不飽和脂肪酸與非酒精性脂肪性肝病*

王文靜 馮 琴 胡義揚

上海中醫藥大學附屬曙光醫院，上海中醫藥大學肝病研究所 (上海，201203)，肝腎疾病病證教育部重點研究室，上海市中醫臨床重點實驗室

非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD)是遺傳-環境-代謝應激相關性肝病，最常見的相關因素是肥胖、血脂紊亂和糖尿病，這些因素與高血壓、動脈粥樣硬化、冠心病等均屬于代謝綜合征的范疇，其“共同土壤”是胰島素抵抗及其繼發的糖、脂代謝紊亂。NAFLD近年來發病率呈低齡化、上升趨勢，目前尚缺乏理想的治療藥物。不飽和脂肪酸可通過多種機制參與糖脂代謝的調節，在NAFLD的發病機制中發揮積極的作用，為NAFLD治療提供新的思路。

脂肪酸分為飽和脂肪酸 (SFA)及不飽和脂肪酸(UFA)，其中碳鏈上包含雙鍵的被稱為UFA，根據雙鍵的數量分為單不飽和脂肪酸 (monounsaturated fatty acid，MUFA)和多不飽和脂肪酸 (polyunsaturated fatty acid，PUFA)，根據雙鍵的位置又分為ω-3多不飽和脂肪酸 (ω-3PUFA)、ω-6多不飽和脂肪酸 (ω-6PUFA)等［1］。ω-3PUFA主要包括α-亞麻酸 (α-linolenic acid，ALA，18:3，ω-3)，二十碳五烯酸 (eicosapentaenoic acid，EPA，20:5，ω-3)，二十二碳六烯酸 (docosahexaenoic acid，DHA，22:6，ω-3);ALA多來自于植物油，如亞麻籽油、核桃仁油、菜籽油、大豆油等，DHA和EPA主要來自于魚油、蝦類、藻類等海洋生物［2，3］。

近年來的研究發現，不飽和脂肪酸 (特別是ω-3PUFAs)能夠通過多種機制參與糖脂代謝的調節，在NAFLD的發病機制中發揮重要的調節作用，有望成為治療脂肪肝的新的靶向藥物，現就不飽和脂肪酸在糖脂代謝方面的作用及機理做一簡要的敘述。

1 UFA對NAFLD的藥效學研究

1.1 臨床研究 肝細胞脂肪代謝功能障礙，肝細胞內甘油三酯含量過度升高是NAFLD最本質的病理改變。患有NAFLD的人類和動物同時存在血漿和肝臟中SFA含量升高和UFA含量降低的現象［4］。Singer P［5］根據肝活檢的結果發現隨著人群肝細胞中甘油三酯的堆積EPA的含量明顯減少，研究顯示每天攝入1g ω-3PUFA可以使肝臟中EPA百分含量升高，它與肝臟中脂肪含量減少和炎癥改善有關。Nobili V［6］等在隨機、雙盲、對照試驗中給肝穿刺診斷為NAFLD的兒童飲食中分別添加DHA250mg/d和500mg/d(每組20例)，持續6個月，結果顯示，飲食中添加DHA組兒童與安慰劑組兒童比較肝細胞脂肪變性減輕、胰島素敏感指數升高、TG含量減少，谷丙轉氨酶 (ALT)、體重指數 (BMI)沒有改變，DHA兩組間各指標沒有差異。Naoki T等［7］觀察23名ALT水平增高超過6個月、腹部B超、肝組織活檢證實為NASH的患者，每天給予2700mg高純度EPA 12個月，結果顯示EPA治療后患者血清ALT、AST水平明顯降低，TC、FFA、血清促炎細胞因子水平較治療前有不同程度改善，血清TG、HDL、葡萄糖、胰島素、脂聯素、胰島素抵抗指數無明顯改善，肝組織活檢顯示治療后脂肪變指數、纖維化指數、小葉炎癥、肝細胞氣球樣變均有不同程度改善。陳榕等［8］將單純性脂肪肝和非酒精性脂肪性肝炎患者46例，隨機分為ω 3PUFA低劑量組、高劑量組和安慰機組，療程24周，觀察患者治療前、治療后12周、24周肝功能、血脂、B超評分的變化，低劑量和高劑量組患者治療12周、24周后，B超評分均有所改善，而安慰劑組治療前后差異無統計學意義;高劑量組用藥24周后血清TG水平出現明顯下降，各組ALT和GGT較治療前無明顯變化。朱振等［9］觀察海狗油 ω-3多不飽和脂肪酸膠丸對18例NAFLD患者的治療效果，以健康人為對照，結果顯示，海狗油治療4周末、8周末時，患者血清脂蛋白-a(LP-a)與治療前比顯著下降，治療12周末時，患者血清Apo-A1顯著降低，肝/脾CT比值治療后比治療前有下降趨勢。

