综述：基于植物的抑制晚期糖基化终末产物形成的方法：膳食多酚

《Molecules》：Plant-Based Approaches for Inhibition of Advanced Glycation End Products Formation: Dietary Polyphenols

　　

晚期糖基化终末产物（AGEs）在热加工和内源性代谢过程中产生，导致氧化应激、炎症和慢性疾病的进展。膳食多酚通过抗氧化活性、羰基捕获、金属螯合和炎症通路调节，已成为有前景的晚期糖基化终末产物（AGE）抑制剂。本综述总结了关于多酚在食品系统中作用的现有证据，并强调了不同多酚亚类如何根据化学结构、食品基质和烹饪条件在抗糖化潜力上存在差异。尽管实验研究一致显示出抑制效果，但向人类的转化仍受限于低生物利用度、代谢转化和异质性分析方法。需要标准化的AGE测量以提高机制洞察，并需要评估剂量-反应关系以阐明其在真实世界饮食中的相关性。未来的研究应优先考虑长期人体研究和实用烹饪策略，以确定富含多酚的食物是否能有意义地减少膳食AGE暴露并支持慢性疾病预防。

**1. Introduction**
热处理广泛应用于食品加工以增强风味、延长保质期和确保安全，同时引发美拉德反应，生成晚期糖基化终末产物（AGEs）。AGEs也通过内源性代谢产生，其积累与氧化应激、炎症及糖尿病、心血管疾病和肾脏病变等慢性病进展相关。膳食多酚作为AGE抑制剂，通过抗氧化、羰基捕获、金属螯合和调节炎症通路发挥作用。本综述整合了食品模型、植物成分应用、多酚亚类特异性机制、生物利用度约束和临床证据，旨在全面评估膳食多酚从食品系统到人体健康结局的AGE抑制作用。

**Literature Search Strategy**
本综述基于PubMed和Scopus数据库检索至2026年1月的文献，使用“advanced glycation end products”、“polyphenols”、“dietary AGEs”等关键词组合，优先纳入原创研究、实验研究、临床试验和高质量综述，排除非直接相关或方法学不足的文献。

**2. Generation and Formation of Endogenous and Exogenous AGEs**
AGEs是一类异质性化合物，分为非荧光交联型、荧光交联型和非交联型。其形成始于还原糖与蛋白质氨基的反应，通过美拉德或多元醇途径生成席夫碱，经Amadori或Heyns重排形成活性羰基化合物（如甲基乙二醛（MGO）、乙二醛（GO）和3-脱氧葡萄糖酮（3-DG）），最终与赖氨酸和精氨酸残基反应生成稳定AGEs，如N_ε-羧甲基赖氨酸（CML）和N_ε-羧乙基赖氨酸（CEL）。内源性AGEs主要源于高血糖和氧化应激，而外源性AGEs来自热加工食品。AGEs与细胞受体和结构蛋白交联，促进氧化应激和炎症，增加慢性疾病风险。

**3. AGE Levels in Foods**
食品中AGEs的形成受宏量营养素组成、温度、时间、水分、pH和微量元素影响。高脂高蛋白食品（如肉类）AGE含量较高，而蔬菜水果因水分丰富和抗氧化物质含量低。干热烹饪（烤、煎、炸）比湿热烹饪（煮、蒸）产生更多AGEs。新型技术如真空低温烹饪、空气炸锅可能降低AGEs，但证据仍不一致。CML是常用的标志物，分析技术包括液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）、高效液相色谱（HPLC）、气相色谱-质谱（GC-MS）和酶联免疫吸附测定（ELISA），其中LC-MS/MS灵敏度高但成本高，ELISA成本低但准确性有限。

**4. The Role of Dietary Polyphenols in Reducing AGE Levels**
**4.1. Mechanisms of Polyphenol-Mediated AGE Inhibition**
多酚通过多种互补途径抑制AGEs：羰基捕获，直接与MGO、GO等活性羰基形成稳定加合物；抗氧化，清除活性氧（ROS）并减少糖氧化；金属螯合，抑制Fe²⁺和Cu²⁺催化的氧化步骤；抑制蛋白质糖化和交联，减少早期糖化产物和晚期AGEs；调节AGE-受体（RAGE）信号，下调核因子κB（NF-κB）通路。研究显示，黄酮类化合物因兼具羰基捕获、抗氧化和RAGE信号调节作用，抗糖化活性最强，酚酸和二苯乙烯类作用更具选择性。

