肥胖儿童血清磷脂脂肪酸谱研究

【摘要】 目的 探讨血清磷脂脂肪酸与肥胖的关系,为指导肥胖儿童进行饮食干预提供依据。方法 分别抽取肥胖儿童41例和健康儿童40例,采用国际标准气相色谱法测定血清磷脂脂肪酸谱,用SPSS 13.0统计软件进行统计学处理。结果 肥胖儿童血清磷脂脂肪酸谱与健康对照组差异有统计学意义。肥胖儿童SFA,C16:0,C16:1,C18:0,C18:3 n-6,C18:3 n-3,C20:0,C20:2n-6 ,C20:3n-6,C22:1,C16:1/ C16:0,C20:3n-6/C18:2n-6显著高于健康对照组;PUFA,n-6PUFA,PUFA/SFA,C14:0,C18:1 n-7,C18:2 n-6,C20:1,C20:4n-6,C20:4n-6/C20:3n-6显著低于健康对照组(P值均

【关键词】 肥胖症;血清;磷脂类;色谱法,气相;对比研究;儿童

【中图分类号】 R 344.7 R 589.25 【文献标识码】 A 【文章编号】 1000-9817(2010)09-1105-04

Serum Phospholipid Fatty Acid Profile Among Obese Children/LU Xu-ya. Nursing School of Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou(310053), China

【Abstract】 Objective To investigate the serum phospholipid fatty acid profile in obese children group and normal control group, discuss the association between serum phospholipid fatty acids and obesity and suggest suitable dietary intervention. Methods Forty-one obese children and forty healthy subjects were studied. Serum phospholipid fatty acid was analyzed with capillary gas chromatography. Blood biochemical parameters were test by the standard methods. The data were processed by SPSS 13.0 for statistical analysis. Results Serum phospholipid fatty acid profile was significantly different between obese children group and normal control group.SFA, C16:0, C16:1, C18:0, C18:3 n-6,C18:3 n-3, C20:0, C20:2n-6, C20:3n-6, C22:1, C16:1/ C16:0, C20:3n-6/C18:2n-6 in obesity group were significantly higher than those of normal control group,but PUFA, n-6PUFA, PUFA/SFA, C14:0, C18:1 n-7, C18:2 n-6, C20:1, C20:4n-6, C20:4n-6/C20:3n-6 were significantly lower than those of normal control group(P

【Key words】 Obesity; Serum; Phospholipids; Chromatography, gas; Comparative study; Child

儿童肥胖是与生活方式密切相关,以过度营养、缺乏运动、全身脂肪组织过度增生为特征的慢性疾病,是环境因素与遗传因素相互作用的结果。近年来,儿童超重和肥胖的患病率在全世界都呈上升趋势,成为危害儿童健康的一个重要问题[1]。在引起儿童肥胖的主要原因中,尤以过度营养、不合理的膳食结构为重,说明调整膳食结构是防治儿童肥胖的重要基础。近年来研究认为,膳食结构特别是膳食中的脂肪酸种类与儿童肥胖及肥胖相关疾病包括高血压、高血脂、糖尿病、脂肪肝的发生密切相关[2-4]。膳食中的饱和脂肪酸(Saturated fatty acid,SFA)和反式脂肪酸是肥胖和代谢异常的危险因素,而多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acid,PUFA)特别是n-3PUFA能抑制脂肪聚集、预防肥胖,同时改善糖、脂代谢,降低血压,改善胰岛素抵抗,对心血管系统具有一定的保护作用。因为血浆/血清磷脂脂肪酸能客观地反映人体膳食中摄入的脂肪酸[5],故血浆/血清磷脂脂肪酸谱可作为生物标记物来研究膳食脂肪酸与儿童肥胖之间的关系。该研究通过国际标准气相色谱法测定单纯性肥胖儿童血清磷脂脂肪酸谱并与正常儿童比较,探讨膳食脂肪酸与儿童肥胖的关系,指导肥胖儿童进行饮食干预。

