The Lancet子刊解读！Ω-3和Ω-6多不饱和脂肪酸的摄入和代谢对人群患心血管代谢疾病的影响和临床意义

2020年10月25日 讯 /生物谷BIOON/ --存在于不同脂质分子中的脂肪酸是人群日常膳食脂肪的主要成分，而膳食脂肪酸的物理特性、营养和健康效应在很大程度上依赖于脂肪酸各组分的类型和比例，最主要的脂肪酸要么是饱和脂肪酸，要么就是含有碳碳双键的脂肪酸，比如含有一个双键的单不饱和脂肪酸以及含有两个甚至更多双键的多不饱和脂肪酸（PUFAs）；尽管富含饱和脂肪酸（比如肥肉、乳制品、椰子油等）和单不饱和脂肪酸（某些植物油和肉类等）是食物有助于促进机体对这些脂肪酸的摄入，相比之下，PUFA亚油酸和α-亚麻酸仍然是必需的脂肪酸，其主要来源于植物油、坚果和种子等。

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人类有一定的能力能利用α-亚麻酸合成二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid，EPA)，其次是二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid)，尽管这两种脂肪酸都是长链Ω-3 PUFAs，因此从严格意义上来讲其对机体并不是必需品，尽管PUFAs的摄入一直是饮食建议的基础，但目前关于Ω-3 PUFAs和Ω-6 PUFAs的最佳绝对摄入量和相对摄入量，科学家们仍然存在一定的争议。

此前，大量的前瞻性观察性研究结果支持利用长链Ω-3 PUFAs来作为动脉粥样硬化性心血管疾病(atherosclerotic cardiovascular disease，ASCVD)的初级预防手段，然而很多随机对照试验常常会报告中性结果。而且关于大量摄入Ω-6 PUFAs的潜在有害影响的争论由来已久，尽管这些观点并未得到前瞻性观察研究或随机对照试验的支持。而且PUFAs所带来的健康效应或许会受到Δ-5和Δ-6去饱和酶的影响，这种酶类是机体中PUFAs代谢的关键酶类，这些酶类的活性和编码基因（FADS1-2-3基因簇）变异的调节作用往往与多种心血管代谢特性直接相关。

近日，一篇发表在国际杂志The Lancet Diabetes & Endocrinology上题为“Intake and metabolism of omega-3 and omega-6 polyunsaturated fatty acids： nutritional implications for cardiometabolic diseases”的研究报告中，来自德国糖尿病研究中心等机构的科学家们通过研究分析了影响去饱和酶的非遗传决定因素，这些因素或许会潜在改变机体组织对PUFAs的可用性，此外，研究人员还在机体摄入PUFAs的背景下讨论了改变去饱和酶活性所产生的后果，即阐明了基因-饮食之间的相互作用以及其所产生的临床和公共健康影响。

有研究证据表明，Ω-3 PUFAs和Ω-6 PUFAs的摄入与心血管代谢疾病（cardiometabolic  diseases）发生直接相关，研究者表示，补充长链Ω-3 PUFAs能降低参与者心肌梗死、冠心病、动脉粥样硬化性心血管疾病的死亡风险，且患者死亡风险的降低与摄入剂量呈线性相关性。根据一项最新的Meta分析，补充长链Ω-3 PUFAs能让个体冠心病死亡风险和冠心病发生事件下降大约10%，而对总的动脉粥样硬化性心血管疾病事件和中风的风险并无明显影响。目前多项试验评估了利用富含降胆固醇的PUFAs来替代乳制品和肉类中的饱和脂肪酸对人群患动脉粥样硬化性心血管疾病和死亡风险的影响，2018年发表的一篇综述报告指出，利用Ω-6 PUFAs来替代饱和脂肪酸或能帮助降低人群患心肌梗死的风险，尽管其对改善人群总体的动脉粥样硬化性心血管疾病风险并无明显益处。

在多不饱和脂肪酸代谢代谢过程中，依赖于遗传突变的Ω-3 PUFAs和Ω-6 PUFAs所产生的假设性心血管疾病代谢益处的概念框架图

图片来源：Matthias B Schulze，et al. The Lancet Diabetes & Endocrinology，November 2020， Pages 915-930， doi：10.1016/S2213-8587(20)30148-0

