鈣與慢性關(guān)系研究(講稿)

鈣與慢性關(guān)系研究

營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)教研室1內(nèi)容鈣與骨密度、骨質(zhì)疏松123鈣與肥胖鈣分布和生理功能4鈣與血脂、心腦血管疾病5膳食鈣、補(bǔ)鈣的不同作用機(jī)制2Ca一、鈣的分布和功能軟組織血液、細(xì)胞外液、細(xì)胞內(nèi)液骨骼牙齒99%的鈣1%的鈣34Osteoporosis二、鈣與骨密度、骨質(zhì)疏松5補(bǔ)鈣與骨質(zhì)疏松2006671984年，McCarron對(duì)美國(guó)第一次營(yíng)養(yǎng)調(diào)查（NHANEI）10372人研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，體重與鈣攝入量負(fù)相關(guān)。對(duì)NHANEIII數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，研究發(fā)現(xiàn)體重與膳食鈣攝入量呈負(fù)相關(guān)。三、鈣與肥胖關(guān)系8心血管、肥胖我國(guó)居民膳食結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較差異天然低鈣人群9多階段分層隨機(jī)整群抽樣一級(jí)抽樣單位二級(jí)抽樣單位三級(jí)抽樣單位哈爾濱市行政區(qū)社區(qū)居委會(huì)我們課題組開(kāi)展相關(guān)研究研究對(duì)象10MenAdjusted-OR(95%CI)

WomenAdjusted-OR(95%CI)

Wholebodyobesity

1.09(0.98-1.22)0.95(0.87-1.04)Abdominalobesity?1.02(0.92-1.13)0.86(0.80-0.93)**AbdominalobesityП1.01(0.92-1.11)0.92(0.86-0.99)*Table1.Associationsbetweendietarycalciumandobesityaftermultivariableadjustment

?：WC≥85cmformenorWC≥80cmforwomen;П：WHR≥0.90formenorWHR≥0.85forwomen.1.膳食鈣攝入與肥胖關(guān)系人群試驗(yàn)研究11收集生物樣本技術(shù)路線對(duì)照組（0.5%鈣）監(jiān)測(cè)飲食、體重15周低鈣組（0.3%鈣）極低鈣組（0.15%鈣）動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究12Normalcalcium(0.5%)Lowcalcium(0.30%)VeryLowcalcium(0.15%)13YingLietal.JournalofNutritionalBiochemistry低鈣膳食---脂肪組織脂肪代謝關(guān)鍵酶的變化14低鈣膳食肥胖發(fā)生

？脂肪組織脂質(zhì)堆積脂肪組織相關(guān)酶表達(dá)15低鈣膳食導(dǎo)致脂肪組織CaSR高表達(dá)16原代培養(yǎng)脂肪細(xì)胞人脂肪瘤細(xì)(SW872）脂肪合成CaSR脂肪分解機(jī)制探討低細(xì)胞外鈣1,25-(OH)2D3

PTH體外實(shí)驗(yàn)研究171,25-(OH)2D3

介導(dǎo)CaSR高表達(dá)，影響脂肪分解代謝關(guān)鍵酶18CaSR通過(guò)細(xì)胞內(nèi)鈣發(fā)揮抗脂肪分解作用19CasR激活能夠抑制脂肪細(xì)胞脂肪脂解——通過(guò)cAMP介導(dǎo)維生素D能夠通過(guò)CaSR影響細(xì)胞內(nèi)cAMP水平并發(fā)揮脂肪分解作用YingLietal.BiochemicalandBiophysicalResearchCommunications

20Lowcalciumdiet

AdipocyteCaSRexpressionantilipolysis

1,25(OH)2D3

FAS[Ca2+]i低鈣膳食導(dǎo)致肥胖可能的機(jī)制：LipidaccumulationHSL、ATGLYingLietal.JournalofNutrition2011

cAMPgene212.補(bǔ)充鈣劑與肥胖關(guān)系研究MenWomen22內(nèi)容鈣與骨密度、骨質(zhì)疏松123鈣與肥胖45膳食鈣、補(bǔ)鈣的不同作用機(jī)制鈣與血脂、心腦血管疾病鈣分布和生理功能23相關(guān)研究進(jìn)展：1924年，Addison報(bào)道增加膳食鈣攝入可以降低原發(fā)性高血壓病人的血壓。②1960s，美國(guó)Schroder

發(fā)現(xiàn)水硬度與多種心血管病相關(guān)，長(zhǎng)期飲用硬水的人群其心血管病死亡率較低。③

2.鈣與心血管疾病199924人群試驗(yàn)研究25人群橫斷面分析

Cross-sectionalsurvey圖3補(bǔ)鈣與不同年齡段女性高膽固醇血癥發(fā)生的相關(guān)性分析Figure3.Effectsofcalciumsupplementationonhypercholesterolemia

inwomenwithdifferentagelayers.

