導讀
對于飽和脂肪是否有害的疑問，美國哥倫比亞大學的一項新研究給予了分子級別的直觀動態證據。研究人員發現飽和脂肪酸會造成細胞膜“凍結”,使用這種技術會對肥胖、糖尿病和心血管疾病的理解和治療產生重大影響。
飽和脂肪是否有害存在爭議
在日益注重健康的社會，每隔幾年就會出現一種新的時尚飲食。素食主義、生酮飲食、地中海飲食等等，由于有太多的選擇和科學證據，很難確切地知道什么是健康的而什么不是。然而，有一條信息始終存在：飽和脂肪是有害的。
然而在最近兩年科學家和衛生組織對飽和脂肪的危險有了不同意見。根據攝入飲食的對照試驗，The American Journal of Clinical Nutrition雜志上2016年11月30日發表的研究發現大多數健康人能很好地耐受飽和脂肪的攝入。只要脂肪的質量好，而且總的能量攝入不是太高，飽和脂肪甚至還有可能有益健康。
新研究提供分子級別動態證據
飽和脂肪是否有害存在爭議的問題在于人們還沒有辦法確定到底為什么多余的飽和脂肪對細胞有毒性作用，而不飽和脂肪酸可以保護心血管系統。
為了找到答案，哥倫比亞大學的研究人員發明了一種新的顯微鏡技術，可以在脂肪酸被吸收到活細胞后直接追蹤它們。這項技術包括用同位素氘代替脂肪酸上的氫原子，而不用像傳統策略那樣改變它們的物理化學性質。通過轉換，所有由脂肪酸構成的分子都可以通過一種叫做受激發拉曼散射(SRS)顯微鏡的先進成像技術，在活細胞內觀察到。
飽和脂肪酸造成細胞膜“凍結”
最近12月1日在線發表在美國國家科學院院報(PNAS)的研究報告說，用飽和脂肪酸構建細胞膜的細胞過程會導致膜上出現分子“凍結”的硬化“補丁”。健康的條件下，該膜在分子水平上應該是流動自如的。
研究人員解釋說，長鏈飽和脂肪酸脂質分子的僵硬導致它們和細胞膜其它部分區分開。在顯微鏡下，該團隊發現這些脂質分子聚集成密集的“島嶼”或簇，變成固化的狀態并不怎么動。隨著越來越多的飽和脂肪酸進入細胞，這些“群島”長大，增加了膜的不適應性，逐漸破壞整個細胞。
通訊作者Wei Min教授說：“長期以來，我們相信所有的細胞膜都是液態的，允許嵌入的蛋白質改變它們的形狀并進行反應。之前幾乎還沒有在哺乳動物細胞中觀察到類固態膜。我們看到的現象是非常不同的和令人驚訝的。”
飽和脂肪酸在細胞膜(綠色)形成固化的島(藍色)來源哥倫比亞大學Nicoletta Barolini
不飽和脂肪能“融化”固化膜
Min教授介紹另一方面，由不飽和脂肪酸構成的脂類分子在它們的鏈中有一個扭結，這使得它們不會像飽和脂肪分子那樣緊密地排列在一起。不飽和脂肪酸就會自由移動，而不是形成靜止的團。當它們運動時，這些分子可以擠入緊密排列的飽和脂肪酸鏈。
第一作者Yihui Shen說：“我們發現添加不飽和脂肪酸能‘融化’由飽和脂肪酸凍結的膜‘群島’。這可以部分解釋不飽和脂肪酸的有益效果，比如像魚油那些的不飽和脂肪酸為什么可以在血脂紊亂的狀況下有保護作用。”
Yihui Shen補充，這項研究中研究人員首次能夠在活細胞內看到脂肪酸分布和動態的細節，揭示了飽和脂肪以一種以前未知的有毒物理狀態在細胞膜內積累。
Min教授說：“一旦進入細胞，飽和脂肪酸的行為會導致重大且常常致命的疾病。將脂肪酸如何導致脂質代謝疾病的過程可視化，可以給我們提供如何尋找有效的方法來治療它們的直接物理信息。也許，我們可以找到一種方法來阻止有毒的脂質積累。我們很興奮：這一發現有可能真正影響公眾健康，尤其是與脂質有關的疾病。”
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