高碳水化合物饮食通过抑制大菱鲆（Scophthalmus maximus L.）体内由AGEs（晚期糖基化终产物）、mTOR和HIF1A调控的糖酵解过程，延缓了皮肤伤口的愈合

《The Journal of Nutritional Biochemistry》：The high-carbohydrate diet delayed skin wound healing through suppressing AGEs-MTOR-HIF1A-driven glycolysis in turbot, Scophthalmus maximus L.

　　

陈志初|李远婷|方圆圆|黄东|玛丽亚·安赫莱斯·埃斯特万|陈新华|张彦娇

摘要

本研究探讨了高碳水化合物饮食（HC：25%碳水化合物）对比目鱼皮肤伤口愈合的影响与对照组饮食（CC：16%碳水化合物）的差异。在为期10周的实验中，每组40条鱼进行了三次重复实验。实验中在鱼体上制造了标准化的8毫米皮肤伤口，并在伤口形成后的第0天、第3天和第7天分别从宏观和分子层面评估愈合情况。虽然鱼的生长表现未受影响，但高碳水化合物饮食组的鱼表现出持续的高血糖和高胰岛素血症，这表明存在全身性胰岛素抵抗。宏观分析显示，与对照组相比，高碳水化合物饮食组的鱼在伤口形成后的第3天和第7天伤口收缩明显受损。组织学评估发现，高碳水化合物饮食组的鱼在再上皮化过程中存在缺陷，表现为角质形成细胞迁移异常、临时基质形成受阻、表皮分层不清晰以及杯状细胞持续聚集。分子分析表明：高碳水化合物饮食抑制了再上皮化相关基因的表达（MMP9、EGF、FGF2和KRT2基因表达下调；MMP9蛋白分布减少）；炎症反应失调（MPO和NAG活性降低；IL1B、IL6、IL8、TGFB1和TNF表达减少；IL10表达升高）；以及组织形成和重塑过程受损（FN1、VEGF、CCN1、LAMB2和COL1A mRNA表达下调；胶原蛋白沉积减少；基于CD31的血管生成作用减弱）。此外，高碳水化合物饮食还促进了皮肤中AGEs（晚期糖基化终产物）的积累，伴随MTOR磷酸化水平降低、HIF1A蛋白水平下降，以及伤口愈合后糖酵解相关基因（包括PFK、HK2和PK）的表达减弱。总体而言，这些发现表明高碳水化合物饮食会损害比目鱼皮肤伤口愈合的多个阶段，并提示AGEs通过抑制MTOR-HIF1A介导的糖酵解适应机制导致愈合延迟。