有良好的防护作用,防护机制可能与其抗氧化作用和诱导HSP70合成增多有关.     

牛磺酸对家兔心肌肌膜和磷脂脂质体脂质过氧化的影响

在家兔心肌肌膜和人工生物膜脂质体上,牛磺酸显著抑制氧自由基发生系统(FeCl_3和抗坏血酸)所引起的脂质过氧化物丙二醛的增加,其抑制作用呈剂量依赖和时间依赖关系。本结果证实牛磺酸具有抗氧化作用,在膜水平上直接起到自由基清除剂作用。     

Fat absorption in preterm infants fed a taurine-enriched formula

An adapted cow's milk infant formula without or with extra taurine (350 μmol/l) was fed to four and five infants, respectively. The infants, born after 28–32 weeks gestation, and initially fed with a starting formula for preterms, were switched to one of the two above-mentioned formulae at approximately the 16th day of life. Each infant was studied during 4 consecutive weeks. The faecal excretion of fat, energy and total bile acids was determined from 3-day stool collections each week. The addition of taurine to the infant formula neither improved the uptake of fat and energy nor changed the faecal bile acid excretion. Growth velocity was similar in both groups of infants. Based on these results there is no rationale for adding taurine to adapted cow's milk infant formula to obtain a better fat absorption.     

γ射线对白血病细胞株K562中MMP-2表达的影响及牛磺酸的防护作用

目的：探讨γ射线对白血病细胞中MMP－2表达的影响，以及从细胞水平初步探讨牛磺酸对肿瘤细胞受辐照后MMP－2表达的抑制作用。方法：^60Coγ射线15Gy照射白血病细胞K562作为阳性对照组，不照射的作为阴性对照组（1－不加药，2－加药200mg/L)，另设三组实验组（照射，加药量分别为50mg/L、100mg/L、200mg/L），照后12h收集，细胞经处理后采用Western-blotting技术分析各组细胞MMP－2的表达水平。结果：15Gy照射剂量阳性对照组细胞MMP－2表达量明显增加，阴性对照组1中MMP－2表达量较少，实验组细胞MMP－2表达量随剂量增加而依次减少，其中200mg/L组与阴性对照组1细胞MMP－2表达量基本一致。结论：15Gy^60Coγ射线照射促进白血病细胞K562中MMP－2表达，电离辐射可引起肿瘤细胞的进一步侵袭和转移；加不同剂量牛磺酸后对MMP－2表达有抑制作用，且与剂量呈相关性，实现生物防治的作用。     

牛磺酸与DMA合用抗缺血-再灌注心肌损伤的研究

目的探讨牛磺酸与DMA合用对心肌缺血-再灌注损伤的保护作用及作用机理。方法采用Langendorff离体大鼠心肌缺血-再灌注模型30例,随机分为对照组(C组)、牛磺酸治疗组(Tau组)、DMA治疗组(DMA组)、联合用药治疗组(Tau+DMA组)4组,除对照组不使用药物外,其他3组分别给予相应的药物。观察左室平均收缩压(LVSP)、左室平均舒张压(LVDP)、左室舒张末压(LVEDP)、左室压最大上升速率(+DP/DTmax)、左室压最大下降速率(-DP/DTmax)和心肌肌酸激酶(CK)及心电图的变化。结果牛磺酸和DMA均能改善血流动力学指标LVSP-LVDP、LVEDP、+DP/DTmax、-DP/DTmax、流出液中CK含量明显地降低和心电图明显改善。Tau+DMA组明显优于C组(P<0.01)、Tau组(P<0.05)和DMA组(P<0.05)。结论联合使用牛磺酸和DMA明显减轻心肌缺血-再灌注损伤。抗再灌注损伤的主要机理是在再灌注早期抑制Na+/H+交换。     

牛磺酸对心肌缺血／再灌注损伤的保护作用及机制探讨

离体大鼠心脏灌流模型的实验表明，牛磺酸除明显减轻再灌注心肌的钙超载和脂质过氧化外，还显著改善心肌肌浆网（ＳＲ）的钙转运功能，牛磺酸使肌浆网的钙─三磷酸腺苷酶活性较缺血／再灌注组升高１．１１倍，摄钙初速率和最大摄钙量分别升高６１．７±１．１％和４０．９±６．４％。牛磺酸可直接拮抗氧自由基灌流导致的心肌细胞和ＳＲ的损伤，对离休ＳＲ无直接作用，对心肌局部的肾素─血管紧张素系统也未见有影响。研究结果显示，牛磺酸的心肌保护作用还与其降低再灌注时心肌的脂质过氧化有关。