长期的不可预测的环境压力对人类有害
压力是指精神和情绪状态从正常的内稳态变化。换句话说,当我们担心某事并感到不舒服时,压力就会发生。慢性不可预测环境应激(Chronic unpredictable environmental stress, CUES)是指由于食物有限、居住空间有限(拥挤)、热、冷、光、暗等恶劣动态环境因素而产生的长期应激。这些动态环境因素如果长期存在,可能会导致血液循环、激素分泌和释放、葡萄糖代谢等生物体行为的有害变化。cue对人类健康的这种有害影响是由两种最重要的激素造成的,即儿茶酚胺和皮质类固醇,它们分别从肾上腺髓质和肾上腺皮质释放。然而,从垂体前叶释放的促肾上腺皮质激素也导致了这种失衡。慢性应激可导致不受控制的高血糖和胰岛素释放受损而导致糖尿病的发生。同样,CUES也会对DNA和骨骼肌、肝脏、胰腺和肾脏等其他器官造成损害。此外,cue对参与葡萄糖代谢的酶如己糖激酶、果糖1,6 -二磷酸酶和葡萄糖-6-磷酸酶构成威胁。cue还会导致自由基的产生,从而进一步降低生物系统的抗氧化防御效率。
在我们的研究中,我们证明了cue对器官、抗氧化防御系统、参与葡萄糖代谢的酶和DNA的有害作用。本研究的假设在瑞士白化病小鼠模型上得到验证。我们以饥饿、强迫游泳、换光循环、约束、拥挤、冷强迫游泳和湿被褥的形式应用CUES,为期16周,每周5天,使用不同的应激源。每周记录动物的饲料消耗量、体重以及其他参数,如空腹血糖,以了解CUES是否对这些参数有任何影响。测定HbA1c、皮质醇、肾上腺素、胰岛素、血脂水平以及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽、谷胱甘肽s -转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(Gpx)己糖激酶(HK)、果糖、1-6二磷酸酶和葡萄糖-6磷酸酶等酶的活性。血浆皮质酮、血浆肾上腺素、HOMA-IR也明显高于健康动物。此外,cue还会损害DNA完整性(图1a)以及参与碳水化合物代谢和抗氧化的酶的活性。与未接受任何应激的对照组动物相比,持续的cue显著增加了动物的空腹血糖(图1b)和HbA1c。与健康动物相比,接受cue治疗的动物胰腺损伤严重(图1c)。同样,体重和饲料效率也因CUES而提高(图1d)。
综上所述,本研究表明,cue会导致机体的不利变化,并引发体内平衡的损害。引起高血糖,进一步加重机体自由基清除能力和碳水化合物代谢酶功能紊乱。DNA彗星分析和组织病理学检查,如胰腺显示不利的不可逆的变化,可能有助于发病糖尿病的易感性。
Jamal Ahmad, Alok Raghav
印度阿里格尔穆斯林大学拉吉夫·甘地糖尿病和内分泌学中心
出版
慢性不可预测的环境应激损害生物化学和生理稳态:在糖尿病中的作用
Alok Raghav, Jamal Ahmad, Imrana Naseem
糖尿病合并综合征。2019年3 - 4月
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