熒光光譜法測AGEs含量

一、晚期糖基化終末產物來源

晚期糖基化終末產物（Advanced Glycation End-products，AGEs）是由大分子物質（如蛋白質、脂質和核酸）的末端氨基與還原性糖（如葡萄糖、戊糖和木糖）的羰基在非酶促條件下發生親和加成反應，生成可逆的席夫堿，席夫堿發生Amadori重排生成穩定的醛胺類物質，醛胺類物質經過一系列的脫氫、氧化和重排反應生成羰基化合物，高活性的羰基化合物與蛋白質的自由基、巰基等功能基團反應使之變性，生成穩定的AGEs^[1]。AGEs 按照來源分類可分為內源性AGEs和外源性 AGEs。內源性 AGEs 主要是由體內大分子物質經美拉德反應生成的，外源性AGEs主要來源于含高脂肪、高蛋白質的經高熱、油炸的食品。目前常見的AGEs有羧甲基賴氨酸（CML）、羧乙基賴氨酸（CEL）、戊糖苷素(pentosidine)、乙二醛-賴氨酸二聚體（GOLD）、吡咯素（pyrraline）等^[2]。

圖1 常見AGEs結構式

二、晚期糖基化終末產物危害

AGEs 呈棕紅色，不易被酶破壞，可在人體內逐漸積累，與許多細胞膜特異性受體結合發揮生物學效應。AGEs在體內蓄積會引起一系列氧化應激等級聯反應和炎性反應，從而加速人體的衰老和各種疾病的發生和發展，如糖尿病及其并發癥，阿爾茲海默病，腸道疾病，神經疾病，癌癥等^[2]。楊三梅等人^[3]研究糖尿病患者和正常人熒光光譜的譜型基本一致，但在整個測量光譜范圍內，糖尿病患者的熒光光譜強度明顯高于正常人。Obayashi H^[4]在糖尿病患者的冠狀動脈粥樣硬化病變中檢測到AGEs，證實AGEs可能導致糖尿病患者動脈粥樣硬化的產生。糖尿病患者血清AGEs水平升高會間接通過其血管效應（冠狀動脈功能障礙、動脈粥樣硬化和血栓形成)和直接通過對心肌的直接作用加速心力衰竭的發展和進展^[5]。

圖2 糖尿病患者和正常人的AGEs熒光光譜圖

三、晚期糖基化終末產物檢測

FL375的基本原理是采用安全光源LED375 nm激發人體皮膚的熒光性AGEs，根據獲得的光學信號來反映AGEs 的積聚量。熒光光譜檢測AGEs含量的方法非常快捷、方便，重復性好，無需采集血樣，是一種無創光譜檢測技術。相比抽血進行生化實驗，給患者可能帶來的疼痛、感染等，患者更易接受。FL375測皮膚的熒光光譜經過算法處理，得到AF值。

AF值表示通過自動吸收人體組織中的AGEs發射的熒光來計算AGEs在體內的積累量，其值越大，表示積累量越高。被測者可以根據測試數據對自己的身體狀況(包括是否可能患有糖尿病、身體衰老情況等)進行早期預測和診斷。

圖3 FL375產品圖

圖4 FL375測正常人的AGEs熒光光譜圖

參考文獻

[1] 周燕瓊, 金成, 張英. 晚期糖基化終末產物(AGEs)形成途徑、檢測方法和抑制手段研究進展[J]. 中國食品學報, 2013, 13(6): 175-184.

[2]徐正化, 梁玉燊, 朱克衛等.食品中晚期糖基化中間產物及終末產物研究進展[J].食品安全質量檢測學報, 2020, 11(5): 1496-1501.

[3]楊三梅,余鋒,王貽坤,張龍,朱靈,張弓,劉勇,王安.晚期糖基化終末產物熒光光譜檢測法在糖尿病篩查中的應用研究[J].激光生物學報,2011,20(01):116-119+129.

[4] Obayashi H, Nakano K, Shigeta H, et al. Formation of cross line as a fluorescent advanced  glycation end product in vitro and in vivo[J]. Biochemical and Biophysical Research Communications, 1996, 226:37-41.

[5] Dorien D, Lize E, Virginie B. Advanced glycation end products (AGEs) and cardiovascular dysfunction: focus on high molecular weight AGEs[J]. Amino Acids, 2017, 49(9):1535-1541.

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