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晚期糖基化终末产物(Advanced glycation end products,AGEs)是还原糖(如葡萄糖)的活性羰基与蛋白质、脂肪以及核酸的自由氨基经非酶促反应形成的一系列结构稳定的化合物的总称。近年来,与体内AGEs水平相关的慢性疾病受到越来越多的关注。食物在热加工过程中产生大量AGEs,使得饮食成为体内AGEs的重要环境来源。目前关于外源性AGEs对生物体健康影响的研究不多且存在争议。因此本论文以AGEs的代表性生物标志物羧甲基赖氨酸(Nε?(Carboxymethyl)lysine,CML)纯品为研究材料,以健康成年大鼠和幼年大鼠为研究对象,探究CML对生物体健康的影响,以便明确评价外源性AGEs的生物毒性。首先,本论文系统考察了普通饮食条件下长期摄入游离态CML(60mg/kg体重/天)对健康成年SD大鼠组织的影响。研究发现大鼠各组织中结合态CML含量有所增加,其中肝脏、肾脏、心脏及肺中结合态CML含量增加显著(P<0.05),脾脏和胰腺中结合态CML含量变化不明显;同时血清中尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、肌酸酐(creatinine,CREA)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)及谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)水平显著升高(P<0.05),证实大鼠肝肾功能受到损伤。不过大鼠的空腹血糖水平(fasting blood glucose,FBG)及能量消耗方面未受到明显影响。此外利用GC-TOF/MS技术对这些成年大鼠的血液和尿液进行了代谢组学分析,发现内源性代谢物3-羟基癸酸和胍基琥珀酸水平上升,进一步表明健康成年大鼠的肝肾功能发生了损伤;同时这些成年大鼠体内的能量代谢、碳水化合物代谢及氨基酸代谢也发生了紊乱。其次,本论文系统考察了高脂饮食条件下长期摄入游离态CML(60mg/kg体重/天)对健康成年SD大鼠组织的影响。研究发现大鼠主要组织(肾脏、心脏、肺、胰腺和肌肉)中结合态CML含量均有不同程度地增加,尤其是胰腺(与普通饮食相比);不过脾脏和肝脏中结合态CML含量无显著变化;同时大鼠FBG水平、血清低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)及能量消耗水平均显著升高(P<0.05)。首次提出了外源性游离态CML与组织中蛋白可能的结合方式是共价键结合。此外利用GC-TOF/MS技术对这些成年大鼠的血液和尿液进行了代谢组学分析,发现内源代谢物胍基琥珀酸水平上升、同时花生四烯酸水平下降,表明这些成年大鼠肾功能受损;甲硫氨酸亚砜水平的上升表明大鼠体内氧化应激水平升高;同时这些成年大鼠体内的氨基酸代谢及脂类代谢也发生了紊乱。最后,本论文系统考察了摄入添加不同剂量游离态CML(低剂量1.5g CML/kg饲料,中剂量4.5 g CML/kg饲料,高剂量13.5g CML/kg饲料)的普通饲料对健康幼年SD大鼠组织的影响。研究发现随着游离态CML摄入剂量的增加,大鼠各组织中结合态CML含量和尿蛋白含量呈剂量依赖性增加,血清总蛋白(total protein,TP)和白蛋白(albumin,ALB)水平以及肝脏脏器系数呈剂量依赖性下降,证实幼年大鼠肝肾功能受到影响;同时血液系统发生紊乱。不过幼年大鼠FBG水平及能量消耗方面未受到明显影响。此外利用GC-TOF/MS技术对摄入高剂量游离态CML的健康幼年大鼠的血液和尿液代谢物进行了代谢组学分析,发现高剂量组幼年大鼠的内源性代谢物乙酰-5羟色胺酸水平上升,表明这些幼年大鼠体内氧化应激水平升高;同时这些幼年大鼠体内的核苷酸代谢、氨基酸代谢、脂类代谢、辅因子及维生素代谢、碳水化合物代谢、转录及能量代谢等也发生了紊乱。基于以上研究结果,本论文认为普通饮食条件下长期摄入大量游离态CML会对健康大鼠的肝肾功能造成影响,尤其是成年大鼠肝肾功能会发生损伤;高脂饮食会影响健康成年大鼠的血糖水平,而大量游离态CML的摄入会加速血糖水平的上升。无论何种饮食,长期摄入大量游离态CML都会使健康大鼠体内的氧化应激水平升高,从而可能会对一系列慢性疾病的产生与发展(包括2型糖尿病)造成潜在风险。本论文的研究为人们了解长期摄入富含AGEs食品的潜在风险提供了基础理论参考,这对于人们改善不良的饮食习惯有积极的指导意义。