1.2 動物實驗研究 眾多研究利用不同動物實驗模型證實UFA具有降低實驗性NAFLD動物高脂血癥和改善肝臟脂肪變性的作用。Sachiko S等［10］觀察到在C57BL/6J雌性小鼠豬油飼料中添加EPA(20:5，ω-3)、棕櫚油酸 (C16:1，ω-7)或飼喂魚油飼料 (PUFA)造模10周后，可明顯降低模型組小鼠血漿TC水平，魚油組效果最明顯，而各組間血清TG、非酯化脂肪酸 (NEFA)水平無明顯差異;魚油組小鼠肝臟中TG、TC、NEFA水平均明顯低于模型組，而EPA、棕櫚油酸組小鼠肝臟中TG、TC、NEFA水平與模型組無明顯差異。Hamden K等［11］發現給NAFLD伴糖尿病大鼠食用ω-3/葫蘆巴種子油 (Om3/terp)后大鼠血漿和肝臟中TG、TC、LDL-C水平明顯降低，HLD-C水平有所升高;并可通過降低大鼠血漿和胰臟中的α-淀粉酶和麥芽糖酶活性從而使血糖降低;在碳水化合物耐受實驗 (OCTT)中急性服用Om3/terp的大鼠餐后1小時血糖峰值明顯降低，胰腺中β-細胞破壞減少。Yang Z.H等［12］觀察低胰島素敏感性NAFLD伴2型糖尿病KK-Ay小鼠在飼喂棕櫚油酸 (C16:1，ω-7)和棕櫚酸 (SFA)4周后，棕櫚油酸組小鼠肝臟及血清TG水平，進食量、體重、肝重、血糖、血清胰島素水平明顯低于棕櫚酸組，胰腺重量明顯升高，腸系膜脂肪、總膽固醇和游離脂肪酸與對照組比較無差異;胰島素耐量實驗中，棕櫚油酸組血糖降低更快，60分鐘時血糖低于對照組。

綜上所述，無論是采用肝穿刺肝組織病理直接評判還是通過肝/脾CT比值間接評判，臨床研究均證實了UFA可改善NAFLD患者肝脂肪變性，療效確切，并且均顯示出改善血脂的療效;但對于脂肪變性引起的肝酶升高似無明確的療效。大多動物實驗研究也證實UFA對實驗性脂肪肝降低肝臟脂肪含量、改善血脂及胰島素抵抗的療效。

2 UFA防治NAFLD的機制研究

UFA通過哪些藥理機制有效防治NAFLD呢?近年來，多項研究證實其改善NAFLD作用機理可能與改善胰島素抵抗、調節SREBP-1c、PPARα的轉錄和表達水平等有關。

2.1 UFA與胰島素抵抗 目前多數學者認為胰島素信號轉導改變和脂肪代謝失衡是形成脂肪肝的主要啟動因素之一［13］，胰島素抵抗時葡萄糖代謝受損繼發于脂代謝紊亂，血游離脂肪酸水平升高，引起肝臟和周圍組織胰島素抵抗，胰島B細胞功能受損，最終發生糖尿病。研究發現，飲食中UFA可通過調節與糖代謝相關的酶和激素水平如α-淀粉酶、麥芽糖酶、胰島素、瘦素等，從而起到降低血糖、提高胰島素敏感性、改善胰島素抵抗狀態，有益于維持細胞內能量的平衡，促進糖代謝;相反，飲食中過多的攝入SFA會抑制葡萄糖的攝取。轉運從而使血糖升高，加重胰島素抵抗。

