從新(xīn)冠疫情看Omega-3 多(duō)不飽和脂肪酸如何解決“炎症風暴”

發布時間:2020/12/11   浏覽量:38

前 言 

新(xīn)冠肺炎“炎症風暴”是近期公(gōng)衆關注的諸多(duō)熱點話題之一;所謂“炎症風暴”即全身炎症反應綜合征(SIRS),人體(tǐ)的炎症因子,不僅可(kě)以殺掉病毒,也會給自身造成損害,某些新(xīn)冠患者後期可(kě)能(néng)突然啓動了一個“炎症風暴”,結果導緻各個器官的功能(néng)衰竭。那麽應該如何應對“炎症風暴”呢(ne)?中(zhōng)南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院林韶輝博士撰文(wén)“有(yǒu)效針對新(xīn)冠肺炎的“炎症風暴”——Omega-3多(duō)不飽和脂肪酸”,表達了自己的一些觀點,或許會給大家一些思考和啓發。


 “炎症風暴”與ω-3多(duō)不飽和脂肪酸

1. 炎症反應的發生:

免疫應激保護過度炎症反應是ICU患者常見并發症的主要誘因。促炎反應與抗炎反應的平衡狀态,對機體(tǐ)全身性免疫反應發生與否發揮重大作(zuò)用(yòng)[1]。應激狀态下,炎性細胞如巨噬細胞、單核細胞、成纖維細胞和内皮細胞活化,釋放促炎性細胞因子、血栓素A2、白三烯、血小(xiǎo)闆活化因子及氧自由基等炎症介質(zhì)[2]。炎性細胞因子和炎性介質(zhì)一方面殺傷局部細胞和組織,另一方面刺激組織修複愈合。炎症反應是一把“雙刃劍”,需要抗炎介質(zhì)與促炎介質(zhì)在不同的環節上相互作(zuò)用(yòng)、相互拮抗,形成複雜的炎症調控網絡[3]。

2.Omega-3 PUFA對抗炎症反應的作(zuò)用(yòng)機制

炎症與脂肪酸代謝(xiè)的關系脂肪酸的代謝(xiè)衍生物(wù)參與細胞代謝(xiè)調控,和炎症過程密不可(kě)分(fēn),下圖顯示的是不同脂肪酸的代謝(xiè)途徑。花(huā)生四烯酸(ARA)是一種Omega 6 PUFA,代謝(xiè)産(chǎn)生花(huā)生酸類(eicosanoids),花(huā)生四烯酸類脂質(zhì)經一系列酶催化,産(chǎn)生促炎症調節作(zuò)用(yòng)的前列腺素(PGE2)和白三烯B4等。這些促炎性介質(zhì)進而可(kě)激活中(zhōng)性粒細胞、巨噬細胞,刺激炎症細胞因子TNF-α、IL-1、IL-2、IL-8、幹擾素(Interferon, IFN )等釋放增多(duō)。

3. 多(duō)種文(wén)獻證明,為(wèi)了減少患者還可(kě)能(néng)發生爆發性炎症反應,使用(yòng)高純度的  Omega-3 PUFA制劑,可(kě)以減低炎症風暴的發生風險。

Omega-3 PUFA富集于細胞膜,參與炎症反應調控過程,減少炎性細胞産(chǎn)生促炎性細胞因子;

Omega-3 PUFA富集于細胞膜,提高細胞膜EPA和DHA脂肪酸的比例,影響胞内信号傳導,抑制炎症相關的轉錄因子NF-kappa B的轉錄活性,從而減少促炎性細胞因子TNF-alpha、IL-6 和IL-8等的表達。

4. Omega-3 PUFA競争性抑制花(huā)生四烯酸代謝(xiè)産(chǎn)生的促炎性介質(zhì)

花(huā)生四烯酸類脂質(zhì)經一系列酶催化産(chǎn)生促炎症調節作(zuò)用(yòng)的前列腺素(PGE2)和白三烯B4等。這些促炎性介質(zhì)進而可(kě)激活中(zhōng)性粒細胞、巨噬細胞,刺激炎症細胞因子TNF-α、IL-1、IL-2、IL-8和幹擾素(Interferon, IFN)等釋放增多(duō)。Omega-3和Omega-6兩類 PUFA競争相同的脂肪酸代謝(xiè)酶(Elovl5和FADS2)系統,從而幹擾促炎性介質(zhì)的生成。

