基于1H NMR的代谢组学研究发现，摄入DHA和燕麦β-葡聚糖后，血脂谱出现有益变化

*由Ghini V、Tenori L、 Capozzi F等人在NCBI上发表，Nutrients. 2019;12(1) - https://www.mdpi.com/2072-6643/12/1/86

基于1H NMR的代谢组学研究发现，摄入DHA和燕麦β-葡聚糖后，血脂谱出现有益变化

生物活性物质通常以低浓度存在于食品中，可为人类健康带来多种益处。这些益处主要与预防特定的代谢疾病有关。此外，食物中发现的生物活性成分可能有助于预防神经系统退化和心血管疾病1,2。生物活性物质，特别是富含这类化学物质的食物，对人类健康的影响仍然是一个重要的研究领域。

在最近的一项研究中，欧洲的研究人员使用基于核磁共振（NMR）的代谢组学，研究了富含生物活性物质的食物对人体的血清代谢组的影响3。其分析结果对临床医生在未来如何评估疾病风险具有重要意义。

功能性食品对人体健康的价值

功能性食品，或含有高浓度生物活性物质的食品，正变得越来越受欢迎。 这些食品由食品饮料行业生产，通常含有高水平的特定营养素或抗氧化剂。保健品公司通常会将这些生物活性化学物质分离出来，加到膳食补充剂中，以便于有效地增加营养素的摄入，使其达到最佳有效剂量范围，即每种营养素发挥其健康益处所必须的剂量范围。

然而，对保健品进行的研究往往无法辨别生物活性化合物的来源及其与假定的健康益处之间的关联。在富含生物活性化学物质的食品中，食品基质可能在最终的健康效果中发挥作用。嵌入该食物基质中的其它成分，比如维生素和矿物质，可以促进或抑制生物活性物质的生物利用度。

通过基于1H-NMR的分析研究摄入生物活性化学物质后血浆代谢组的变化

欧洲研究人员公布了最近一项NMR研究的结果，他们研究了一种生物活性物质——二十二碳六烯酸（DHA）——对被视为具有高代谢综合征风险的个体的血浆代谢组的影响。之前的研究表明，增加omega-3脂肪酸DHA的摄入量与降低代谢综合征的几种因素的风险存在关联4。这包括心血管疾病、2型糖尿病和中风。

在三项不同的试验中，共有117名带有代谢综合征风险因素的参与者——包括腰围增大、高空腹甘油三酯、高血压和高空腹血糖——每天服用一次富含生物活性的奶昔、饼干或煎饼。这些食物富含DHA、花青素、燕麦β-葡聚糖、DHA+花青素或DHA+燕麦β-葡聚糖。每天的DHA剂量低于0.3g。试验分别采集了他们的基线空腹血样和干预后4周时的空腹血样。

使用布鲁克IVDr系统进行1H -NMR分析*

所有血清样品都使用布鲁克600 MHz Avance IVDr系统（布鲁克Avance III HD和带自动调谐匹配的5 mm PATXI 1H-13C-15N探头、z轴梯度线圈和布鲁克SampleJet冷藏自动进样器）进行1H NMR分析，并遵循SOP进行样品制备和分析。然后，使用布鲁克IVDr脂蛋白亚类分析模块（B.I.LISA）对谱图进行了脂蛋白亚类定量分析。研究结果表明，单独摄入花青素和燕麦β-葡聚糖，不会导致个体代谢组发生明显改变。同时摄入DHA和花青素会降低DHA的代谢组学影响。富含DHA和燕麦β-葡聚糖的食物具有86%的最佳分类准确度。

摄入DHA+燕麦β-葡聚糖后，血脂谱发生改变，显示出了强烈的干预后重新排列。在摄入DHA+燕麦β-葡聚糖的试验组中，极低密度脂蛋白（VLDL）颗粒数明显减少，甘油三酯颗粒数也明显降低。甘油三酯的降低与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关。

甘油三酯的降低并没有在LDL 4和5亚颗粒中显示出任何改变。摄入DHA的参与者的总载脂蛋白B100（ApoB100）和LDL颗粒数有所增加。显然，LDL的增加要归因于小而密的LDL亚颗粒（即LDL 4和LDL 5）的增加。

尽管总ApoB100有所增加，但DHA饮食干预与ApoB100/载脂蛋白A1（ApoA1）比率的降低有关。ApoB100和ApoA1分别代表致动脉粥样硬化脂蛋白和抗动脉粥样硬化脂蛋白之间的平衡。考虑到在之前的研究中，ApoB100/ApoA1的比率一直能预测代谢综合征的风险，因此，这项基于NMR的代谢组学研究的研究人员认为，摄入4周的DHA可能会降低代谢综合征的风险。

结论和未来研究方向

基于这项研究的结果，研究人员认为，基于NMR的代谢组学可能成为一种增加食品营养，寻找合适食品的有效方法。此外，该研究表明，基于1H-NMR的脂蛋白亚类分析使得实验室专业人员能够分析包括甘油三酯水平在内的脂蛋白谱变化。这种分析反过来可能会改善对具有代谢综合征和其他疾病风险因素的患者的疾病风险识别和预测。

尽管这些研究结果可能有助于预测某些个体在补充营养后患代谢综合征的风险，但仍有待验证。为验证这些研究结果，在进一步研究时，需要考虑的一个重要方面是加入安慰剂组。

参考文献：

1. Babazadeh A, Mohammadi Vahed F, Jafari SM, et al. Nanocarrier-mediated brain delivery of bioactives for treatment/prevention of neurodegenerative diseases. J Control Release. 2020;321:211-221.

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 ί-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.

* 布鲁克的核磁共振仪器仅供研究使用，不用于任何临床诊断程序。