从新冠疫情看Omega-3 多不饱和脂肪酸如何解决“炎症风暴”

发布时间:2020/12/11   浏览量:37

前 言 

新冠肺炎“炎症风暴”是近期公众关注的诸多热点话题之一;所谓“炎症风暴”即全身炎症反应综合征(SIRS),人体的炎症因子,不仅可以杀掉病毒,也会给自身造成损害,某些新冠患者后期可能突然启动了一个“炎症风暴”,结果导致各个器官的功能衰竭。那么应该如何应对“炎症风暴”呢?中南大学湘雅医学院林韶辉博士撰文“有效针对新冠肺炎的“炎症风暴”——Omega-3多不饱和脂肪酸”,表达了自己的一些观点,或许会给大家一些思考和启发。


 “炎症风暴”与ω-3多不饱和脂肪酸

1. 炎症反应的发生:

免疫应激保护过度炎症反应是ICU患者常见并发症的主要诱因。促炎反应与抗炎反应的平衡状态,对机体全身性免疫反应发生与否发挥重大作用[1]。应激状态下,炎性细胞如巨噬细胞、单核细胞、成纤维细胞和内皮细胞活化,释放促炎性细胞因子、血栓素A2、白三烯、血小板活化因子及氧自由基等炎症介质[2]。炎性细胞因子和炎性介质一方面杀伤局部细胞和组织,另一方面刺激组织修复愈合。炎症反应是一把“双刃剑”,需要抗炎介质与促炎介质在不同的环节上相互作用、相互拮抗,形成复杂的炎症调控网络[3]。

2.Omega-3 PUFA对抗炎症反应的作用机制

炎症与脂肪酸代谢的关系脂肪酸的代谢衍生物参与细胞代谢调控,和炎症过程密不可分,下图显示的是不同脂肪酸的代谢途径。花生四烯酸(ARA)是一种Omega 6 PUFA,代谢产生花生酸类(eicosanoids),花生四烯酸类脂质经一系列酶催化,产生促炎症调节作用的前列腺素(PGE2)和白三烯B4等。这些促炎性介质进而可激活中性粒细胞、巨噬细胞,刺激炎症细胞因子TNF-α、IL-1、IL-2、IL-8、干扰素(Interferon, IFN )等释放增多。

3. 多种文献证明,为了减少患者还可能发生爆发性炎症反应,使用高纯度的  Omega-3 PUFA制剂,可以减低炎症风暴的发生风险。

Omega-3 PUFA富集于细胞膜,参与炎症反应调控过程,减少炎性细胞产生促炎性细胞因子;

Omega-3 PUFA富集于细胞膜,提高细胞膜EPA和DHA脂肪酸的比例,影响胞内信号传导,抑制炎症相关的转录因子NF-kappa B的转录活性,从而减少促炎性细胞因子TNF-alpha、IL-6 和IL-8等的表达。

4. Omega-3 PUFA竞争性抑制花生四烯酸代谢产生的促炎性介质

花生四烯酸类脂质经一系列酶催化产生促炎症调节作用的前列腺素(PGE2)和白三烯B4等。这些促炎性介质进而可激活中性粒细胞、巨噬细胞,刺激炎症细胞因子TNF-α、IL-1、IL-2、IL-8和干扰素(Interferon, IFN)等释放增多。Omega-3和Omega-6两类 PUFA竞争相同的脂肪酸代谢酶(Elovl5和FADS2)系统,从而干扰促炎性介质的生成。

5. Omega-3 PUFA代谢生成具有消炎、止痛等生理活性的衍生物

EPA和DHA经代谢产生消散素(Resolvins)和保护素(Protections)。实验研究证实,消散素和保护素在关节炎、结肠炎、哮喘等多种炎性疾病中发挥重要的抗炎作用 。例如,resolvin E1,resolvin D1和protectin D1能抑制浸润性中性粒细胞的细胞迁移,从而减轻局部炎症。此外,resolvin D1和protectin D1还能抑制TNF-α and IL-1β的产生,从而减弱炎症反应。

因此,Omega-3 PUFA能在各个层面调节炎症反应,缓解全身性炎症反应综合征的发生,从而为重症疾患病人带来临床获益。

 ω-3脂肪酸和ω-6脂肪酸

 

人体必需的不饱和脂肪酸中(机体自身不能合成,必须通过食物摄取), omega-3脂肪酸和omega-6脂肪酸是相爱相杀的一对。二者比例是否平衡,对机体健康至关重要。

Omega-6 脂肪酸促进炎症的发生,引起身体的“失火”;Omega-3 脂肪酸则相反,缓解并抑制炎症,预防重疾,二者因为存在共用同工酶,所以两者是代谢抑制关系。WHO专家研究发现,缺少Omega-3脂肪酸是导致高血压、心脏病、癌症等的重要诱因之一;通过增加膳食中Omega-3脂肪酸含量,能有效减少全身性慢性炎症。