5. Omega-3 PUFA代謝(xiè)生成具(jù)有(yǒu)消炎、止痛等生理(lǐ)活性的衍生物(wù)

EPA和DHA經代謝(xiè)産(chǎn)生消散素(Resolvins)和保護素(Protections)。實驗研究證實,消散素和保護素在關節炎、結腸炎、哮喘等多(duō)種炎性疾病中(zhōng)發揮重要的抗炎作(zuò)用(yòng) 。例如,resolvin E1,resolvin D1和protectin D1能(néng)抑制浸潤性中(zhōng)性粒細胞的細胞遷移,從而減輕局部炎症。此外,resolvin D1和protectin D1還能(néng)抑制TNF-α and IL-1β的産(chǎn)生,從而減弱炎症反應。

因此,Omega-3 PUFA能(néng)在各個層面調節炎症反應,緩解全身性炎症反應綜合征的發生,從而為(wèi)重症疾患病人帶來臨床獲益。

 ω-3脂肪酸和ω-6脂肪酸

 

人體(tǐ)必需的不飽和脂肪酸中(zhōng)(機體(tǐ)自身不能(néng)合成,必須通過食物(wù)攝取), omega-3脂肪酸和omega-6脂肪酸是相愛相殺的一對。二者比例是否平衡,對機體(tǐ)健康至關重要。

Omega-6 脂肪酸促進炎症的發生,引起身體(tǐ)的“失火”;Omega-3 脂肪酸則相反,緩解并抑制炎症,預防重疾,二者因為(wèi)存在共用(yòng)同工(gōng)酶,所以兩者是代謝(xiè)抑制關系。WHO專家研究發現,缺少Omega-3脂肪酸是導緻高血壓、心髒病、癌症等的重要誘因之一;通過增加膳食中(zhōng)Omega-3脂肪酸含量,能(néng)有(yǒu)效減少全身性慢性炎症。

總結

炎症反應的發展和體(tǐ)内脂肪酸代謝(xiè)的關系密不可(kě)分(fēn)。Omega-3 PUFA富集于細胞膜,參與炎症反應調控過程,減少炎性細胞産(chǎn)生促炎性細胞因子,競争性降低炎性介質(zhì)的生成,調節免疫反應,從而緩解過度炎症反應,有(yǒu)效縮減患者的ICU監護時間,減少全身性炎症反應患者的感染率和死亡率。歐洲腸外腸内營養學(xué)會和美國(guó)腸内腸外營養學(xué)會一緻推薦,手術患者、危重患者應及早補充Omega-3 PUFA腸内營養液。

ω-3脂肪酸在豬生産(chǎn)中(zhōng)的抗炎應用(yòng)

豬飼料研究發展的過程中(zhōng),過去研究的重點主要集中(zhōng)在氨基酸的限制及平衡、維生素及微量元素方面是否充足及過量造成的危害性,然而對于脂肪酸的平衡關注較少。随着研究的深入,人們逐漸發現脂肪在提供能(néng)量的同時,脂肪酸在抑菌、機體(tǐ)代謝(xiè)和免疫機能(néng)調節等方面發揮重要作(zuò)用(yòng),這與脂肪酸的類型密切相關。ω-6和ω-3PUFA是細胞膜的重要組成部分(fēn),它們參與細胞調控,影響基因表達和細胞間信息交流。有(yǒu)文(wén)獻記載,ω-6和ω-3PUFA在脂肪酸轉化過程中(zhōng)的碳鏈增長(cháng)酶(脫氫酶)、脂肪酸氧化過程中(zhōng)的酰基轉移酶、前列腺烷酸産(chǎn)生過中(zhōng)的環加氧酶等存在競争。