**4.2. Food Analysis Studies**
将多酚丰富的食品或提取物加入高AGE食品可降低总AGE含量。蔬菜提取物、姜黄素等对肉类产品中CML的作用显著，槲皮素和绿原酸在体外和烘焙产品中均能减少AGEs。但不同研究因提取方法、多酚组成和应用浓度差异而难以直接比较。食品基质（蛋白质或碳水化合物丰富）影响多酚稳定性及与反应中间体的接触。多酚浓度依赖性地抑制AGEs，但非线性。工业生产中，添加多酚能减少AGEs形成，未来需开发标准化多酚强化配方，兼顾抑制效果、营养质量和感官接受度。

**4.3. In Vitro and In Vivo Studies**
众多研究显示，富含多酚的提取物（如智利豆叶提取物、油茶果皮、花生皮多酚、黑果花楸）通过捕获糖化中间体、抑制分子聚集、清除活性羰基和竞争性结合蛋白质氨基酸残基来抑制AGEs，并具有抗炎活性。不同物种间的多酚含量差异导致抑制效果不同。体外研究能精确阐明机制，但忽略消化、代谢和低生理浓度；体内研究更真实，但受物种差异和代谢异质性限制。

**5. Bioavailability of Polyphenols and Its Clinical Outcomes**
多酚的生物利用度低，在肠道和肝脏经历快速Ⅱ相结合（葡萄糖醛酸化、硫酸化、甲基化），循环中游离苷元浓度通常为纳摩尔级，远低于体外实验所用的微摩尔至毫摩尔级。肠道微生物将多酚代谢为小分子酚酸等，其活性可能与母体化合物不同。临床证据有限：一些小型试验显示柑橘和石榴多酚补充可降低血浆MGO 9.8%，槲皮素降低CML和MGO，但其他研究未观察到显著变化。白藜芦醇对炎症和氧化应激有改善，但对AGE标志物结果不一致。体外抗糖化效果尚未完全转化为临床疗效，需整合药代动力学数据。

**6. Effects of AGE Levels on Health**
**6.1. Diabetes Mellitus**
高AGE水平损害胰岛素介导的葡萄糖摄取，AGE-RAGE相互作用增加活性氧，促进糖尿病并发症。观察性研究显示高CML和CEL与2型糖尿病风险增加及糖化血红蛋白（HbA_1c）升高相关，但低AGE饮食干预对血糖指标改善不一致。

**6.2. Cardiovascular Diseases**
AGEs与细胞外基质蛋白交联导致血管粥样硬化，AGE-RAGE信号促进炎症因子和血管黏附分子产生，破坏内皮稳态。表没食子儿茶素没食子酸酯和白藜芦醇具有抗动脉粥样硬化作用。人群数据关联AGE水平与动脉硬化和心血管死亡率，但干预研究效果不一。

**6.3. Kidney Diseases**
AGEs因肾脏清除受损和局部活性羰基形成增加，与慢性肾脏病（CKD）进展相关。CML和MGO衍生物参与肾损伤。观察性研究显示高AGE水平与CKD进展加快和蛋白尿增加相关，但干预试验结果不一致。

**6.4. Neurological Diseases**
AGEs通过氧化应激和慢性炎症参与阿尔茨海默病等神经退行性疾病。AGEs在老年斑和神经纤维缠结中检出，与胰岛素抵抗相关。纵向研究显示血清AGE水平与认知下降相关，但因果关系尚需机制性人体研究。

**6.5. Aging**
AGEs引起蛋白质交联和聚集，导致细胞功能障碍和皮肤老化。实验模型显示MGO加速肌肉萎缩，人体中皮肤自发荧光（反映AGE负担）与肌力下降和肌肉减少症风险相关。AGE积累可能促进衰老相关体能下降。

**6.6. Cancers**
AGE-RAGE信号激活ROS和NF-κB，促进肿瘤微环境形成。多酚提取物（如褐藻多酚）在抑制AGEs的同时诱导癌细胞自噬和凋亡。观察性研究显示血浆CML在癌症患者中较高，但多为关联性，且高AGE饮食常伴随其他风险因素，难以独立归因。需控制混杂因素的前瞻性干预研究。

**7. Conclusions**
减少内源性和膳食AGE暴露对缓解糖化相关代谢应激至关重要。富含多酚的饮食与适当烹饪方法（低温、湿热、真空低温烹饪、空气炸锅）可降低膳食AGE摄入。黄酮类抗糖化活性最一致，酚酸、二苯乙烯类和木脂素效果因结构、剂量和基质而异。多酚体内疗效的主要瓶颈是低生物利用度（Ⅱ相结合和微生物代谢），以及体外模型无法完全模拟体内环境。未来研究需采用标准化实验设计，包括报告多酚浓度、使用生理相关剂量、用LC-MS/MS同时定量多种AGE生物标志物，并整合食品加工、体外消化和药代动力学评估，以确定减少AGE暴露能否影响慢性疾病风险。