中国海洋大学王静凤教授等:南极磷虾油、鱼油与花生四烯酸油对骨质疏

2022-11-24作者:来源:责任编辑:食品界 字体A+AA-

骨质疏松是一种常见的骨代谢失衡疾病,表现为骨质流失、骨微结构损伤和骨髓脂肪增多等。临床数据表明,骨质疏松和机体的脂质代谢紊乱密切相关。在绝经后妇女中,骨密度与总胆固醇、低密度脂蛋白水平呈显著负相关;且大量研究表明,骨质减少的患者骨髓脂肪含量高于健康人群。骨髓是唯一的脂肪细胞和骨细胞直接相互作用的组织,骨髓脂肪组织位于骨髓腔内,在健康成人体内占总脂肪比例超过10%,在衰老及骨质疏松、糖尿病等许多疾病中具有重要作用。

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中国海洋大学食品科学与工程学院的白晓琳、薄钰莹、王静凤*等采用市面上最常见的n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)补充剂,富含乙酯型DHA和EPA的鱼油(FO),与富含磷脂型DHA和EPA的南极磷虾油(AKO)作对比;并通过最具代表性的n-6 PUFA花生四烯酸油(AAO)作为对照,探究两种不同分子形式的DHA、EPA与花生四烯酸对骨质疏松脂质代谢的影响,旨在为骨质疏松症患者饮食提供理论指导。

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1、AKO、FO和AAO对OVX模型小鼠体质量和白色脂肪质量的影响

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如图1所示,与Sham组相比,OVX组小鼠体质量增加量极显著升高(P<0.01),且腹腔白色脂肪质量与体脂比也极显著升高(P<0.01)。与OVX组相比,经AKO与FO干预后,小鼠体质量增加量极显著降低,白色脂肪组织质量及体脂比极显著降低;而灌胃AAO组小鼠体质量增加量升高了18.74%,白色脂肪质量及体脂比均未发生明显变化。结果表明两种n-3 PUFA均能显著抑制去卵巢骨质疏松小鼠体内脂肪累积,改善绝经后肥胖,AKO效果优于FO;而n-6 PUFA AAO无此作用。


2、AKO、FO和AAO对OVX模型小鼠骨强度的影响

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如图2A所示,相比于Sham组,OVX组小鼠骨密度显著降低(P<0.05)。与OVX组相比,经AKO与FO干预后,小鼠骨密度均不同程度地升高,AKO组升高了7.14%(P<0.01),FO组升高了2.78%(P<0.05);AAO灌胃后小鼠骨密度则极显著下降(P<0.01)。同时图2B显示,与OVX组相比,经AKO与FO干预后,小鼠骨骼的生物力学性能得到不同程度的改善,骨折断力增加,说明抵抗骨折断的能力增强,而AAO干预则呈现相反的效果。结果表明,两种n-3 PUFA均可提高去卵巢小鼠骨强度及生物力学性能,且AKO效果优于FO;而n-6 PUFA AAO则降低OVX小鼠骨密度与骨骼生物力学性能。


3、AKO、FO和AAO对OVX模型小鼠骨组织形态学的影响

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如图3、4所示,OVX组出现了严重的骨微结构破坏,提示骨质疏松症的发生;经AKO干预后,OVX小鼠骨小梁显著变厚,连续性变好;而AAO干预会进一步破坏OVX小鼠骨微结构。经去卵巢手术后,相比于Sham组,OVX组脂肪细胞数目极显著增加(P<0.01)。与OVX组相比,AKO与FO干预后脂肪细胞数目极显著减少,而AAO干预后脂肪细胞数目更多,严重破坏了骨微结构。
结果表明,两种n-3 PUFA均可改善骨质疏松导致的骨微结构损伤,并减少骨髓腔中的脂肪积累,且AKO干预效果优于FO;而n-6 PUFA AAO则会增加骨髓腔中的脂肪细胞数目,加剧脂质代谢紊乱。

4、AKO、FO和AAO对OVX模型小鼠肝脏的影响

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不同组别的肝体比(肝脏质量/体质量)无明显差异(图5A),然而,肝脏组织学结果显示,与Sham组相比,OVX组小鼠肝脏细胞胞质中出现明显的白色脂滴空泡(图5B);经AKO与FO干预后,肝脏细胞排列整齐、界限分明,脂滴在细胞质中消失,无明显的脂肪变性,且AKO组肝脏细胞形态更接近Sham组;而经AAO干预后,小鼠肝脏细胞排列散乱,细胞中脂滴空泡增加,肝脏脂质积累。


5、AKO、FO和AAO对OVX模型小鼠血清及肝脏脂质水平的影响

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如图6A所示,相比于Sham组,OVX组血清中TC、TG浓度均显著升高。与OVX组相比,经AKO或FO灌胃后,AKO组血清TC、TG浓度分别显著下降了9.77%(P<0.01)和11.54%(P<0.05),FO组血清中TC、TG浓度未发生显著变化;经AAO干预后,血清中TC、TG浓度分别升高了18.55%(P<0.01)和15.14%(P<0.05)。

由图6B可知,与OVX组相比,经AKO与FO干预后,肝脏TC、TG含量也较OVX组下降,而AAO干预后则呈升高的趋势。提示两种n-3 PUFA均能抑制OVX小鼠血脂及肝脏脂质水平的升高,且AKO效果更为显著;而n-6 PUFA AAO则促进脂质水平的上升。


6、AKO、FO和AAO对OVX模型肝脏脂质合成关键基因的影响

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由图7可知,与Sham组相比,OVX组小鼠肝脏中SREBP1cFASACCSCD1的mRNA表达水平极显著升高,表明去卵巢小鼠肝脏中脂质合成增加;与OVX组相比,经AKO及FO干预后,小鼠肝脏中脂质合成关键基因表达水平显著或极显著下降,其中AKO效果整体上更佳;而灌胃AAO后,上述基因表达水平均不同程度提高,与OVX组相比,SREBP1cFASACCSCD1的mRNA表达水平分别升高了31.85%、21.12%、40.71%、18.35%。

结论


综上所述,摄入n-3 PUFA能够改善绝经后骨质疏松症导致的脂质积累,并且磷脂型DHA、EPA效果优于乙酯型DHA、EPA;而n-6 PUFA的摄入会加剧脂质代谢紊乱,提升骨质疏松患者疾病加重的风险。

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通信作者

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王静凤,女,中国海洋大学食品科学与工程学院博士研究生导师,研究方向为海洋生物资源高值化利用,分子营养学以及海洋功能食品。长期从事海洋生物资源高值化开发与利用、分子营养学、海洋功能食品研发等方向的研究。先后主持承担和完成了国家“863”计划、国家科技支撑计划、国家自然科学基金、国家海洋公益性行业科研专项、国家重点研发计划及省部级研究项目10余项,经费超过2000万元。共发表核心论文200余篇,以通讯作者发表SCI/EI收录文章60余篇,获授权国家发明专利10余项,获山东省科技进步一等奖1项。

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第一作者简介

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白晓琳,女,中国海洋大学食品科学与工程学院硕士研究生,研究方向为食品科学与人类健康和分子营养学。E-mail: 1601983641@qq.com

本文《南极磷虾油、鱼油与花生四烯酸油对骨质疏松症小鼠脂质代谢的影响》来源于《食品科学》2022年43卷17期131-137页,作者:白晓琳,薄钰莹,丁宁,王庆慧,韩立华,王静凤。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210606-073。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。