劉玉蘭在斷奶仔豬日糧中(zhōng)添加7%魚油研究對斷奶仔豬抗免疫應激機理(lǐ),EPA或DHA對淋巴細胞信号物(wù)質(zhì)一氧化氮、環腺苷酸/環島苷酸産(chǎn)量、鈣離子濃度、蛋白激酶C和蛋白激酶A活性的影響淋巴細胞信号傳導,通過促進淋巴細胞一氧化氮、環腺苷酸的産(chǎn)生和抑制蛋白激酶C的活性而發揮抗免疫應激作(zuò)用(yòng)。劉永祥等在日糧中(zhōng)添加共轭亞油酸(CLA,ω-6),發現仔豬回腸派亞氏結、回腸上皮内CD8+淋巴細胞亞群百分(fēn)數和回腸内容物(wù)分(fēn)泌型免疫球蛋白A的含量都有(yǒu)提高,從而調節了仔豬回腸免疫反應。賴長(cháng)華研究表明,共轭亞油酸對仔豬淋巴細胞功能(néng)的調控是依靠調節核受PPAYγ的基因表達及活性而實現的,改善了斷奶仔豬日增重和飼料轉化效率。有(yǒu)關斷奶仔豬日糧中(zhōng)添加不同種類的脂肪來提高其生産(chǎn)性能(néng)早有(yǒu)文(wén)獻記載,比較了日糧脂肪來源和組合對斷奶仔豬生産(chǎn)性能(néng),營養物(wù)質(zhì)消化率,腸道形态産(chǎn)生的影響。大豆油和椰子油的組合相比單獨的添加椰子油或添加豆油,可(kě)改善回腸消化率,改善的程度取決于脂肪酸組成以及必需氨基酸的比率。Li等在仔豬日糧中(zhōng)添加3%植物(wù)油和3%海洋魚油,結果表明,3%植物(wù)油組仔豬血漿胰島素樣生長(cháng)因子I(IGF-I)先降低後升高,血漿腫瘤壞死因子α(TNF-α)增加,斷奶的第28d達到峰值;而3%海洋魚油組無明顯變化,這說明斷奶對仔豬産(chǎn)生相當大的免疫應激,通過日糧中(zhōng)補充ω-3PUFAs可(kě)減輕這種斷奶應激。左磊等]探究了斷奶仔豬日糧中(zhōng)不同比例的ω-6/ω-3PUFAs對IL-1β、IL-6、TNF-α等炎性細胞因子的影響,結果發現,ω-6/ω-3PUFAs比值為(wèi)10時對斷奶仔豬生長(cháng)性能(néng)和免疫功能(néng)最有(yǒu)益。紀穎等探讨ω-6/ω-3PUFAs比值為(wèi)10或20對大腸杆菌脂多(duō)糖(LPS)誘導型斷奶仔豬的影響發現,ω-6/ω-3比值為(wèi)10的仔豬飼料轉化效率顯著高于ω-6/ω-3比值為(wèi)20的飼料轉化率,但這兩種ω-6/ω-3PUFAs比值的日糧對LPS誘導的仔豬腸道形态損害沒有(yǒu)起到緩解作(zuò)用(yòng)。張欣等利用(yòng)小(xiǎo)鼠試驗,設計對照組、花(huā)生四烯酸組(+10%花(huā)生四烯酸)、魚油組(+10%魚油)探讨膳食中(zhōng)ω-6/ω-3PUFAs比值對小(xiǎo)鼠腸道菌群的影響,研究發現厚壁菌門以及變形菌門的含量上升,小(xiǎo)鼠體(tǐ)内腸道菌群組成結構失衡,這些是由高ω-6/ω-3PUFAs比值造成的;而腸道菌群改變可(kě)能(néng)引發腸黏膜中(zhōng)緊密連接蛋白質(zhì)的變化,從而導緻腸道通透性的增加,進而損害到腸黏膜屏障,導緻吸入脂多(duō)糖,而脂多(duō)糖可(kě)促進脂肪組織中(zhōng)炎症細胞浸潤以及炎症因子表達,最終導緻炎症性疾病的發生。

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