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基于1H NMR的代謝組學(xué)研究發(fā)現(xiàn),攝入DHA和燕麥β-葡聚糖后,血脂譜出現(xiàn)有益變化
*由Ghini V、Tenori L、 Capozzi F等人在NCBI上發(fā)表,Nutrients. 2019;12(1) - https://www.mdpi.com/2072-6643/12/1/86
基于1H NMR的代謝組學(xué)研究發(fā)現(xiàn),攝入DHA和燕麥β-葡聚糖后,血脂譜出現(xiàn)有益變化
生物活性物質(zhì)通常以低濃度存在于食品中,可為人類健康帶來多種益處。這些益處主要與預(yù)防特定的代謝疾病有關(guān)。此外,食物中發(fā)現(xiàn)的生物活性成分可能有助于預(yù)防神經(jīng)系統(tǒng)退化和心血管疾病1,2。生物活性物質(zhì),特別是富含這類化學(xué)物質(zhì)的食物,對(duì)人類健康的影響仍然是一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。
在最近的一項(xiàng)研究中,歐洲的研究人員使用基于核磁共振(NMR)的代謝組學(xué),研究了富含生物活性物質(zhì)的食物對(duì)人體的血清代謝組的影響3。其分析結(jié)果對(duì)臨床醫(yī)生在未來如何評(píng)估疾病風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。
功能性食品對(duì)人體健康的價(jià)值
功能性食品,或含有高濃度生物活性物質(zhì)的食品,正變得越來越受歡迎。 這些食品由食品飲料行業(yè)生產(chǎn),通常含有高水平的特定營(yíng)養(yǎng)素或抗氧化劑。保健品公司通常會(huì)將這些生物活性化學(xué)物質(zhì)分離出來,加到膳食補(bǔ)充劑中,以便于有效地增加營(yíng)養(yǎng)素的攝入,使其達(dá)到*佳有效劑量范圍,即每種營(yíng)養(yǎng)素發(fā)揮其健康益處所必須的劑量范圍。
然而,對(duì)保健品進(jìn)行的研究往往無(wú)法辨別生物活性化合物的來源及其與假定的健康益處之間的關(guān)聯(lián)。在富含生物活性化學(xué)物質(zhì)的食品中,食品基質(zhì)可能在最終的健康效果中發(fā)揮作用。嵌入該食物基質(zhì)中的其它成分,比如維生素和礦物質(zhì),可以促進(jìn)或抑制生物活性物質(zhì)的生物利用度。
通過基于1H-NMR的分析研究攝入生物活性化學(xué)物質(zhì)后血漿代謝組的變化
歐洲研究人員公布了最近一項(xiàng)NMR研究的結(jié)果,他們研究了一種生物活性物質(zhì)——二十二碳六烯酸(DHA)——對(duì)被視為具有高代謝綜合征風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體的血漿代謝組的影響。之前的研究表明,增加omega-3脂肪酸DHA的攝入量與降低代謝綜合征的幾種因素的風(fēng)險(xiǎn)存在關(guān)聯(lián)4。這包括心血管疾病、2型糖尿病和中風(fēng)。
在三項(xiàng)不同的試驗(yàn)中,共有117名帶有代謝綜合征風(fēng)險(xiǎn)因素的參與者——包括腰圍增大、高空腹甘油三酯、高血壓和高空腹血糖——每天服用一次富含生物活性的奶昔、餅干或煎餅。這些食物富含DHA、花青素、燕麥β-葡聚糖、DHA+花青素或DHA+燕麥β-葡聚糖。每天的DHA劑量低于0.3g。試驗(yàn)分別采集了他們的基線空腹血樣和干預(yù)后4周時(shí)的空腹血樣。
使用布魯克IVDr系統(tǒng)進(jìn)行1H -NMR分析*