1 对象与方法

1.1 对象 选取2008年7月杭州某“肥胖儿童夏令营”营员41例,男29例,女12例,年龄8～17岁,平均年龄为(12.49±2.30)岁,体质量指数(BMI)为(29.24±2.95)kg/m2 。按照中国肥胖问题工作组2003年推荐的中国学龄儿童青少年超重、肥胖筛查体重指数值分类标准[6],排除先天性遗传病、代谢性疾病及神经内分泌疾病引起的继发性肥胖或使用药物所诱发的肥胖。同期选取健康儿童40例,其中男27例,女13例,年龄8～17岁,平均年龄为(12.38±1.94)岁,BMI为(17.98±1.39)kg/m2,为健康对照组。2组受试者性别、年龄差异均无统计学意义(P值均>0.05)。

1.2 方法

1.2.1 样品采集 所有受试者隔夜空腹12 h,取次晨静脉血入空白管和EDTA管,2 h以内3 000 转/min(r=12 cm)离心10 min,分离血清,储存于-20℃冰箱待测。

1.2.2 血清磷脂脂肪酸谱测定 待测血清经提取总脂,萃取总脂,分离磷脂和脂肪酸甲酯化后入高效气相色谱仪(日本岛津公司GC-14C)分析。所用试剂均为色谱分析纯。谱图采集处理由浙江大学智达信息有限公司N2010色谱工作站采集谱图,采用与标准品保留时间对照的方法定性、面积法定量,运用面积归一法求各色谱峰面积,并计算其百分含量。

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1.2.3 血脂测定用酶法 空腹胰岛素测定用放射免疫法。

1.3 统计学处理 应用SPSS 13.0统计软件包进行统计学分析。计量资料用(x±s)表示,2组间均数比较采用独立样本t检验。

2 结果

2.1 肥胖组和健康对照组临床生化特征比较 BMI、腰围(WC)、腰臀比(WHR)肥胖组明显高于对照组(P值均

表1 肥胖组和健康对照组临床生化指标比较(x±s)

组别BMI/(kg•m-2)WC/cmWHRALT/(IU•L-1)AST/(IU•L-1)TG/(mmol•L-1)TC/(mmol•L-1)FINS/(mIU•L-1)HOMA-IR

肥胖组29.24±2.9592.29±7.740.93±0.0657.24±62.7542.02±35.990.98±0.554.19±0.7916.82±7.772.89±1.41

健康对照组17.98±1.3961.74±6.130.82±0.0525.28±3.7930.10±5.020.63±0.204.03±0.747.92±3.151.90±0.89

P值

2.2 肥胖组和健康对照组血清磷脂脂肪酸谱比较 2组血清磷脂脂肪酸百分比比较,肥胖组SFA,C16:0,C16:1,C18:0,C18:3 n-6,C18:3 n-3,C20:0,C20:2n-6,C20:3n-6,C22:1,C16:1/ C16:0,C20:3n-6/C18:2n-6较健康对照组显著升高(P值均

表2 血清磷脂脂肪酸谱肥胖组和健康对照组测定结果比较(x±s)

项目肥胖组构成比/%实际浓度/(mg•100 mL-1)健康对照组构成比/%实际浓度/(mg•100 mL-1)

