本文系Food Science and Human Wellness原創編譯，歡迎分享，轉載請授權。

Introduction

脂質是細胞的重要組成成分，且每個細胞都含有成千上百個脂質分子。脂質在細胞各類功能中扮演重要的角色，如形成膜雙層結構以此維持細胞的完整性和物理特性、促進脂質與膜相關蛋白之間的交互作用、能量儲存、產生生物活性脂質和脂質信使等。脂質代謝異常通常會引起心血管疾病（CVD）等慢性疾病，因此，脂質分子的代謝情況成為了CVD預防和治療的重要關注點。目前諸多研究通過觀察對比普通人群和CVD高風險人群及CVD患者的脂質代謝情況，開展尋找特定的脂質分子標記物，并以此作為獨立預測CVD發病或惡化的風險因子。隨著膳食脂肪與其他宏量營養素（如碳水化合物）等能量替代對CVD影響的研究進展，“低脂飲食有益健康”的簡單化觀點已不再提倡，取而代之的是探究特定類型的膳食脂肪對CVD的影響。大量前瞻性隊列研究和隨機對照試驗（RCT）表明，用不飽和脂肪酸（包括單不飽和多不飽和脂肪酸[MUFA 和 PUFA]）替代飽和脂肪酸（SFA）可以顯著改善心血管代謝指標。然而，MUFA和PUFA對CVD影響間的差異仍不清楚。因此，本文基于一項RCT（探索富含MUFA的橄欖油和山茶油，與富含PUFA的大豆油對體重和心血管代謝指標的影響），結合鳥槍脂質組學技術，討論了富含MUFA的食用油和富含n-6 PUFA的食用油對人血清脂質組的影響；挖掘了血清脂質組與心臟代謝健康之間的關聯；從膳食植物油選擇的角度為心血管代謝健康提供臨床證據。

Result

從3 個干預組志愿者血清中共檢測到共189 個脂質分子（分屬6大類脂質），其中14 種磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol，PI）、18 種溶血磷脂酰膽堿（lysophosphatidylcholines，LPC）、26 種鞘磷脂（sphingomyelin，SM）、45 種乙醇胺甘油磷脂（ethanolamine glycerophospholipids，PE）、47 種膽堿甘油磷脂（choline glycerophospholipids，PC）及39 種三酰甘油（triacylglycerol，TAG）。相比于大豆油（SO）干預組，山茶油（CSO）和橄欖油（OO）干預組志愿者血清中的脂質分布較為類似。其中，CSO組占比最高的三類脂質為TAG（58.6%）、PI（15.4%）、SM（12.3%）；OO組占比最高的三類脂質為TAG（59.9%）、PI（22.4%）、SM（6.54%）；SO組占比最高的三類脂質為TAG（51.2%）、SM（20.9%）、LPC（13.4%）。

經過篩選，3 個干預組間顯著差異的脂質標記物共10 種，包括6 種TAG：18:2 FA、16:1 FA、C54:4/C 55:11 、C 54:3 /C 55:10 、C 52:3 /C 53:10 、C 52:2 /C 53:9 ；1 種PE:p 18:1/20:4 ；3種PC:p 18:0/20:0 、a 18:0/18:1 、d 16:0/18:1 。與SO組相比，CSO組p 18:0/20:0 （PC）和d 16:0/18:1 （PC）輕微下調，其余脂質標記物上調，特別是a 18:0/18:1 （PC）（FC值為13.0）和p 18:1-20:4 （PE）（FC值為2.21）。與SO組相比，OO組的p 18:0/20:0 （PC）和C 52:2 /C 53:9 （TAG）呈現下調，其余脂質標記物呈現上調，且a 18:0/18:1 （PC）上調最為明顯（FC值為11.6）。與CSO組相比較時，OO組d 16:0/18:1 （PC）和C 52:2 /C 53:9 （TAG）呈下調，其余脂質標記物（特別是p 18:1/20:4 （PE））都呈現上調。

3 個干預組間10 種脂質標記物的變化值與心血管代謝指標變化值的相關性分析結果顯示，AST僅與C52:2/C53:9（TAG）顯著負相關，HDL-C與8 種脂質標記物呈顯著負相關，分別是18:2 FA（TAG）、C52:3/C53:10（TAG）、C52:2/C53:9（TAG）、C54:4/C55:11（TAG）、C54:3/C55:10（TAG）、d16:0/18:1（PC）、16:1 FA（TAG）及a18:0/18:1（PC）。

