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即便只吃一顿高脂肪食物,也会产生坏影响 | Nature子刊

2018/04/03 来源:生物探索
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导读
高脂肪饮食一度被认为是心血管疾病的风险之一,但是科学家们并不清楚背后的机制。现在,美国奥古斯塔大学佐治亚医学院(MCG)的最新研究揭示高脂肪食物与心血管疾病背后的关联。研究发现,即便是只吃一顿高脂肪饮食,也会快速“重塑”红细胞,使其变尖、变小,且会增加血管压力,从而上调心血管疾病的发生概率。


doi:10.1038/s41374-018-0038-3

论文以题为“A single high-fat meal provokes pathological erythrocyte remodeling and increases myeloperoxidase levels: implications for acute coronary syndrome”在线发表在3月23日的Nature子刊《Laboratory Investigation》杂志上。

美国奥古斯塔大学佐治亚医学院(MCG)的科学家们招募了10名身体健康的年轻男性进行相关试验,旨在验证高脂肪饮食与红细胞、血管功能障碍的关联。

他们利用全脂牛奶、浓奶油、冰淇淋配制出一份高脂肪奶昔(脂肪、卡路里含量与一些快餐食物相似),并证实喝下去1小时后,高脂肪奶昔会快速“重塑”血液系统——包括改变红细胞形状、增加甘油三酯、胆固醇和游离脂肪酸浓度、上调血红素蛋白酶水平。这些变化会增加血管压力,引发类似于应对感染的免疫反应。

虽然这一戏剧化、不健康的变化只是暂时的,但是高脂肪饮食会造成一定程度的损伤累积。美国心血管内科知名学者、MCG血管生物学中心副主任Neal L. Weintraub希望这一研究有一定的提示作用,让大家避免持续、长期的高脂肪饮食。“如果这一顿脂肪含量较高,那么我们需要谨慎对待下一顿、下下顿的食物选择。”他解释道。


图片来源:Pixabay

一系列“坏”影响

红细胞是血液中数量最多的一种血细胞,在体内灵活循环的同时也负责运输氧气。一个健康的红细胞会携带一个负电荷,使其远离其他细胞,从而更有利于流动。最新研究显示,食用一餐高脂肪食物,会让这一重要细胞变得狭窄,形成棘细胞,且分泌有害物质。

除了红细胞,高脂肪饮食还会增加血液中过氧化物酶(MPO)浓度。MPO是由中性粒细胞、单核细胞和某些组织的巨噬细胞分泌的含血红素辅基的血红素蛋白酶,与血管扩张能力受损、高密度脂蛋白胆固醇氧化、动脉粥样硬化、氧化应激、心肌梗死有关。MPO会引起内皮细胞功能损伤,促使动脉斑块的形成及不稳定,还会影响红细胞的骨架,使其无法发挥功能和维持弹性。“血液中的过氧化物酶水平与心脏病风险直接相关。” Neal L. Weintraub认为,这是一个非常重要的发现。

与此同时,单核细胞也会发生改变。作为血液中重要的白细胞,单核细胞是机体防御系统的一个重要组成部分,负责处理多余的脂肪以及受伤、衰老的血液细胞。然而,高脂肪饮食会促进白细胞引发炎症反应,同时会增加血液中脂质的含量。

当Neal L. Weintraub团队利用流式细胞技术检测红细胞时,他们发现,细胞内活性氧水平升高。这一变化会造成蛋白功能的永久性改变。 研究人员认为,高脂肪饮食对于红细胞的影响,类似于巨大的冰块对于河流的干扰——物理变化会影响血液正常循环。

变化是暂时的

欣慰的是,在避免长期、连续高脂肪饮食的前提下,这些变化只是暂时的。 至少小鼠模型以及少量临床试验显示,这些糟糕的变化可以恢复正常,大约需要8小时。

值得注意的是,当长期喂食高脂肪食物,会造成小鼠血液内细胞的永久性改变,从而增加心血管疾病的风险。这对于人类而言,同样具有警示意义。


(from left) Dr. Julia E. Brittain, Dr. Neal L. Weintraub, Tyler W. Benson, Dr. Ryan A. Harris and Dr. Ha Won Kim photo taken in the Medical College of Georgia's Vascular Biology Center Lab. Credit: Phil Jones, Senior Photographer, Augusta University

初级预防

虽然红细胞形状大小的变化是否会影响血管健康,这仍然需要更多的研究证实。但是,Neal L. Weintraub认为,初级预防是维持心血管系统健康的重要关卡,包括健康饮食、规律锻炼以及密切关注胆固醇、血压等指标。即便是心血管疾病高遗传风险的人,也可以通过这些积极的改变显著降低疾病发生概率。

研究中,他们通过让受试对象进行一次有氧运动发现,这一方法可以缩小血液恢复正常的时间(4小时),并增加血管扩张的能力。

责编:悠然

参考资料:

Just one high-fat meal sets the perfect stage for heart disease

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