C14:00.29±0.05**0.38±0.10*0.36±0.090.44±0.11

C14:10.45±0.110.57±0.050.50±0.240.59±0.19

C16:030.17±1.12**39.86±7.91**28.65±1.3835.53±5.87

C16:10.64±0.25**0.86±0.38**0.51±0.130.63±0.17

C18:015.27±1.12**20.23±4.56**14.20±1.0717.53±2.58

C18:1n-98.84±1.2111.71±2.908.86±1.0710.93±1.89

C18:1n-71.10±0.16**1.43±0.28*1.28±0.211.57±0.28

C18:2n-619.23±1.88**25.42±5.53*22.50±2.8228.28±6.96

C18:3n-60.30±0.21*0.40±0.31*0.22±0.170.26±0.19

C18:3n-30.19±0.08*0.26±0.11*0.16±0.050.20±0.08

C20:00.37±0.06*0.48±0.11**0.34±0.060.42±0.09

C20:10.18±0.14**0.23±0.18**0.29±0.350.34±0.36

C20:2n-60.44±0.69**0.58±0.16**0.39±0.070.49±0.14

C20:3n-63.23±0.63**4.35±1.52**2.00±0.462.51±0.81

C20:4n-69.89±1.76*13.10±3.6010.56±1.2413.16±2.82

C20:5 n-31.46±0.251.93±0.491.47±0.241.83±0.42

C22:10.45±0.32**0.59±0.54**0.16±0.080.18±0.70

C22:4n-60.35±0.090.48±0.190.37±0.070.46±0.12

C22:5n-60.36±0.110.49±0.230.36±0.080.45±0.12

C24:00.87±0.221.16±0.440.86±0.181.07±0.28

C22:5n-30.69±0.150.94±0.330.70±0.120.88±0.23

C22:6n-35.22±1.036.85±1.655.25±1.236.40±1.33

SFA46.96±1.20**62.12±12.64**44.40±1.7154.99±8.49

MUFA11.65±1.5115.40±3.5711.60±1.6614.26±2.24

n-3PUFA7.58±1.169.97±2.287.59±1.329.31±1.70

n-6PUFA33.81±1.62**44.83±9.8636.41±3.1745.62±10.12

PUFA41.38±1.41**54.09±12.3243.99±2.6754.93±10.94

C16:1/ C16:00.02±0.01*0.02±0.01*0.02±0.000.01±0.00

C20:3n-6/C18:2n-60.17±0.22**0.17±0.22**0.08±0.120.08±0.12

C20:4n-6/C20:3n-63.06±0.32**3.06±0.32**5.28±1.125.28±1.12

n-3PUFA/ n-6PUFA0.22±0.040.22±0.040.21±0.050.21±0.05

注:*P

3 讨论

关于肥胖儿童和血清脂肪酸的关系,国外曾有报道,并存在争议。国内见于孙素坤等[7]和郑东旖等[4]的报道,且由于实验条件限制所测定的脂肪酸组分较少;其他研究多见于对游离脂肪酸的探讨,因其容易受暂时的膳食影响,不能很好地反映长期膳食脂肪酸水平。本实验通过国际标准气相色谱法测定肥胖儿童血清磷脂脂肪酸谱,可同时测定血清中20多种脂肪酸含量,包括饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、n-3族和n-6族多不饱和脂肪酸,以此作为生物标记物研究膳食脂肪酸与儿童肥胖之间的关系。研究结果显示,肥胖儿童血清磷脂脂肪酸谱与健康对照组差异有统计学意义,其中SFA显著高于健康对照组,PUFA,n-6PUFA显著低于健康对照组。与Scaglioni等[8]对印度肥胖儿童血清脂肪酸的研究结果基本一致,Tomonori等[9]对超重日本男性的研究中发现,内脏脂肪厚度和C16:0和SFA呈正相关,和C18:2 n-6和PUFA呈负相关。Warensjo等[10]在瑞典对成人的研究也显示,肥胖的指标和C16:0,C16:1n-7,C18:0,C18:3n-6,C20:3n-6,C20:4n-6,C20:5n-3,-9,-6去饱和酶活性呈显著正相关,和C18:2n-6,-5去饱和酶活性呈负相关。-9,-6去饱和酶活性每增加1个标准差,其超重危险性增加60%;-5去饱和酶活性每增加1个标准差,危险性下降30%。随着-9,-6去饱和酶活性增加,超重的危险性明显上升。C16:1/C16:0,C20:3n-6/C18:2n-6,C20:4n-6/C20:3n-6比值在流行病学研究中被广泛使用,作为去饱和酶活性的标记,间接反映SFA的摄入情况,在SFA饮食中,C16:1/C16:0,C20:3n-6/C18:2n-6比值显著升高,而C20:4n-6/C20:3n-6显著下降[11-12]。本研究显示,肥胖儿童C16:1/C16:0,C20:3n-6/C18:2n-6比值显著升高,而C20:4n-6/C20:3n-6显著下降。

