在血液和組織中，膳食和內(nèi)源性生成的FAs以游離形式出現(xiàn)，或者作為復(fù)合脂質(zhì)分子的一部分，共同代表各自組織的脂質(zhì)體（圖1A）。血脂的主要來源是脂肪組織、肝臟和膳食脂質(zhì)（圖1B）。類脂依據(jù)分子結(jié)構(gòu)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(zhì)類別內(nèi)的多樣性還因附著的FAs而增加，F(xiàn)As表現(xiàn)出不同的結(jié)構(gòu)特征（圖1D）。目前通過高通量脂質(zhì)分析技術(shù)（脂質(zhì)組學(xué)）可以分析血液和組織中脂質(zhì)體成分的詳細(xì)信息，包括識別與脂質(zhì)分子相連的單個FAs，這使研究人員能夠精確地分析脂質(zhì)疾病的關(guān)聯(lián)和飲食干預(yù)的效果。
圖1 細(xì)胞和血漿隔室中的脂質(zhì)類別（A組）、主要的血脂來源（B組）、脂質(zhì)類別（C組）、脂肪酸特征（D組）、通過脂質(zhì)類別和脂肪酸差異產(chǎn)生脂質(zhì)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(yǎng)前瞻性調(diào)查（EPIC）-波茨坦研究中，在不同的脂質(zhì)組學(xué)水平上進(jìn)行了脂質(zhì)組學(xué)與心臟代謝疾病之間相關(guān)性分析，并在一項單獨(dú)的飲食隨機(jī)對照平行干預(yù)試驗中測試了改良飲食脂肪攝入對確定的疾病風(fēng)險相關(guān)脂質(zhì)的影響。此外，盡管T2D（Ⅱ型糖尿?。┖托难芗膊。–VD）都與脂質(zhì)代謝和異位脂質(zhì)沉積密切相關(guān)，但目前很少直接比較與血脂譜的關(guān)系，該研究可能會增加有價值的病因?qū)W見解。
研究結(jié)果
研究人員首先在性別、體脂率、總膽固醇、甘油三酯等指標(biāo)水平上，對EPIC-Potsdam隊列中CVD（心血管疾?。┖蚑2D（Ⅱ型糖尿?。┎±M(jìn)行特征分析。隨后則進(jìn)行一般人群樣本中得脂質(zhì)豐度相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)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(zhì)類中的內(nèi)分布顯著，例如，F(xiàn)A16:0在每個脂質(zhì)類中含量最高。
圖S1 脂質(zhì)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(zhì)類別的脂肪酸比例中值
圖S5 脂質(zhì)類別中脂肪酸的分布
脂質(zhì)體組學(xué)范圍的心臟代謝風(fēng)險關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)，除FFA（游離脂肪酸）和DG（甘油二脂）外，所有脂質(zhì)類別中的脂類總和至少與一種疾病結(jié)果相關(guān)（名義p<0.05）（圖2A），所有與偶發(fā)CVD（心血管疾?。┫嚓P(guān)的脂類均呈正相關(guān)；對于T2D（Ⅱ型糖尿病），只有PE（磷脂酰乙醇胺）在統(tǒng)計學(xué)上顯著正相關(guān)，如：FA22:2和FA22:4與CVD顯著正相關(guān)，F(xiàn)A22:5與T2D呈負(fù)相關(guān)。（圖2B）。
圖2 總脂質(zhì)類和總FA與疾病的關(guān)聯(lián)
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(jié)果顯著相關(guān)（FDR<0.05），在對比疾病相關(guān)性時，研究人員觀察到一些脂類（n=8）和特異性脂類物質(zhì)（CVD:n=49，T2D:n=12）與疾病呈現(xiàn)相關(guān)性（3A\/B）。在與兩種結(jié)果相關(guān)的脂質(zhì)中，只有MG（15:0）呈負(fù)相關(guān)，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(guān)（圖3和圖4），其中CEs、FFA和SMs幾乎完全與CVD相關(guān)。觀察到的CEs關(guān)聯(lián)均為陽性，而FFA和SMs在兩個方向上均表現(xiàn)出關(guān)聯(lián)（圖3和圖4）。相比CVD，與T2D相關(guān)的脂質(zhì)較少，其中甘油（磷脂）脂質(zhì)占大多數(shù)。
圖3 脂質(zhì)類特異性FA豐度的疾病關(guān)聯(lián)
圖4 通過FA碳鏈長度和不飽和鍵的數(shù)量與脂質(zhì)類特異性FA豐度的疾病關(guān)聯(lián)
接著研究人員從膳食脂肪角度研究與疾病相關(guān)的脂類物質(zhì)。從EPIC Potsdam中確定的69種具有統(tǒng)計學(xué)意義的疾病相關(guān)脂質(zhì)中，有55種可用于DIVAS研究的分析。其中，研究人員發(fā)現(xiàn)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(guān)脂類物質(zhì)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(jié)果表明采取富含UFA和混合富含UFA的飲食干預(yù)措施，與CVD風(fēng)險相關(guān)性高的脂質(zhì)物質(zhì)減少，低風(fēng)險相關(guān)的脂質(zhì)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(fēng)險相關(guān)脂質(zhì)的影響。
小結(jié)
該研究通過脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)評估了血脂與突發(fā)性心臟代謝疾病的相關(guān)性，并研究了通過膳食干預(yù)是否對風(fēng)險相關(guān)脂質(zhì)產(chǎn)生影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)幾種單酰甘油和二酰甘油中的FA16:0和FA18:0與這兩種結(jié)果相關(guān)，膽固醇酯、游離脂肪酸和鞘脂主要是CVD特異性相關(guān)，而幾種（甘油）磷脂是T2D特異性相關(guān)。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(fēng)險相關(guān)脂質(zhì)產(chǎn)生了影響（FDR<0.05），該措施可以作為一種潛在的初級疾病預(yù)防工具。
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