Discussion

值得注意的是，與SO組相比，CSO和OO組中PI和SM兩種脂質分子的分布更為一致。有研究報道指出，PI可通過增加TC向HDL的流動，促進高密度HDL-C向肝臟和膽汁的轉運，從而刺激膽固醇的逆向轉運。口服的PI補充劑也被證明可以顯著改善人群心血管代謝指標的代謝狀況，尤其是HDL-C。此外，PI也是磷酸肌醇信號通路的底物，能夠參與多種類型細胞的生理生化功能。其中，磷酸腺苷肌醇3-激酶信號通路的表達與癌癥和糖尿病相關。盡管抑制該途徑的表達有利于癌癥治療，但磷脂酰肌醇3-磷酸途徑的低表達將導致糖尿病。血漿中的SM已被視為預測CVD的獨立風險因子，LDL-C和VLDL（同樣也是CVD的獨立風險因子）都富含SM。同時，一些早期的病例對照研究指出，冠心病患者血清中SM濃度會顯著升高，并推斷血清中SM的含量可能會促進動脈粥樣硬化的發展。結合脂質組的檢測結果分析顯示，除了三組志愿者血清中都占比最大的TAG，PI在OO組和CSO組占比高于SO組（盡管這兩組的值并不完全相同）且SM在SO組占第二大比例。以上結果可能從脂質代謝的角度提供了一種推測，即干預后PI和SM分布的差異或許可以解釋OO和CSO志愿者的心血管代謝指標比SO組志愿者改善得更多。然而，三組之間PI和SM的平均變化并沒有顯著差異。因此，仍需要后續研究來確認這一推測的準確性。

有研究報道指出，心肌梗死患者血清中PE和PC的代謝通常呈異常狀態。一些研究表明，PC、PE及其比例的紊亂可能會對胰島素抵抗、葡萄糖耐量、內質網應激和肥胖產生負面影響。CSO組志愿者血清中PE的平均變化遠高于OO組志愿者，這也側面支持了本研究依托RCT的干預結果，即OO和CSO會對心血管代謝指標產生異質性改善。

與SO組相比，OO組和CSO組中2 種脂質分子——d16:0/18:1（PC）和C52:2/C53:9（TAG）的調節趨勢完全相反。其中，C52:2/C53:9（TAG）的平均變化值與AST和HDL-C均呈顯著負相關。進一步分析顯示，與SO組相比，C52:2/C53:9（TAG）在CSO組呈現上升趨勢，而在OO組呈現下降趨勢。綜合以上結果可以發現，C52:2/C53:9（TAG）分別與AST和HDL-C顯著相關，且其在CSO和OO中具有相反的調節趨勢。因此，作者推測，CSO和OO分別改善了AST和HDL-C，可能與他們對C52:2/C53:9（TAG）的調節方式不同有關聯。

Conclusion

該項研究從脂質組學的角度闡明了3 種油（富含n-6 PUFA的SO、富含MUFA的CSO和OO）對血清脂質分子的影響，以及脂質標記物和心臟代謝特征之間的潛在關聯。在三組189 個脂質分子中，共篩選出10 個顯著不同的脂質標記物。結果表明，富含n-6 PUFA的SO、富含MUFA的OO和CSO會差異性地調節18:2 FA（TAG）、16:1 FA（TAG）、C54:4/C55:11（TAG）、C54:3/C55:10（TAG）、C52:3/C53:10（TAG）、p18:0/20:0（PC）、a18:0/18:1（PC），以及p18:1/20:4（PE）。此外，結合相關性分析的結果顯示，CSO和OO對心血管代謝指標的異質性影響，可能是由于2 種植物油對C52:2/C53:9（TAG）的差異性調節。未來，有必要進行更多更大樣本量的研究來證實本實驗的發現并闡明潛在機理。

