研究人员揭示了大豆油是如何通过翻转肝脏中的代谢开关来引发体重增加的，以及为什么单个基因变异可以阻止这种情况的发生。
研究：P2-HNF4α改变亚油酸代谢，减轻大豆油诱导的肥胖：氧化脂素的作用。图片来源：crystal light / Shutterstock.com最近发表在《科学》杂志上的一项研究LA， PUFAs和代谢风险在过去的几十年里，全球多不饱和脂肪（PUFAs）的消费量显著增加。大豆油（SO）是pufa的丰富来源，它富含亚油酸（LA），一种必需的ω-6脂肪酸。相对少量的洛杉矶对人类健康至关重要。然而，增加饮食中的LA摄入量会增加各种代谢和炎症性疾病的风险，包括肥胖。例如，已经观察到由LA和α -亚麻酸（ALA）衍生的高肝氧脂素与so诱导的雄性小鼠肥胖之间存在正相关。HNF4α在肝脏脂质代谢中的调节作用LA是肝细胞核因子4α (HNF4α)的天然配体，HNF4α是一种参与调节肝脏特异性基因表达的核受体。HNF4α是一种高度保守的转录因子，与炎症性肠病（IBD）、癌症、血友病和糖尿病相关。实验结果表明，HNF4α可能参与饮食诱导的肥胖和代谢综合征。高so饮食导致肝脏中主要表达HNF4α1/2的野生型（WT）雄性小鼠肥胖。研究人员发现外显子交换小鼠肝脏中一些细胞色素P450（）基因显著减少，这些基因将LA代谢为氧化脂素。这些小鼠只表达HNF4α的P2亚型，即α7HMZ。大豆油vs椰子油饮食本研究的研究人员在只表达P2形式HNF4α (α7HMZ)的雄性小鼠中，研究了含有10%千卡亚油酸（LA）的大豆油（SO）饮食与含有2%千卡亚油酸的椰油（CO）等热量饮食的影响。标准实验室饲料，也被称为活体饲料（Viv），是一种低脂肪的控制饮食。在肝脏中主要表达P1-HNF4α的野生型（WT）雄性小鼠，以及只表达P2-HNF4α亚型的α7HMZ小鼠，被随机分配摄入SO CO、CO或低脂饮食。每周记录两次食物摄入量，而每周测量一次体重，持续35周。实验结束后，对小鼠实施安乐死，并按标准程序收集小鼠组织。P2- HNF4α保护小鼠免受大豆油诱导的肥胖与WT小鼠相比，α7HMZ小鼠在低脂和CO饮食中的体重测量没有显着差异，表明没有固有的生长缺陷和正常的脂肪吸收。然而，α7HMZ小鼠的增重明显低于WT小鼠。α7HMZ小鼠的体重增加在CO组和SO CO组之间相似，而WT小鼠摄入SO CO时体重增加了411%，而CO组增加了370%。α7HMZ小鼠中白色脂肪组织（WAT）的积累，特别是在肠系膜和皮下区域，与WT相比显著降低。低脂饮食组的WAT重量在基因型之间相似；然而，摄入CO的α7HMZ小鼠的肾周脂肪略多于WT。此外，α7HMZ小鼠的肝脏体重比低于WT和周饲α7HMZ小鼠，肝脏脂肪滴也更小。α7HMZ和WT小鼠在CO饲粮中肝脏脂肪积累最少，这与先前的观察结果一致。与Viv相比，SO CO增加了WT小鼠的葡萄糖耐受性，而两种高脂肪饮食均增加了α7HMZ小鼠的葡萄糖耐受性，尽管α7HMZ对SO CO的影响小于WT。在α7HMZ小鼠中，CO增加了胰岛素抵抗，而SO CO没有增加。在WT小鼠中，与对照饮食相比，CO和SO CO都增加了胰岛素抵抗，而之前只有SO CO导致了这种影响。肝脏代谢组学分析显示，WT和α7HMZ小鼠在soco饲粮中有45种主要代谢物存在差异。共有33种代谢产物是soco日粮所特有的。α7HMZ小鼠的4种代谢物，包括3-羟基丁酸、甘油- α -磷酸、木糖醇和n -甲基丙氨酸，在CO和SO CO饮食中上调，表明HNF4α亚型和脂肪摄入的共同作用。三种三氯乙酸循环中间体在α7HMZ SO CO肝脏中升高，而在WT中降低，这反映了HNF4α在线粒体功能和能量代谢中的作用。代谢组学分析显示，SO - CO日粮对LA代谢有显著影响。LA及其代谢物花生四烯酸（ARA）在摄入SO CO后在α7HMZ肝脏中积累，但在WT小鼠中没有，LA水平下降。椰子油组WT小鼠的脂肪酸积累主要为肉豆蔻酸、棕榈榈油酸和油酸，其中以椰子油组增加最多，反映了椰子油的脂肪酸组成。大豆油降低了大豆油对油酸的转化。这些脂肪酸在α7HMZ小鼠体内不积累；然而，在CO饮食的α7HMZ小鼠中，观察到这些化合物衍生的酮体比例更高。肝脏中较低水平的LA/ALA二醇与对大豆油诱导的肥胖的抵抗有关，这支持了先前的研究结果，即WT小鼠肝脏中较高的氧化脂素与肥胖有关。HNF4α外显子交换小鼠对so诱导的肥胖具有抗性，表现出肝脏LA水平升高。这表明洛杉矶本身并不是造成肥胖的原因；相反，肥胖与LA/ALA比值及其相应的LA/ALA二醇代谢物的关系更为密切。此外，食用大豆日粮的α7HMZ小鼠显示出高水平的甘油-3-磷酸和β-羟基丁酸，从而表明P2-HNF4α线粒体活性增强。相比之下，大豆油饮食的WT小鼠表现出较低水平的TCA循环中间体，表明线粒体功能受损和能量消耗降低。结论未来的研究需要阐明已确定的氧化脂素是如何导致肥胖的，包括它们对特定基因、蛋白质和细胞系统的影响。全面的代谢物分析也有必要解释氧化脂素和炎症之间的相互作用，以及它们对线粒体功能的影响。