Hoeks J等［14］發現高脂飼料喂養的C57BL/6J小鼠線粒體磷脂中PUFA含量降低，其血糖、胰島素和瘦素水平明顯高于低脂飼料組，可見胰島素敏感性的降低與飲食中PUFA含量降低有關;Keisuke S等［15］報道體外培養的L6骨骼肌細胞在胰島素缺失和存在的情況下，棕櫚酸和硬脂酸 (SFA)可以明顯降低葡萄糖的攝取，從而引起胰島素抵抗，但他們的去飽和形式不具有這樣的功能，而油酸、花生四烯酸、EPA、DHA可以改善棕櫚酸引起的葡萄糖轉運蛋白4(GLUT4)、胰島素受體 (IR)的低表達，并能提高葡萄糖的攝取。說明棕櫚酸類的SFA可以引起L6細胞的胰島素抵抗狀態，而UFA可以改善細胞的胰島素抵抗狀態。Dennys E.C等［16］在時長8周的研究中發現，隨著食物中UFA所占比重的增加大鼠和小鼠體重的增加減小;造模8周后，高脂飲食中添加不同濃度和不同種類的UFA(亞麻籽油ω-3、橄欖油ω-9)小鼠的胰島素抵抗實驗和葡萄糖耐量實驗均較模型組有明顯改善，靜脈注射UFA 7天后大鼠和小鼠的食欲明顯受到抑制，從而使體重減輕、附睪脂肪含量降低。其作用機制主要是:通過AMPK/ACC途徑使ACC磷酸化失活，FAS表達下降，CPT-1、SCD1表達升高，而使脂質合成減少氧化分解增多，ω-3、ω-9通過JAK2、STAT3、Akt改善瘦素、胰島素信號的轉導;同時，UFA通過下丘腦中的GRP120活化其信號轉導通路。

2.2 UFA與SREBP-1c SREBP-1c是調節脂肪合成基因的重要轉錄因子，其靶基因眾多，主要參與調控多種脂肪合成相關酶基因的轉錄激活過程，正常非脂肪組織中脂肪含量的穩定依賴于SREBP對脂肪合成的調節，SREBP高表達可導致脂肪合成相關酶基因的高表達，造成脂肪在非脂肪組織堆積［17］。UFA通過抑制 SREBP前體蛋白水解過程從而減少SREBP結合到SRE，抑制SREBP轉化為成熟型SREBP(n-SREBP)，使 SREBP 表達減少［18，19］。

Knebel B［20］，Yang Z.H 等［21］觀 察 低 胰 島 素 敏 感 性NAFLD伴2型糖尿病KK-Ay小鼠，在飼喂棕櫚油酸 (C16:1，ω-7)和棕櫚酸 (SFA)4周后，棕櫚油酸組 SREBP-1c、FAS、SCD-1mRNA水平明顯降低;腸系膜脂肪組織中影響胰島素敏感性的脂肪細胞因子TNF-α、抵抗素mRNA水平在棕櫚油酸組表達明顯受抑制，脂聯素mRNA水平無明顯改變。Parchikian BD等［21］通過給C57BL/6J小鼠飼喂ω-3PUFA缺乏的飲食3個月造成肝磷脂ω-3PUFA缺乏模型 (DEF)，結果顯示DEF組小鼠TG合成和脂肪酸酯化成TG與對照組相比增加了40%;同時DEF組參與脂肪酸合成的轉錄因子SREBP-1c、關鍵酶FAS、SCD-1表達明顯增高。Howell G 3rd等［22］觀察到EPA(20∶5，ω-3)、DHA(22∶6，ω-3)可以同時降低大鼠原代肝細胞基礎SREBP-1c mRNA表達水平和胰島素引起的大鼠原代肝細胞SREBP-1c mRNA表達的增加，而油酸 (18∶1，ω-6)不具有這種作用;同時EPA、DHA可以使SREBP-1c的靶基因FAS、ACC-1、SCD-1活性降低。

