在血液和組織中，膳食和內源性生成的FAs以游離形式出現，或者作為復合脂質分子的一部分，共同代表各自組織的脂質體（圖1A）。血脂的主要來源是脂肪組織、肝臟和膳食脂質（圖1B）。類脂依據分子結構方面有所不同，主要可分為非甘油酯（如膽固醇酯和鞘脂）和甘油酯（如磷脂和甘油酯）（圖1C）。脂質類別內的多樣性還因附著的FAs而增加，FAs表現出不同的結構特征（圖1D）。目前通過高通量脂質分析技術（脂質組學）可以分析血液和組織中脂質體成分的詳細信息，包括識別與脂質分子相連的單個FAs，這使研究人員能夠精確地分析脂質疾病的關聯和飲食干預的效果。
圖1 細胞和血漿隔室中的脂質類別（A組）、主要的血脂來源（B組）、脂質類別（C組）、脂肪酸特征（D組）、通過脂質類別和脂肪酸差異產生脂質多樣性（E組）。
2022年4月Circulation在線一篇“Deep Lipidomics in Human Plasma-Cardiometabolic Disease Risk and Effect of Dietary Fat Modulation”的研究論文。該研究基于歐洲癌癥與營養前瞻性調查（EPIC）-波茨坦研究中，在不同的脂質組學水平上進行了脂質組學與心臟代謝疾病之間相關性分析，并在一項單獨的飲食隨機對照平行干預試驗中測試了改良飲食脂肪攝入對確定的疾病風險相關脂質的影響。此外，盡管T2D（Ⅱ型糖尿病）和心血管疾病（CVD）都與脂質代謝和異位脂質沉積密切相關，但目前很少直接比較與血脂譜的關系，該研究可能會增加有價值的病因學見解。
研究結果
研究人員首先在性別、體脂率、總膽固醇、甘油三酯等指標水平上，對EPIC-Potsdam隊列中CVD（心血管疾病）和T2D（Ⅱ型糖尿病）病例進行特征分析。隨后則進行一般人群樣本中得脂質豐度相關性分析，發現CE（膽固醇酯）、FFA（游離脂肪酸）、TG（甘油三酯）、PC（卵磷脂）和SM（鞘磷脂）這幾種類別在血漿中含量最豐富，平均濃度在10-100μM之間；最豐富的FAs總量為FA16:0、FA18:0、FA18:1、FA18:2、FA20:4，濃度>10μM；CE和MG（單苷脂）檢測到的FAs多樣性最大，其次是FFA、TG、DG和PC，某些脂肪酸在脂質類中的內分布顯著，例如，FA16:0在每個脂質類中含量最高。
圖S1 脂質類別和每類脂肪酸覆蓋率的分子式概述
圖S2 總類和和總FA和的分布
圖S3 每個脂質類別的脂肪酸比例中值
圖S5 脂質類別中脂肪酸的分布
脂質體組學范圍的心臟代謝風險關聯分析發現，除FFA（游離脂肪酸）和DG（甘油二脂）外，所有脂質類別中的脂類總和至少與一種疾病結果相關（名義p<0.05）（圖2A），所有與偶發CVD（心血管疾病）相關的脂類均呈正相關；對于T2D（Ⅱ型糖尿病），只有PE（磷脂酰乙醇胺）在統計學上顯著正相關，如：FA22:2和FA22:4與CVD顯著正相關，FA22:5與T2D呈負相關。（圖2B）。
圖2 總脂質類和總FA與疾病的關聯
這項分析包括282個不同的變量，其中總共69個與至少一個結果顯著相關（FDR<0.05），在對比疾病相關性時，研究人員觀察到一些脂類（n=8）和特異性脂類物質（CVD:n=49，T2D:n=12）與疾病呈現相關性（3A\/B）。在與兩種結果相關的脂質中，只有MG（15:0）呈負相關，而CE（20:3）、MG（14:0）、MG（18:1）、MG（18:2）、DG（FA16:0）、DG（FA18:0）和PC（FA20:2）呈正相關（圖3和圖4），其中CEs、FFA和SMs幾乎完全與CVD相關。觀察到的CEs關聯均為陽性，而FFA和SMs在兩個方向上均表現出關聯（圖3和圖4）。相比CVD，與T2D相關的脂質較少，其中甘油（磷脂）脂質占大多數。
圖3 脂質類特異性FA豐度的疾病關聯
圖4 通過FA碳鏈長度和不飽和鍵的數量與脂質類特異性FA豐度的疾病關聯
接著研究人員從膳食脂肪角度研究與疾病相關的脂類物質。從EPIC Potsdam中確定的69種具有統計學意義的疾病相關脂質中，有55種可用于DIVAS研究的分析。其中，研究人員發現與富含SFA（飽和脂肪酸）的飲食相比，富含UFA（不飽和脂肪酸）的飲食顯著增加或降低了血漿中相關脂類物質濃度（FDR<0.05）（圖5A），其中增加了TG（FA22:1）、SM（24:1）和TG（FA18:2）的濃度，并降低了DG（FA16:0）、DG（FA18:0）TG（FA16:0）、TG（FA18:0）、DG（FA22:4）、SM（18:0）、SM（14:0）、PEP（FA22:5）、PE（FA16:1）等。結果表明采取富含UFA和混合富含UFA的飲食干預措施，與CVD風險相關性高的脂質物質減少，低風險相關的脂質增加（圖5）。
圖5 在DIVAS試驗中，MUFA和富含UFA的混合飲食與富含SFA的飲食對風險相關脂質的影響。
小結
該研究通過脂質組學技術評估了血脂與突發性心臟代謝疾病的相關性，并研究了通過膳食干預是否對風險相關脂質產生影響。結果發現幾種單酰甘油和二酰甘油中的FA16:0和FA18:0與這兩種結果相關，膽固醇酯、游離脂肪酸和鞘脂主要是CVD特異性相關，而幾種（甘油）磷脂是T2D特異性相關。此外，與飽和脂肪飲食相比，富含不飽和脂肪酸的飲食對19種風險相關脂質產生了影響（FDR<0.05），該措施可以作為一種潛在的初級疾病預防工具。
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