抽象的
氨基酸有助于各种抗氧化剂和与哮喘发病机制相关的免疫活性,提高氨基酸差可能参与哮喘嗜睡的可能性。作者假设胱氨酸降低了哮喘的风险通过谷胱甘肽代谢。蛋氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸和甘氨酸可能具有潜在的保护作用,而精氨酸、苯丙氨酸和色氨酸可能对哮喘有不良影响。
在病例对照研究中比较了氨基酸的空间血浆水平。从志愿者数据库和当地初级保健寄存器中招募了89名18-65岁,哮喘,受吸入皮质类固醇控制的哮喘,并与年龄,性别和初级保健中心单独匹配的89个对照。
与主要假设相反,患者的血浆胱氨酸水平比对照较高,并且在测试的任何其他氨基酸中的病例和对照之间没有差异,除血浆甘氨酸外,与强烈降低的风险相关与最低0.30相比,最高效率的哮喘比率(95%置信区间(0.11-0.82))。
这项研究否定了较高的空腹血浆胱氨酸水平对哮喘风险的保护作用的假设,尽管与血浆甘氨酸的逆相关值得进一步调查。
本研究由英国肺基金会和诺丁汉大学资助。
饮食可以影响哮喘的流行程度和严重程度的假设已经在过去15年里进行了研究,特别是在抗氧化剂、镁和脂肪酸的摄入方面1-8..然而,迄今为止,氨基酸在哮喘和过敏性疾病中的作用还没有引起人们的兴趣。
氨基酸是蛋白质的结构单位,但也有内在的生物学特性,这才刚刚开始被认识。特别令人感兴趣的是胱氨酸、蛋氨酸、甘氨酸和谷氨酸,它们共同促进谷胱甘肽代谢9.它正成为一种重要的抗氧化剂,可能会影响哮喘的易感性10.在小鼠的结果特别地,谷胱甘肽耗竭在朝向T辅助2淋巴细胞表型的移10与哮喘相关的12.胱氨酸特别令人兴趣,因为它可以通过巨噬细胞转化为减少的半胱氨酸形式,从而增加细胞内谷胱甘肽13从而影响谷胱甘肽水平精氨酸,一氧化氮的前体,它在哮喘中升高14谷氨酰胺具有强大的抗菌性能体内15,也是感兴趣的。另外,由于不受控苯丙酮尿症与免疫球蛋白E和特应性皮炎增加血浆相关的苯丙氨酸是潜在重要的16.以前的研究还引起了色氨酸,而与对照对象相比,代谢途径可能在哮喘受试者中不同,如哮喘患儿的尿蛋白酸和X硫酸排泄物所证明的17-19.
这是因此,可以改变在从蛋白质的动物来源的比例的整体增加所产生的氨基酸的摄入的图案20.可能有助于大多数发达国家发生的哮喘患病率的兴起21.然而,据目前作者所知,之前只有一项研究探讨了血浆氨基酸在哮喘受试者中的作用,并证明了既往哮喘状态儿童的血浆胱氨酸水平低于对照组22..因此,在本研究中,使用了先前病例对照研究(未发表的数据)中现有的空腹血液样本数据库来确定哮喘的风险是否与空腹血浆胱氨酸和其他7种氨基酸水平有关。
对象和方法
主题
病例和对照的红细胞膜的脂肪酸与哮喘患者和健康对照组(未公布数据)的情况下先前的研究招募。主题aged 18–65 yrs, with a physician diagnosis of asthma, who were taking at least one dose of an inhaled corticosteroid daily, were identified from the City Hospital (Nottingham, UK) asthma volunteer database and from local primary care registers. Cases were excluded if they were taking a leukotriene antagonist or oral corticosteroids. One control matched for age (to within 15 yrs) and sex, without asthma, was then selected from the same primary care register as the case. Those eligible were contacted by letter with a summary of the study, inviting them to participate. In the event of a control not being able to participate, an alternative control was selected and approached in a similar manner. Cases and controls were considered ineligible if they had other metabolic or inflammatory disorders (including hypertension or cardiovascular disease), were taking oil supplements (such as cod liver oil, cholesterol-lowering or nonsteroidal anti-inflammatory drugs), were pregnant or breast-feeding, or had a smoking history of >10‐pack-yrs. Approval for the study was obtained from Nottingham City Hospital Ethics Committee.