2.3 UFA與PPARα PPARα可調控參與脂質代謝多種基因的表達，包括脂肪酸的攝取、轉運、氧化，以及酮體生成、脂肪酸去飽和及脂蛋白代謝等［23］。正常非脂肪組織脂肪含量的穩定依賴于PPARα對脂肪酸分解的調節，PPARα是控制脂質分解的一系列基因的配體激活的轉錄因子。UFA作為PPARs的天然配體，參與肝臟中的脂質代謝。

Young-il Kim等［24］利用GAL4/PPAR嵌合體系統和 CV1細胞證實，13-酮基-9，11-十八碳二烯酸 (13-oxo-ODA，PUFA)作為PPARα的配體，可以引起小鼠原代肝細胞CPT1a、AOX、FAT、ACS、UCP2 mRNA表達升高，而在PPARα特異性拮抗劑GW6471存在時不能引起上述關鍵mRNA表達升高;同時13-oxo-ODA可使高脂飲食喂養的KK-Ay小鼠血清和肝臟中TG含量降低。Kammerer I等［25］觀察到利用PPAR激動劑13-羥基亞油酸 (13-HODE，PUFA)培養的巨噬細胞中PPAR活性增強;在無PPAR抑制劑的培養條件下，13-HODE使調節膽固醇輸出的蛋白ABCA1、ABCG1、SR-BI、LXRα表達增加;在有PPAR抑制劑的培養條件下，13-HODE對這些蛋白沒有以上作用;在缺失細胞外脂質受體Apo-AI的條件下，13-HODE和對照組間細胞內和細胞外的膽固醇濃度沒有差異;在Apo-AI存在的情況下，13-HODE使細胞內膽固醇濃度降低，細胞外膽固醇濃度升高;在PPAR拮抗劑存在的條件下，以上結果便不會出現。因此，13-HODE引起巨噬細胞膽固醇含量降低是通過 PPAR-LXRα-ABCA1/SR-BI途徑實現的。Parchikian BD等［21］通過給C57BL/6J小鼠飼喂ω-3PUFA缺乏的飲食3個月造成肝磷脂ω-3PUFA缺乏模型 (DEF)，結果顯示DEF組脂肪酸氧化小于對照組;在禁食和進食狀態下DEF組中與脂肪酸氧化相關的酶，如PPARα及它的目的基因表達減少，而參與脂肪酸分泌的磷脂轉移蛋白 (PLTP)和載脂蛋白B(Apo B)表達增加。Larter CZ等［26］通過給蛋氨酸和膽堿缺乏造成的脂肪性肝炎小鼠 (MCD)飲食中添加富含ω-3PUFA的魚油引起肝臟中PPARα活性增強，及脂肪酸合成相關基因表達減少。

2.4 其他 除上述參與改善糖脂代謝的機理研究較多外，同時PUFA可能通過調節肝臟X受體 (LXR)α、法尼基衍生物X受體 (FXR)、肝臟核因子 (HNF)-4α、碳水化合物調節元件結合蛋白 (ChRBP)等轉錄因子的活性或其調控的轉錄因子而實現增加脂質氧化代謝、降低脂質合成的過程，進而使生脂路徑中的一些酶類包括乙酰輔酶 A羧化酶 (ACC)、脂肪酸合成酶 (FAS)和硬脂酰輔酶 A去飽合酶 (SCD-1)在轉錄水平上受到調控［27～30］。

3 結語

綜上所述，UFA通過改善胰島素抵抗、調控影響糖脂代謝的重要轉錄因子的活性或表達抑制脂肪合成相關基因的表達、促進脂肪氧化分解相關基因的表達，進而調節機體內脂質代謝、減少肝臟脂肪沉積、有效防治NAFLD。

UFA毒副作用小，分布廣泛，對人體具有多種生理活性，不良反應少，具有較大的開發和應用前景。深入研究UFA調控脂質代謝的機制將為藥理學及臨床醫學研究NAFLD的治療方案提供新的靶點。

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