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Carine等[13]对超重青少年人群研究发现,血浆磷脂中SFA高于正常体重的青少年,而C22:6n-3低于正常体重的青少年。Decsi等[14]发现,匈牙利肥胖儿童血浆n-6PUFA尤其是C20:4n-6水平升高。Martin等[15]发现,肥胖青少年血清SFA,C20:4n-6/ C22:6n-3,总n-6/n-3PUFA显著高于对照组,而n-3PUFA尤其是C22:6n-3显著低于对照组。分析认为,SFA可致肥胖,而PUFA特别是n-3PUFA可降低肥胖的发生。PUFA降低肥胖发生的可能机制为:(1)调节脂肪分配和活化。Oudart等[16]对大鼠的研究结果表明,n-3PUFA使白色脂肪组织含量减少而使棕色脂肪组织含量增加,并可显著地刺激棕色脂肪组织的能量生成活性。白色脂肪组织用于贮存能量,是肥胖的主要因素,而棕色脂肪组织的主要动能是产能,由此说明PUFA能调节脂肪分配,刺激脂肪氧化利用,从而减少体脂水平。研究还发现,花生四烯酸(Arachidonic acid ,AA)及其代谢产物前列腺素,特别是前列腺素E2可与脂肪细胞转录因子(过氧化物酶体增殖激活受体γ)迅速反应并激活,从而活化脂肪细胞,促进其代谢,使机体体脂水平下降[17]。另有研究表明,富含γ亚麻酸的油脂提高了肝脏中肉毒碱脂酰基转移酶活性和过氧化物体的β-氧化程度,从而降低了动物的脂肪含量[18]。(2)抑制脂肪酸合成酶(fatty acid synthetase,FAS)的活性和表达。Tian等[19]对家禽的脂肪酸合成酶活性和腹部脂肪水平进行了研究,发现它们之间存在正相关,因此提出控制FAS是控制动物体脂水平的有效方法。有实验得出,n-3和n-6PUFA是FAS基因表达的强抑制剂,PUFA可使FAS mRNA减少70%～90%,说明PUFA在脂肪细胞中抑制FAS基因的表达,从而有预防肥胖的作用[18]。PUFA对FAS的影响是通过直接调控细胞核内的生化过程,其作用方式是影响基因转录的速率或mRNA的稳定性[20]。此外,n-3系列PUFA还能通过调节线粒体功能和提高超氧化物歧化酶活性诱导氧化应激反应引起白色脂肪组织脂肪细胞调亡和死亡,控制脂肪细胞的形成。给予n-3PUFA膳食可以减少白色脂肪组织含量,提高脂肪酸β-氧化能力,具有减肥作用[21]。(3)通过瘦素发挥作用。PUFA的摄入影响肥胖基因瘦素的表达及机体对瘦素的敏感性。高脂饮食中加入n-3PUFA时其白色脂肪组织中瘦素mRNA水平下降,而肝脏中瘦素受体表达增加,增加瘦素的敏感性。而瘦素能调节摄食、脂肪的氧化、葡萄糖的吸收等,从而能够减少脂肪的过度生长,而PUFA能维持有效的瘦素循环水平,防止瘦素敏感性减退和体重增加。

此外,n-6PUFA和n-3PUFA在人体内共用一种酶转化衍生,其中一种脂肪酸摄入过多,将会削弱另一种脂肪酸的转化,因此,2种脂肪酸的比例就成为影响人体健康的重要因素,一直受到医学与营养学界的强烈关注。对于n-6/n-3的比值世界各国的标准均不一致:联合国粮农组织(FAO)推荐n-6/n-3为(5～10)∶1, WHO建议

综上所述,本研究显示,肥胖儿童血清磷脂脂肪酸谱与健康对照组差异有统计学意义,主要表现为SFA显著高于健康对照组,PUFA、n-6PUFA显著低于健康对照组。笔者认为SFA可以增加肥胖及其相关疾病发病的危险性,而PUFA可以降低肥胖发生。因此肥胖儿童在调整饮食结构、控制脂肪摄入总量的前提下,应减少SFA的摄入,增加PUFA尤其是n-3PUFA的摄入,并使n-6与n-3PUFA摄入比值保持在4～6∶1之间。本项目由于条件有限,研究的样本量不是很大,今后可以进一步增加样本量或选取不同地区肥胖儿童比较分析血清磷脂脂肪酸谱的特点,充分探讨脂肪酸与肥胖之间的发病机理及饮食干预,指导肥胖儿童膳食脂肪酸的正确摄入量和比例,防治儿童肥胖及肥胖相关疾病的发生。

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(收稿日期:2009-12-07)

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