所有血清樣品都使用布魯克600 MHz Avance IVDr系統(tǒng)(布魯克Avance III HD和帶自動(dòng)調(diào)諧匹配的5 mm PATXI 1H-13C-15N探頭、z軸梯度線圈和布魯克SampleJet冷藏自動(dòng)進(jìn)樣器)進(jìn)行1H NMR分析,并遵循SOP進(jìn)行樣品制備和分析。然后,使用布魯克IVDr脂蛋白亞類分析模塊(B.I.LISA)對(duì)譜圖進(jìn)行了脂蛋白亞類定量分析。研究結(jié)果表明,單獨(dú)攝入花青素和燕麥β-葡聚糖,不會(huì)導(dǎo)致個(gè)體代謝組發(fā)生明顯改變。同時(shí)攝入DHA和花青素會(huì)降低DHA的代謝組學(xué)影響。富含DHA和燕麥β-葡聚糖的食物具有86%的*佳分類準(zhǔn)確度。
攝入DHA+燕麥β-葡聚糖后,血脂譜發(fā)生改變,顯示出了強(qiáng)烈的干預(yù)后重新排列。在攝入DHA+燕麥β-葡聚糖的試驗(yàn)組中,極低密度脂蛋白(VLDL)顆粒數(shù)明顯減少,甘油三酯顆粒數(shù)也明顯降低。甘油三酯的降低與VLDL、高密度脂蛋白、中密度脂蛋白和低密度脂蛋白(LDL)中的甘油三酯的降低有關(guān)。
甘油三酯的降低并沒有在LDL 4和5亞顆粒中顯示出任何改變。攝入DHA的參與者的總載脂蛋白B100(ApoB100)和LDL顆粒數(shù)有所增加。顯然,LDL的增加要?dú)w因于小而密的LDL亞顆粒(即LDL 4和LDL 5)的增加。
盡管總ApoB100有所增加,但DHA飲食干預(yù)與ApoB100/載脂蛋白A1(ApoA1)比率的降低有關(guān)。ApoB100和ApoA1分別代表致動(dòng)脈粥樣硬化脂蛋白和抗動(dòng)脈粥樣硬化脂蛋白之間的平衡??紤]到在之前的研究中,ApoB100/ApoA1的比率一直能預(yù)測(cè)代謝綜合征的風(fēng)險(xiǎn),因此,這項(xiàng)基于NMR的代謝組學(xué)研究的研究人員認(rèn)為,攝入4周的DHA可能會(huì)降低代謝綜合征的風(fēng)險(xiǎn)。
結(jié)論和未來研究方向
基于這項(xiàng)研究的結(jié)果,研究人員認(rèn)為,基于NMR的代謝組學(xué)可能成為一種增加食品營(yíng)養(yǎng),尋找合適食品的有效方法。此外,該研究表明,基于1H-NMR的脂蛋白亞類分析使得實(shí)驗(yàn)室專業(yè)人員能夠分析包括甘油三酯水平在內(nèi)的脂蛋白譜變化。這種分析反過來可能會(huì)改善對(duì)具有代謝綜合征和其他疾病風(fēng)險(xiǎn)因素的患者的疾病風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和預(yù)測(cè)。
盡管這些研究結(jié)果可能有助于預(yù)測(cè)某些個(gè)體在補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)后患代謝綜合征的風(fēng)險(xiǎn),但仍有待驗(yàn)證。為驗(yàn)證這些研究結(jié)果,在進(jìn)一步研究時(shí),需要考慮的一個(gè)重要方面是加入安慰劑組。
參考文獻(xiàn):
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2. Cicero A, Colletti A. Food and plant bioactives for reducing cardiometabolic disease: How does the evidence stack up? Trends Food Sci Technol. 2017;(69):192-202.
3. Ghini V, Tenori L, Capozzi F, et al. DHA-Induced Perturbation of Human Serum Metabolome. Role of the Food Matrix and Co- Administration of Oat ?-glucan and Anthocyanins. Nutrients. 2019;12(1).
4. Poudyal H, Panchal SK, Diwan V, Brown L. Omega-3 fatty acids and metabolic syndrome: effects and emerging mechanisms of action. Prog Lipid Res. 2011;50(4):372-87.
* 布魯克的核磁共振儀器僅供研究使用,不用于任何臨床診斷程序。