脂质组学为心血管疾病和2型糖尿病提供新的生物标志物

脂质代谢在心血管疾病和2型糖尿病的发展中起着重要作用。然而，人们对分子关系知之甚少。使用脂质组学，一种现代分析方法，由来自DIfE和DZD的Fabian Eichelmann博士领导的团队确定了那些与心血管疾病和2型糖尿病统计相关的脂质。此外，科学家们发现，不饱和脂肪酸(FAs)比例增加的饮食会导致风险相关脂质的减少和低风险脂质的增加。研究结果发表在《循环》杂志上。

心血管疾病是全球死亡的主要原因，每年约有1800万人死亡。2型糖尿病患者患心脏病或中风的风险增加两到三倍。几十年来，受影响的人数一直在稳步上升。德国已有800多万人患有2型糖尿病。根据科学预测，到2040年，这些数字将增加到1200万左右。因此，非常需要确定能够在早期阶段表明疾病发展的生物标志物，以防止或至少减轻其发作。

以前的研究表明，心血管疾病和2型糖尿病与脂质代谢密切相关。为了在分子水平上破译这些关系，科学家们已经使用脂质组学分析好几年了。这是一种现代分析方法，可以非常详细地了解血浆中的脂肪酸谱。脂肪酸主要作为复杂分子(脂质)的一部分存在于人体有机体中。根据其分子结构，它们被分类为许多不同的脂质类别和类型。生物体内所有脂质的总和称为脂质组。

69 种与疾病风险相关的脂质

Fabian Eichelmann博士是DIfE分子流行病学系的研究员，也是德国糖尿病研究中心(DZD)的科学家，他的团队评估了EPIC-Potsdam研究中2，414个血液样本中的脂肪酸谱。这些样本早在20世纪90年代就被收集起来，部分来自随后几年患上心血管疾病或2型糖尿病的参与者。使用高通量脂质组学，研究人员共确定了282种不同的脂质，其中69种与两种疾病中的至少一种有关。“发现了49种脂质与心血管疾病的统计关联，这些脂质主要属于胆固醇酯和鞘脂，”Eichelmann说。“十二种脂质与2型糖尿病有关，其中大多数是甘油和磷脂。与这两种疾病相关的8种脂质，其中几种单酰基甘油酯脱颖而出。在分子水平上，研究人员发现高风险脂质往往含有大部分饱和脂肪酸，特别是棕榈酸。

膳食脂肪调节显示效果

在研究的第二部分，科学家们想找出与风险相关的脂质是否会受到改变饮食脂肪酸组成的影响。英国雷丁大学(University of Reading)的合作伙伴进行了一项为期16周的干预研究，旨在提供答案。Julie Lovegrove的团队招募了113名年龄在21至60岁之间的健康女性和男性，并将他们随机分为三组。第一组接受饱和FA量增加的饮食。第二组遵循单不饱和FA含量高的饮食。第三组给予单不饱和和多不饱和FA高的饮食。饮食的设计方式是，所有三组的总能量摄入都是相同的，因此参与者既不增加也不减轻体重。在研究开始时和四个月后，采集了血液样本，以便研究人员可以确定和比较参与者血浆中的脂肪酸谱。“我们发现，与饱和FA比例增加的饮食相比，不饱和FA比例增加的饮食减少了与风险相关的脂质，同时增加了低风险脂质，”Lovegrove说，总结了结果。

研究结果支持了一个共同的建议，即在饮食中用不饱和脂肪酸代替饱和脂肪酸是预防心血管疾病和2型糖尿病的潜在工具。“确定的脂质可以作为风险增加的生物标志物。未来的风险预测模型可以基于它们，“分子流行病学系主任兼DIfE的EPIC-Potsdam研究的首席研究员Matthias Schulze教授说。在下一步中，研究人员希望识别血液中的脂质组学指纹，该指纹描述了测试饮食的影响，并检查它是否与心血管疾病的长期风险有关。

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