在血液和组织中，膳食和内源性生成的FAs以游离形式出现，或者作为复合脂质分子的一部分，共同代表各自组织的脂质体（图1A）。血脂的主要来源是脂肪组织、肝脏和膳食脂质（图1B）。类脂依据分子结构方面有所不同，主要可分为非甘油酯（如胆固醇酯和鞘脂）和甘油酯（如磷脂和甘油酯）（图1C）。脂质类别内的多样性还因附着的FAs而增加，FAs表现出不同的结构特征（图1D）。目前通过高通量脂质分析技术（脂质组学）可以分析血液和组织中脂质体成分的详细信息，包括识别与脂质分子相连的单个FAs，这使研究人员能够精确地分析脂质疾病的关联和饮食干预的效果。
图1 细胞和血浆隔室中的脂质类别（A组）、主要的血脂来源（B组）、脂质类别（C组）、脂肪酸特征（D组）、通过脂质类别和脂肪酸差异产生脂质多样性（E组）。
2022年4月Circulation在线一篇“Deep Lipidomics in Human Plasma-Cardiometabolic Disease Risk and Effect of Dietary Fat Modulation”的研究论文。该研究基于欧洲癌症与营养前瞻性调查（EPIC）-波茨坦研究中，在不同的脂质组学水平上进行了脂质组学与心脏代谢疾病之间相关性分析，并在一项单独的饮食随机对照平行干预试验中测试了改良饮食脂肪摄入对确定的疾病风险相关脂质的影响。此外，尽管T2D（Ⅱ型糖尿病）和心血管疾病（CVD）都与脂质代谢和异位脂质沉积密切相关，但目前很少直接比较与血脂谱的关系，该研究可能会增加有价值的病因学见解。
研究结果
研究人员首先在性别、体脂率、总胆固醇、甘油三酯等指标水平上，对EPIC-Potsdam队列中CVD（心血管疾病）和T2D（Ⅱ型糖尿病）病例进行特征分析。随后则进行一般人群样本中得脂质丰度相关性分析，发现CE（胆固醇酯）、FFA（游离脂肪酸）、TG（甘油三酯）、PC（卵磷脂）和SM（鞘磷脂）这几种类别在血浆中含量最丰富，平均浓度在10-100µM之间；最丰富的FAs总量为FA16:0、FA18:0、FA18:1、FA18:2、FA20:4，浓度>10µM；CE和MG（单苷脂）检测到的FAs多样性最大，其次是FFA、TG、DG和PC，某些脂肪酸在脂质类中的内分布显著，例如，FA16:0在每个脂质类中含量最高。
图S1 脂质类别和每类脂肪酸覆盖率的分子式概述
图S2 总类和和总FA和的分布
图S3 每个脂质类别的脂肪酸比例中值
图S5 脂质类别中脂肪酸的分布
脂质体组学范围的心脏代谢风险关联分析发现，除FFA（游离脂肪酸）和DG（甘油二脂）外，所有脂质类别中的脂类总和至少与一种疾病结果相关（名义p<0.05）（图2A），所有与偶发CVD（心血管疾病）相关的脂类均呈正相关；对于T2D（Ⅱ型糖尿病），只有PE（磷脂酰乙醇胺）在统计学上显著正相关，如：FA22:2和FA22:4与CVD显著正相关，FA22:5与T2D呈负相关。（图2B）。
图2 总脂质类和总FA与疾病的关联
这项分析包括282个不同的变量，其中总共69个与至少一个结果显著相关（FDR<0.05），在对比疾病相关性时，研究人员观察到一些脂类（n=8）和特异性脂类物质（CVD:n=49，T2D:n=12）与疾病呈现相关性（3A\/B）。在与两种结果相关的脂质中，只有MG（15:0）呈负相关，而CE（20:3）、MG（14:0）、MG（18:1）、MG（18:2）、DG（FA16:0）、DG（FA18:0）和PC（FA20:2）呈正相关（图3和图4），其中CEs、FFA和SMs几乎完全与CVD相关。观察到的CEs关联均为阳性，而FFA和SMs在两个方向上均表现出关联（图3和图4）。相比CVD，与T2D相关的脂质较少，其中甘油（磷脂）脂质占大多数。
图3 脂质类特异性FA丰度的疾病关联
图4 通过FA碳链长度和不饱和键的数量与脂质类特异性FA丰度的疾病关联
接着研究人员从膳食脂肪角度研究与疾病相关的脂类物质。从EPIC Potsdam中确定的69种具有统计学意义的疾病相关脂质中，有55种可用于DIVAS研究的分析。其中，研究人员发现与富含SFA（饱和脂肪酸）的饮食相比，富含UFA（不饱和脂肪酸）的饮食显著增加或降低了血浆中相关脂类物质浓度（FDR<0.05）（图5A），其中增加了TG（FA22:1）、SM（24:1）和TG（FA18:2）的浓度，并降低了DG（FA16:0）、DG（FA18:0）TG（FA16:0）、TG（FA18:0）、DG（FA22:4）、SM（18:0）、SM（14:0）、PEP（FA22:5）、PE（FA16:1）等。结果表明采取富含UFA和混合富含UFA的饮食干预措施，与CVD风险相关性高的脂质物质减少，低风险相关的脂质增加（图5）。
图5 在DIVAS试验中，MUFA和富含UFA的混合饮食与富含SFA的饮食对风险相关脂质的影响。
小结
该研究通过脂质组学技术评估了血脂与突发性心脏代谢疾病的相关性，并研究了通过膳食干预是否对风险相关脂质产生影响。结果发现几种单酰甘油和二酰甘油中的FA16:0和FA18:0与这两种结果相关，胆固醇酯、游离脂肪酸和鞘脂主要是CVD特异性相关，而几种（甘油）磷脂是T2D特异性相关。此外，与饱和脂肪饮食相比，富含不饱和脂肪酸的饮食对19种风险相关脂质产生了影响（FDR<0.05），该措施可以作为一种潜在的初级疾病预防工具。
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