脂肪酸羟基脂肪酸
脂肪酸羟基脂肪酸
2014年10月9日，来自美国哈佛医学院和美国其他三所大学或医学研究机构以及瑞典、巴西的11位学者在《细胞》杂志上发表论文，介绍他们在人体内发现的一种名字拗口的新脂肪酸，即“脂肪酸羟基脂肪酸”。该脂肪酸含有一条酯键连接的支链，可以看成是由一个羟基脂肪酸通过羟基与另一个脂肪酸的羧基脱水形成，如图所示。
由于脂肪酸链长度、饱和度以及羟基位置的不同，脂肪酸羟基脂肪酸的种类很多。他们在小鼠血清中发现了16个这种新脂肪酸，它们由四种脂肪酸和四种羟基脂肪酸不同组合而成，如图所示。
脂肪酸羟基脂肪酸的理化性质未见报道，不过从其分子结构推测，它是极度疏水的，并具有支链脂肪酸的通性，如不紧密的分子排列方式、较低的凝固点，等等。
这种脂质分子在人体细胞和组织内的水平很低，此前没有引起人们注意，研究表明，它们可提高胰岛素敏感性，降低血糖，从而防治糖尿病。
葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）是一种帮助细胞吸收糖分的蛋白质，主要存在于脂肪组织和肌肉组织的细胞膜上，基础状态时分布于细胞内，在胰岛素刺激或运动等刺激下转位至细胞膜上，肥胖或2型糖尿病患者的脂肪细胞中GLUT4水平往往很低。
为了研究GLUT4 的作用，他们培育出了脂肪细胞产生额外的GLUT4的转基因小鼠，这种小鼠大口吃糖，成为肥胖者，但它们和正常小鼠有着相同的血糖和胰岛素水平。同时，转基因小鼠的脂肪酸羟基脂肪酸水平比正常小鼠高出了16~18倍。
研究人员还调查了存在胰岛素抵抗问题的糖尿病高风险人群，结果发现他们体内的脂肪酸羟基脂肪酸水平比正常人低50％~75％。
研究者认为，这一现象与碳水化合物反应元件结合蛋白（carbo hydrate response element binding protein, ChREBP）高度相关。ChREBP是葡萄糖信号途径的转录因子，参与调解糖代谢和脂肪代谢，是调解脂肪酸合成的关键蛋白质。
进一步研究发现，脂肪酸羟基脂肪酸对高脂肪饮食小鼠的有益代谢作用主要来自改善其胰岛素敏感性。在小鼠的口服葡萄糖耐量实验中发现，脂肪酸羟基脂肪酸效应在1g葡萄糖/kg体重时最明显。此外，在细胞水平的研究中发现，脂肪酸羟基脂肪酸能够促进GLUT4的膜转位过程，从而促进葡萄糖转运过程，这与ω-3脂肪酸和单不饱和脂肪酸作用机制基本相同，它们之间的主要差异在于脂肪酸羟基脂肪酸是可以内源性合成的。同时它能够促进胰高血糖素样肽1(GLP-1)的分泌，从而机体胰岛β细胞分泌胰岛素；而且，脂肪酸羟基脂肪酸能够降低巨噬细胞炎症因子TNF-α、IL-1β的产生和分泌，降低机体炎症反应，从而达到改善胰岛素抵抗的作用。
参考文献：
[1] Brezinova, M.(2018). Levels of palmitic acid ester of hydroxystearic acid (PAHSA) are reduced in the breast milk of obese mothers. Biochim. Biophys. Acta. 1863, 126–131.
[2] Kolar MJ. (2018). Faster protocol for endogenous fatty acid esters of hydroxyl fatty acid (FAHFA) measurements. Anal.Chem. 90, 5358–5365.
[3] Syed I.(2017). PAHSAs reduce type 1 diabetes incidence in nonobese diabetic (NOD) mice through anti-inflammatory effects and direct protection against cytokine-induced islet b-cell death. Diabetes.66, A87.
稿件来源：食用油营养与安全科技创新团队