数据收集
调查对象包括既往病史、用药情况、吸烟情况、身高、体重和社会地位。每个参与者的社会阶层被定义为参与者或合作伙伴的职业更高,并根据总登记官的标准进行分类23..变应原皮敏感性Dermatophagoides Pteronyssinus.,采用皮肤刺破试验测量了与组胺和盐水对照(DiaGiCs,Newark,UK)的草花和猫皮,用≥3mm的任何过敏原定义敏化,定义敏化。使用半定量食物频率调查问卷(Tinuviel Software,Warrington,Warrington,英国)估算维生素C和镁的膳食摄入量。
血浆样本及数据录入
要求所有参与者避免吃东西,或除水外,从早上22:00 H中喝酒,在早晨预约之前获得禁食静脉血液样品并转移到实验室进行分析。在收据2小时内,将它们离心并将血浆储存在-70℃直至分析。通过离子交换色谱法(Biochrom 20自动氨基酸分析仪)测定血浆氨基酸水平; Biochrom Ltd,剑桥,英国)。
使单个氨基酸的定量是自动化的,并且如果由于读出的基线对读出的解释难以读出的情况,则通过蒙蔽样品的壳体控制状态的临床化学家单独记录该值。手动输入数据,并检查外围值。面试期被分为四季(1月至3月,4月至6月,7月至9月,10月至12月)。
数据分析
本研究对主要假设进行了检验(并进行了定义)先天的在方案中),空腹血浆胱氨酸水平较高的人患哮喘的风险降低。次要假设包括分析对哮喘有潜在影响的其他7种氨基酸:蛋氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸和甘氨酸(假设哮喘患者的血浆水平较低);精氨酸、苯丙氨酸和色氨酸(哮喘患者的水平会更高)。使用条件logistic回归对配对配对的氨基酸水平对哮喘风险的影响进行评估。在胱氨酸的情况下,41%的值为零,所以底部的“分位数”包含所有的零值,而下一个分位数相应较小,占观测值的26%。使用似然比检验和常规显著性水平对哮喘风险的线性趋势进行统计分析,通过增加各氨基酸的三分位进行评估(p<0.05)。目前的样本量为检测趋势提供了80%的力量,最高的三分位数哮喘的优势比(OR)为3,最低的三分位数哮喘的优势比(OR)为3。将每个潜在的混杂因素加入血浆半胱氨酸暴露对哮喘风险的初级模型中,如果OR变化≥10%,则保留在模型中。潜在的混杂因素确定最终模型的影响主要接触(等离子胱氨酸)也在最后的模型用于二次曝光的效果(其他7个氨基酸)在哮喘的风险,允许一个简化和标准化模型生成方法。这被认为比用每个单独的氨基酸测试多个模型更可取。
结果
在接触的426例潜在病例和510例对照中,195例(46%)和156例(31%)同意参与,96例病例和100例对照符合入组标准。7个病例没有招募匹配的对照组,因此,89对匹配的配对被纳入最终分析。共有88名年龄在10岁以内的儿童和1名年龄在15岁以内的儿童被匹配。
研究参与者的特征如表1所示⇓.采访时间被确定为潜在的混杂因素,对此进行了所有后续分析。表2中提出了禁食血浆氨基酸水平不同截头哮喘的哮喘风险⇓.与最初的假设相反,哮喘风险与胱氨酸水平呈正相关,这在调整季节后是显著的(p=0.02)。与甘氨酸也存在负相关(p=0.02),最高三分位的OR与最低三分位的OR为0.30(95%置信区间(CI) 0.11-0.82)。谷氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、精氨酸或谷氨酰胺无统计学差异。调整体重指数、吸烟史、社会阶层、能量摄入、每日膳食维生素C和镁摄入量对这些结果的影响可以忽略不计。