第一作者簡介

吳旻諭，女，工學博士，畢業于浙江大學生物系統工程與食品科學學院，目前于浙江大學公共衛生學院從事博士后研究工作。主要研究方向為膳食脂肪與慢性病的防治。

通信作者簡介

沈立榮，教授，美國哈佛大學醫學院和農業部駐塔芙茨大學人類老年化研究中心訪問學者（博士后），現任浙江大學食品科學與營養系教授。學術兼職主要包括美國營養學會會員、亞太臨床營養學會會員、亞太素食聯盟委員；中國營養學會營養轉化醫學分會理事、浙江省食品安全專家委員會專家、浙江省食品科技學會理事、杭州市科協常委、杭州市食品藥品安全應急專家委員會副主任、杭州市食品營養學會理事長，Food Science and Human Wellness、Food and-Nutritional Science、Annals of Nutrition and Food Science、International Journal of Trends and Technologies in Food Processing、Nutrition_Dietetics、Vegetarian Nutrition Journal 等國際期刊編委。歷年來出席過美國營養學會大會、國際營養科學聯盟大會、亞太臨床營養學會大會、國際素食聯盟和亞太素食聯盟等國際會議，并報告交流；組織舉辦過“2009國際營養基因組學合作論壇”、“2011杭州飲食營養與人類健康國際合作論壇”、 “杭州食品與健康國際合作論壇暨哈佛大學脂類研究中心歸國留學人員學術交流會”（2015），“營養與慢病預防”暨“微量元素及植物化學物與健康”國際學術論壇（2016），“中國-中東歐國家農業和食品科技及貿易合作論壇” （2017）。

長期從事食品營養健康與食品安全基礎研究和應用開發工作，特別是在蜂王漿、蜂蜜、山茶油、姜黃的營養健康功能、質量檢測技術領域取得了突出成就，如研究制訂了美國藥典委批準發布的《美國食品化學法典標準-油茶籽油》，在國際上率先研發成功免冷凍保存的蜂王漿主蛋白產業化技術和產品，通過動物實驗證實了促生殖和改善內分泌功能，在臨床上開始應用于不孕不育和婦女更年期綜合癥。主持“863計劃”、國家自然科學基金、浙江省和杭州市重大科技專項、浙江省公益性計劃項目和自然科學基金項目等，國家科技支撐子項、國家重點研發計劃項目子課題、新疆建設兵團重大科技項目子項等項目。曾獲美國藥典委銀獎、全國優秀科普作品獎、浙江省科技進步一等獎、梁希林業科學技術獎科技進步二等獎、浙江省百名科技追夢人等榮譽。已發表SCI收錄論文50多篇。獲得授權發明專利20項。

Effects of dietary olive oil, camellia seed oil and soybean oil on serum lipid composition in women with a high risk of cardiovascular disease: a lipidomic analysis

Minyu Wua, Changfeng Hub, Lirong Shen*

a Department of Food Science and Nutrition, Zhejiang Key Laboratory for Agro-Food Processing, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China

b College of Basic Medical Science, Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053, China

*Corresponding author.

Abstract

Numerous studies currently compare the lipid metabolism in patients with cardiovascular disease (CVD) and healthy individuals to identify lipid markers for predicting CVD. In this study, multidimensional mass spectrometry-based shotgun lipidomics was used to examine the serum lipidomics of participants in a clinical randomized controlled feeding trial undergoing olive oil (OO), camellia seed oil (CSO), and soybean oil (SO) dietary interventions. 189 lipid molecules are identified, including 14 species of phosphatidylinositol, 45 species of ethanolamine glycerols (PE), 47 species of choline glycerophospholipids (PC), 39 species of triacylglycerols (TAG), 18 species of lysophosphatidylcholine, and 26 species of sphingomyelin. After screening, 10 lipid markers are found, among which 18:2 fatty acid (FA), 16:1 FA, C54:4/C55:11, C54:3/C55:10, and C52:3/C53:10 in TAG pool, p18:0/20:0 and a18:0/18:1 in PC pool, and p18:1/20:4 in PE pool have differential regulation in the SO group compared to OO and CSO. The d16:0/18:1 in PC pool and C52:2/C53:9 in TAG pool are differentially regulated by OO and CSO. The C52:2/C53:9 in TAG pool has a significant negative correlation with aspartate aminotransferase (r = -0.363, P = 0.048) and high-density lipoprotein cholesterol (r = -0.519, P < 0.01). This study provides a reference for researching the effect of dietary fat on blood lipid metabolism.

Reference:

WU M Y, HU C F, SHEN L R, et al. Effects of dietary olive oil, camellia seed oil and soybean oil on serum lipid composition in women with a high risk of cardiovascular disease: a lipidomic analysis[J]. Food Science and Human Wellness, 2024, 13(6): 3193-3201. DOI:10.26599/FSHW.2023.9250006.

本文編譯內容由作者提供

編輯：王佳紅；責任編輯：孫勇

封面圖片：圖蟲創意

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