很多人担心，相比摄入Ω-3 PUFAs而言，摄入更高比例/水平的Ω-6 PUFAs会对机体健康产生有害影响，尤其是在机体炎性状态上，但目前并没有研究支持这一结论，事实上，多项研究表明，增加Ω-6 PUFAs的摄入同时保持Ω-3PUFAs的摄入量不变或许对于多种炎性或氧化性压力的标志物并没有负面影响，甚至在大量摄入亚油酸能量过剩的情况下依然如此。除了作为一种能量来源外，PUFAs还在人体中发挥着多种作用，其是细胞膜磷脂双分子层不可分割的结构组分，影响着细胞膜的通透性和选择性；此外PUFAs还能直接影响机体多条代谢通路，能够作为转录因子的配体，比如固醇调节元件结合蛋白1（SREBP-1）、核因子κB (NF-κB)、肝细胞核因子4α（HNF-4α）和PPARs，其都对于脂质在机体中的代谢非常重要。

遗传因素与生物样本中的脂肪酸组成有关，尤其是血液组分，通过候选基因法研究者发现，编码Δ-5和Δ-6去饱和酶的基因FADS1和FADS2的突变与血液中PUFA的浓度直接相关，此外，全基因组关联性研究也证实了该基因区域或与血液中PUFA的浓度存在强烈的相关性，比如，FADS1-2-3基因簇中单核苷酸多态性的变异等位基因或与血液中较高浓度的α-亚麻酸和较低浓度的二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸水平直接相关。此外，研究者还发现，FADS1-2-3基因簇的突变还与Ω-6 PUFAs的浓度直接相关，除了与组织中脂肪酸组成和浓度之间的关联性外，FADS1-2-3基因簇的突变还与机体中甘油三酯和其它脂质的浓度直接相关，比如胆固醇等；全基因组关联性研究还发现该基因簇的突变与诸如磷脂等特殊脂质的水平相关，而多种脂质常常是诱发2型糖尿病和动脉粥样硬化性心血管疾病的风险因素。

根据全球疾病负担研究估计，人群中Ω-3 PUFAs的摄入量在全球不同地区存在着很大差异，其在人群每日膳食能量中占比2.5%-8.5%，在西欧地区大约为5.2%，而在美国地区大约为6.7%；Ω-3 PUFAs在人群中摄入量更大的差异是显而易见的，比如，来自海产品中长链Ω-3 PUFAs的摄入量在西欧不同国家之间就存在明显差异，在爱尔兰大约为100mg/天，而在丹麦和冰岛则为1200mg/天，相比之下，美国人群的摄入量则为120mg/天，此外，植物性Ω-3 PUFAs（α-亚麻酸）在人群中的摄入量在全球各地区也相差10倍，其范围为300-3200mg/天。

美国和欧洲心脏研究协会关于PUFAs在预防动脉粥样硬化性心血管疾病预防的指南中强调了利用PUFAs替代饱和脂肪酸的重要性，同时美国心脏协会评估了鱼油补充剂或能作为一种合理的治疗性手段来预防已患冠心病患者的疾病发作；研究人员在一些试验中发现，鱼油或许对于一些摄入鱼类较少的研究对象有一定的益处，这就表明，鱼油能给机体二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸水平较低的人群带来一定的心脏保护作用，当然这还需要后期更为深入的研究来证实。美国和欧洲心脏协会推荐人群每周要摄入至少1-2份鱼类，作为补充长链Ω-3 PUFAs的膳食来源，关于对人群鱼类摄入不一致的文献和进行鱼油补充剂的人群试验揭示了在脱离复杂食物来源的情况下评估食物中生活活性的复杂性。

然而，大量的Meta分析结果显示参与者的动脉粥样硬化性心血管疾病的风险发生了降低，这就意味着研究人员需要对二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸在人群中的保守治疗方案进行修订了，PUFAs代谢（尤其是去不饱和酶）的强大作用表明，当制定α-亚麻酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸在人群中摄入量的建议时，研究人员应该充分考虑机体对脂肪酸的摄入和可用性、以及影响机体中PUFAs代谢的遗传突变等因素。在全球缺乏海产品的地区，人们可能需要不断增加摄入植物性的α-亚麻酸的摄入量，特别是机体存在FADS1-2-3基因簇遗传突变的人群，因为FADS1-2-3基因簇的突变会限制α-亚麻酸在机体中转化为长链Ω-3 PUFAs，在这种情况下摄入鱼油补充剂或许就是另外一种选择了，同样地，如果人群摄入了富含亚油酸和α-亚麻酸的植物油，同时其机体遗传组成支持能将摄入的脂肪酸转化为长链Ω-3 PUFAs的话，那么这就能明显降低其在日常饮食中摄入长链Ω-3 PUFAs的需求了。（生物谷Bioon.com）

参考资料：

Matthias B Schulze，Anne Marie Minihane，Rasha Noureldin M Saleh， et al. Intake and metabolism of omega-3 and omega-6 polyunsaturated fatty acids： nutritional implications for cardiometabolic diseases， The Lancet Diabetes & Endocrinology，November 2020， Pages 915-930， doi：10.1016/S2213-8587(20)30148-0