讨论
在该研究中,已经测试了氨基酸可以调节氨基酸的风险,基于其已知的生物学性质,已经测试过哮喘的风险。本研究不支持假设,即患有较高的血浆水平与哮喘的风险较高的假设,并且没有发现对测试的六个其他氨基酸的效果(谷氨酸,蛋氨酸,色氨酸,苯丙氨酸,精氨酸和谷氨酰胺的效果有关.然而,在禁食血浆甘氨酸水平和哮喘风险之间存在强烈的反比关系。
使用配对病例对照设计,以尽量减少因年龄,性别和初级保健中心混淆的风险,但不能消除偏见或过匹配的可能性。选择偏差在病例对照研究中的一个特殊问题,这不能被排除在这项研究中,因为只有17%的控制应邀参加该研究这样做,因为,至少部分,到需要空腹样品和该研究对个人的一般不便。这些谁没有进入研究往往是从更高的社会经济群体,这可能导致过匹配的可能性,饮食也有较高的社会经济地位相关24..案例选择基于临床标准,包括具有轻度至中度哮喘的哮喘的标准,尽管没有获得哮喘的生理测量。没有任何关于抗氧化剂补充剂或其他膳食抗氧化剂(例如类胡萝卜素)的数据,并且这些不能被排除为潜在的混杂因素,因为它们可以调节哮喘活动25..
初级研究假设是通过哮喘无关与空腹血浆胱氨酸的关联的否定。相反,在病例中,胱氨酸水平明显高于对照物。这仍然可能是假阴性的发现,因为该研究的力量受到可用空腹样品的数量的限制。通过研究八个氨基酸来测试多个假设,这提高了I型统计误差的可能性,并且可以将与胱氨酸和/或用甘氨酸的保护效果产生哮喘患者的阳性关联。
然而,甘氨酸保护含量抗哮喘,因为甘氨酸需要形成血液,肌酸,胶原蛋白,核酸和胆汁盐,以及谷胱甘肽的组分27.,调节细胞内氧化地位的分子,在哮喘的病理生理学中可能是重要的。甘氨酸通过酶谷胱甘肽合成酶连接到γ-戊酰胺琥珀酰基,以产生分子谷胱甘肽29.,在谷胱甘肽合成的速率限制步骤中30.-32..在体外大鼠肝脏的研究表明,甘氨酸可防止谷胱甘肽响应有毒刺激33.,而甘氨酸似乎具有免疫调节特性,可减少肺泡巨噬细胞产生的超氧化物和肿瘤坏死因子34..这种效应可能对各种疾病的治疗性发育有影响,包括哮喘。在大鼠出血性休克的模型中,补充甘氨酸补充的饮食降低了氧化应激和增强抗氧化酶活性,同时也下调了核因子-κB和诱导型一氧化氮合成酶的表达35.这两种物质都会增加与哮喘相关的炎症9..在营养不良的人中,补充甘氨酸导致血液抗氧化剂谷胱甘肽的水平增加27..在哮喘的唯一可比的研究比较了27名儿童与七个控制哮喘非空腹的氨基酸,并展示了两组血浆甘氨酸没有区别22.,而在支气管肺泡灌洗样本中测定的甘氨酸在10名特应性哮喘成人和6名非哮喘对照组中没有观察到差异36..
总之,这里提供的数据提供了初步证据,反对胱氨酸在哮喘发病机制中的主要作用,但它们确实表明,甘氨酸和其他氨基酸的作用值得在独立数据集中进行进一步研究。如果在其他地方被复制,还需要进一步的研究来探索是否可以通过操纵血浆氨基酸(可能是通过使用膳食补充剂)来获得治疗哮喘的益处。
- 收到了2003年8月5日。
- 公认2003年11月17日。
- ©ers Journals Ltd