总结

炎症反应的发展和体内脂肪酸代谢的关系密不可分。Omega-3 PUFA富集于细胞膜,参与炎症反应调控过程,减少炎性细胞产生促炎性细胞因子,竞争性降低炎性介质的生成,调节免疫反应,从而缓解过度炎症反应,有效缩减患者的ICU监护时间,减少全身性炎症反应患者的感染率和死亡率。欧洲肠外肠内营养学会和美国肠内肠外营养学会一致推荐,手术患者、危重患者应及早补充Omega-3 PUFA肠内营养液。

ω-3脂肪酸在猪生产中的抗炎应用

猪饲料研究发展的过程中,过去研究的重点主要集中在氨基酸的限制及平衡、维生素及微量元素方面是否充足及过量造成的危害性,然而对于脂肪酸的平衡关注较少。随着研究的深入,人们逐渐发现脂肪在提供能量的同时,脂肪酸在抑菌、机体代谢和免疫机能调节等方面发挥重要作用,这与脂肪酸的类型密切相关。ω-6和ω-3PUFA是细胞膜的重要组成部分,它们参与细胞调控,影响基因表达和细胞间信息交流。有文献记载,ω-6和ω-3PUFA在脂肪酸转化过程中的碳链增长酶(脱氢酶)、脂肪酸氧化过程中的酰基转移酶、前列腺烷酸产生过中的环加氧酶等存在竞争。

刘玉兰在断奶仔猪日粮中添加7%鱼油研究对断奶仔猪抗免疫应激机理,EPA或DHA对淋巴细胞信号物质一氧化氮、环腺苷酸/环岛苷酸产量、钙离子浓度、蛋白激酶C和蛋白激酶A活性的影响淋巴细胞信号传导,通过促进淋巴细胞一氧化氮、环腺苷酸的产生和抑制蛋白激酶C的活性而发挥抗免疫应激作用。刘永祥等在日粮中添加共轭亚油酸(CLA,ω-6),发现仔猪回肠派亚氏结、回肠上皮内CD8+淋巴细胞亚群百分数和回肠内容物分泌型免疫球蛋白A的含量都有提高,从而调节了仔猪回肠免疫反应。赖长华研究表明,共轭亚油酸对仔猪淋巴细胞功能的调控是依靠调节核受PPAYγ的基因表达及活性而实现的,改善了断奶仔猪日增重和饲料转化效率。有关断奶仔猪日粮中添加不同种类的脂肪来提高其生产性能早有文献记载,比较了日粮脂肪来源和组合对断奶仔猪生产性能,营养物质消化率,肠道形态产生的影响。大豆油和椰子油的组合相比单独的添加椰子油或添加豆油,可改善回肠消化率,改善的程度取决于脂肪酸组成以及必需氨基酸的比率。Li等在仔猪日粮中添加3%植物油和3%海洋鱼油,结果表明,3%植物油组仔猪血浆胰岛素样生长因子I(IGF-I)先降低后升高,血浆肿瘤坏死因子α(TNF-α)增加,断奶的第28d达到峰值;而3%海洋鱼油组无明显变化,这说明断奶对仔猪产生相当大的免疫应激,通过日粮中补充ω-3PUFAs可减轻这种断奶应激。左磊等]探究了断奶仔猪日粮中不同比例的ω-6/ω-3PUFAs对IL-1β、IL-6、TNF-α等炎性细胞因子的影响,结果发现,ω-6/ω-3PUFAs比值为10时对断奶仔猪生长性能和免疫功能最有益。纪颖等探讨ω-6/ω-3PUFAs比值为10或20对大肠杆菌脂多糖(LPS)诱导型断奶仔猪的影响发现,ω-6/ω-3比值为10的仔猪饲料转化效率显著高于ω-6/ω-3比值为20的饲料转化率,但这两种ω-6/ω-3PUFAs比值的日粮对LPS诱导的仔猪肠道形态损害没有起到缓解作用。张欣等利用小鼠试验,设计对照组、花生四烯酸组(+10%花生四烯酸)、鱼油组(+10%鱼油)探讨膳食中ω-6/ω-3PUFAs比值对小鼠肠道菌群的影响,研究发现厚壁菌门以及变形菌门的含量上升,小鼠体内肠道菌群组成结构失衡,这些是由高ω-6/ω-3PUFAs比值造成的;而肠道菌群改变可能引发肠黏膜中紧密连接蛋白质的变化,从而导致肠道通透性的增加,进而损害到肠黏膜屏障,导致吸入脂多糖,而脂多糖可促进脂肪组织中炎症细胞浸润以及炎症因子表达,最终导致炎症性疾病的发生。

contact us

联系我们

UBT广州总部
  • 广州市增城区新城大道400号低碳总部园
  • 020-82037862
  • 020-82037862
  • 2478085936
告诉您的需求?
扫一扫 关注我们
微信公众号 扫一扫 关注更多精彩资讯