26200827201028FemaleWistarrat8weeks，n=40ShamOperation(Sham)n=20Ovariectomy(OVX)

n=20NormalCalcium0.5%indiet,n=10CalciumSupplementation1.5%indiet,

n=10NormalCalcium0.5%indiet,n=10CalciumSupplementation1.5%indiet,

n=10Feedingfor12weeks動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)AnimalExperimentDesign動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究29SerumCholesterol(mmol/L)Sham-operation(Sham)Ovariectomy(OVX)Normalcalcium(0.5%w/w)CalciumSupplementation(1.5%w/w)Normalcalcium(0.5%w/w)CalciumSupplementation(1.5%w/w)TC1.96±0.251.76±0.222.84±0.323.27±0.21**HDL-C1.13±0.171.08±0.151.53±0.101.58±0.15LDL-C0.73±0.170.60±0.261.22±0.201.52±0.27**Table1.Effectsofcalciumsupplementationonserumcholesterollevels(n=10).研究結(jié)果

Result30膽固醇代謝

CholesterolMetabolismBloodLiverLDLRLDL-CSynthesisBiliaryTractintestine

excretion

MetabolismCholesterolSREBP-2AcetylCoAHMGRMevalonicAcidpathwaySREBP-1?BileAcidsDecompositionCYP27A1AcidpathwayNeutralpathwayCYP7A1LRH-1set-pointLXR-1RXR+FXRSHP31Table2.EffectofcalciumsupplementationonmRNAexpressionofcholesterolmetabolicgenesintheShamandOVXgroupsGeneGroupHMGRLDLRCYP7A1CYP27A1SREBP-1cSREBP-2SHPLXR-αLRH-1FXRShamNormalCalcium1111111111ShamCalciumSupply1.013±0.091.31±0.111.22±0.331.09±0.141.20±0.071.17±0.400.85±0.061.04±0.151.07±0.090.89±0.14OVXNormalCalcium1.17±0.591.21±0.090.92±0.211.14±0.071.68±0.251.11±0.191.32±0.101.03±0.121.14±0.190.99±0.07OVXCalciumSupply1.22±0.280.72±0.090.48±0.091.12±0.162.89±0.201.33±0.382.56±0.710.73±0.121.01±0.220.95±0.13研究結(jié)果

Result32體外實(shí)驗(yàn)

InvitrostudyNormal[Ca2+]e1.8mM(Con)High[Ca2+]e3.0mM(Cal)Estrogen+Con（E2,

100nM）E2+CalHepG2CellLine33SREBP-1c環(huán)磷酸腺苷cAMP胰島素Insulin

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激ERStressSREBP-1c的調(diào)節(jié)

RegulationofSREBP-1c34研究結(jié)果

Result圖11雌二醇及細(xì)胞外鈣對(duì)胞內(nèi)cAMP水平的影響Figure11.EffectofE2and[Ca2+]eonthelevelofcAMPinHepG2cells.35Ca2+（nM）ConCalE2E2+Cal*NS圖14雌二醇及細(xì)胞外鈣對(duì)胞內(nèi)鈣離子濃度的影響Figure14.EffectofE2and[Ca2+]eonintracellular[Ca2+]i

inHepG2cells研究結(jié)果

Result36雌激素受體（ESTROGENRECEPTOR，ER）ER-alpha卵巢、子宮、下丘腦、乳腺、肝臟ER-beta腎臟、骨骼、心、腦、肺、腸粘膜、前列腺、內(nèi)皮細(xì)胞ERClassicEstrogenGPER肝臟存在該蛋白NewG蛋白偶聯(lián)雌激素受體37ConCalG1+CalG15+E2+CalConCalG1+CalG15+E2+Cal**Ca2+（nM）研究結(jié)果

Result圖16激活GPER抑制Cal引起的細(xì)胞內(nèi)鈣增加Figure16.ActivationofGPERinhibitsCal-inducedtheincreaseof[Ca2+]i.38對(duì)卵巢去除的補(bǔ)鈣組大鼠尾靜脈注射GPER激動(dòng)劑G1注射劑量為7nmol/Kg/day(約為100nmol/L血液濃度)連續(xù)注射2周

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

Animalstudy39研究結(jié)果

Result圖17激活GPER抑制補(bǔ)鈣引起的血清膽固醇水平上升Figure17.ActivationofGPERinhibitscalciumsupplementation-inducedtheincreaseofcholesterolinserum40Table6.EffectofcalciumsupplementationonmRNAexpressionofTRPfamiliesintheShamandOVXgroupsGeneGroupTRPC1TRPC2TRPC3TRPC7TRPV1TRPV2TRPV4TRPV6ShamNormalCalcium11111111ShamCalciumSupply1.14±0.211.12±0.041.23±0.360.99±0.280.94±0.290.91±0.160.86±0.171.11±0.31OVXNormalCalcium1.28±0.071.06±0.101.23±0.140.98±0.111.19±0.240.90±0.160.96±0.231.10±0.23OVXCalciumSupply2.02±0.371.01±0.261.24±0.170.90±0.250.88±0.340.87±0.200.86±0.111.11±0.22研究結(jié)果

Result41研究結(jié)果

Result圖19補(bǔ)鈣對(duì)大鼠肝臟TRPC1蛋白表達(dá)的影響Figure19.EffectofcalciumsupplementationontheproteinexpressionofTRPC1inratliver42研究結(jié)果

Result圖20沉默TRPC1抑制Ca