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为探究 MGO 对健康小鼠代谢和血管功能的影响，Maastricht University 的研究人员开展慢性 MGO 暴露相关研究，发现其会使小鼠血压、体重上升，且 MGO 修饰胰岛素或影响血压。该研究为糖尿病等疾病研究提供新视角，值得一读。
在人体这个奇妙的 “小宇宙” 里，有一种名为甲基乙二醛（MGO）的物质，它可是个 “不安分的小家伙”。MGO 是糖酵解（细胞将葡萄糖转化为能量的过程）的副产物，同时也是晚期糖基化终末产物（AGEs）的前体。可别小瞧了它，它与葡萄糖不耐受、2 型糖尿病以及血管功能障碍等健康问题都有着千丝万缕的联系呢！
糖尿病患者的血浆 MGO 水平升高，往往伴随着葡萄糖耐量恶化、内皮功能障碍和一系列血管并发症，比如肾病。而且，MGO 不仅在体内悄悄产生，还会通过我们的饮食进入身体。那些经过高温处理的高度加工食品，就像是一个个 “MGO 输送器”，会增加我们饮食中的 MGO 摄入量。对于身体解毒系统受损的人来说，这些外来的 MGO 可能会带来累积性的毒性影响。
虽然大家都知道 MGO 和 AGEs 在心血管并发症中可能扮演着重要角色，尤其是在糖尿病和衰老等慢性疾病中，但关于血浆 MGO 水平升高对葡萄糖代谢和血管并发症的直接影响，研究却少之又少。就好像在黑暗中摸索，我们知道前方有重要的东西，但却看不清路。所以，为了揭开这个谜团，来自 Maastricht University 的研究人员决心一探究竟。他们在《Scientific Reports》期刊上发表了题为 “Chronic methylglyoxal exposure increases blood pressure and body weight without altering glucose sensitivity or endothelial function in healthy mice” 的论文。
研究人员想知道，长期暴露在高水平的 MGO 下，对健康小鼠的血压、胰岛素敏感性和血管功能会有怎样的影响？他们大胆假设，MGO 水平的升高可能会通过诱导代谢和血管功能障碍，导致糖尿病相关并发症，包括葡萄糖代谢、血管反应性和炎症反应的受损。
为了验证这个假设，研究人员采用了多种关键技术方法。他们选用 8 周大的雄性 C57Bl/6J 小鼠，将其随机分为两组。一组小鼠喝含有 50 mM MGO 的水，另一组则喝普通的自来水，持续 13 周。实验过程中，他们密切监测小鼠的体重、饮水量，还会定期测量血压和血糖。在小鼠被安乐死后，研究人员采集了它们的组织和血浆样本，利用超高效液相色谱串联质谱法（UPLC-MS/MS）来检测 MGO、AGEs 等物质的含量。此外，他们还用线肌电图法评估内皮功能，观察 MGO 修饰胰岛素对血管收缩的影响。
下面来看看研究的具体结果吧：
- 动物特征：经过 13 周的实验，喝了含有 MGO 水的小鼠体重明显增加，比对照组平均增长了 6.4%，血压也升高了，收缩压和舒张压都有显著上升。不过，这些小鼠的空腹血糖水平和饮水量与对照组相比，并没有明显差异。
- 血浆中的二羰基化合物和 AGEs：喝 MGO 水的小鼠血浆中 MGO 含量大幅增加，是对照组的 123.3%。同时，血浆中一些由 MGO 衍生的 AGEs，像游离的 MG-H1、蛋白质结合的 MG-H1 和蛋白质结合的 CEL，也显著增多。而且，血浆 MGO 水平和这些 AGEs 之间还存在正相关关系呢。
- 组织中的二羰基化合物、AGEs 和乙二醛酶活性：在小鼠的心脏、肾脏和肝脏等组织中，研究人员发现蛋白质结合的 MG-H1 和 CEL 水平显著升高，但组织中的二羰基化合物和乙二醛酶活性在不同器官之间并没有显著差异。
- 胰岛素敏感性：通过腹腔注射葡萄糖耐量试验（IPGTT），研究人员发现两组小鼠的葡萄糖敏感性没有明显差异，这说明即使血浆 MGO 水平升高，小鼠的胰岛素敏感性似乎并没有受到影响。
- 炎症和内皮功能血浆标志物：在检测一系列炎症和内皮功能血浆标志物时，研究人员发现除了 C 反应蛋白（CRP）水平升高外，其他炎症标志物如 IFN-γ、IL-10 等都没有明显变化，内皮功能标志物 VCAM、ICAM 和 E-selectin 也没有改变。
- 线肌电图内皮功能：无论是大动脉还是小阻力血管，喝 MGO 水的小鼠和对照组小鼠在内皮依赖性和内皮非依赖性舒张机制方面都没有显著差异，这表明 MGO 并没有影响血管的内皮功能。
- 毛细血管密度：研究人员还检查了小鼠后肢肌肉组织中的毛细血管密度，结果发现两组之间没有变化，看来毛细血管密度和血压变化没啥关系。
- MGO 修饰胰岛素的血管反应性：有趣的是，MGO 修饰的胰岛素竟然能使血管收缩显著增加，相比普通胰岛素，在 10 nM 和 100 nM 浓度下，血管收缩分别增加了 41.1% 和 87.2%。
综合这些研究结果，研究人员得出结论：长期补充 MGO 会使健康小鼠血浆中的 MGO 和 AGEs 水平升高，体重和血压增加，但不会影响葡萄糖敏感性和内皮功能。MGO 修饰胰岛素可能是导致血压升高的一个原因。
在讨论部分，研究人员进一步分析了这些结果的意义。MGO 导致小鼠体重增加，说明即使没有糖尿病，MGO 也可能影响代谢，让身体悄悄变胖。血浆 MGO 水平逐渐升高，最后趋于平稳，这表明身体在面对 MGO 时，代谢和解毒机制有一个动态平衡的过程。虽然 MGO 衍生的 AGEs 增加了，但小鼠的葡萄糖敏感性和内皮功能却没受影响，这可能是因为健康小鼠有一些补偿机制来抵抗 MGO 和 AGEs 的有害影响。
另外，MGO 组小鼠 CRP 水平略有升高，这暗示着慢性 MGO 暴露可能会引发低度的炎症反应。而 MGO 导致血压升高，可能是因为它使血管变硬，或者激活了交感神经系统，不过具体原因还需要进一步研究。
这项研究的意义可不小。它首次在健康小鼠身上明确了慢性 MGO 暴露对代谢和血管功能的影响，为我们理解 MGO 在糖尿病等疾病中的作用提供了重要线索。研究人员精心设计的实验，模拟了糖尿病患者体内的 MGO 水平，让研究结果更贴近实际情况。而且，他们全面地评估了各种代谢和血管参数，还研究了 MGO 修饰胰岛素的影响，为后续研究指明了方向。
不过，研究也有一些局限性。比如，小鼠毕竟不是人，不能完全模拟糖尿病患者复杂的病理生理过程。而且，研究没有测量胰岛素水平，也不清楚 MGO 溶液中的杂质有没有影响实验结果。未来，还需要在糖尿病模型、人体研究以及更深入的分子和细胞研究方面继续探索，这样才能更全面地了解 MGO 的奥秘，为预防和治疗糖尿病及相关血管并发症提供更有力的支持。
