
前 言
新冠肺炎“炎癥風暴”是近期公眾關注的諸多熱點話題之一;所謂“炎癥風暴”即全身炎癥反應綜合征(SIRS),人體的炎癥因子,不僅可以殺掉病毒,也會給自身造成損害,某些新冠患者后期可能突然啟動了一個“炎癥風暴”,結果導致各個器官的功能衰竭。那么應該如何應對“炎癥風暴”呢?中南大學湘雅醫學院林韶輝博士撰文“有效針對新冠肺炎的“炎癥風暴”——Omega-3多不飽和脂肪酸”,表達了自己的一些觀點,或許會給大家一些思考和啟發。
“炎癥風暴”與ω-3多不飽和脂肪酸
1. 炎癥反應的發生:
免疫應激保護過度炎癥反應是ICU患者常見并發癥的主要誘因。促炎反應與抗炎反應的平衡狀態,對機體全身性免疫反應發生與否發揮重大作用[1]。應激狀態下,炎性細胞如巨噬細胞、單核細胞、成纖維細胞和內皮細胞活化,釋放促炎性細胞因子、血栓素A2、白三烯、血小板活化因子及氧自由基等炎癥介質[2]。炎性細胞因子和炎性介質一方面殺傷局部細胞和組織,另一方面刺激組織修復愈合。炎癥反應是一把“雙刃劍”,需要抗炎介質與促炎介質在不同的環節上相互作用、相互拮抗,形成復雜的炎癥調控網絡[3]。


2.Omega-3 PUFA對抗炎癥反應的作用機制
炎癥與脂肪酸代謝的關系脂肪酸的代謝衍生物參與細胞代謝調控,和炎癥過程密不可分,下圖顯示的是不同脂肪酸的代謝途徑。花生四烯酸(ARA)是一種Omega 6 PUFA,代謝產生花生酸類(eicosanoids),花生四烯酸類脂質經一系列酶催化,產生促炎癥調節作用的前列腺素(PGE2)和白三烯B4等。這些促炎性介質進而可激活中性粒細胞、巨噬細胞,刺激炎癥細胞因子TNF-α、IL-1、IL-2、IL-8、干擾素(Interferon, IFN )等釋放增多。

3. 多種文獻證明,為了減少患者還可能發生爆發性炎癥反應,使用高純度的 Omega-3 PUFA制劑,可以減低炎癥風暴的發生風險。
Omega-3 PUFA富集于細胞膜,參與炎癥反應調控過程,減少炎性細胞產生促炎性細胞因子;
Omega-3 PUFA富集于細胞膜,提高細胞膜EPA和DHA脂肪酸的比例,影響胞內信號傳導,抑制炎癥相關的轉錄因子NF-kappa B的轉錄活性,從而減少促炎性細胞因子TNF-alpha、IL-6 和IL-8等的表達。

4. Omega-3 PUFA競爭性抑制花生四烯酸代謝產生的促炎性介質
花生四烯酸類脂質經一系列酶催化產生促炎癥調節作用的前列腺素(PGE2)和白三烯B4等。這些促炎性介質進而可激活中性粒細胞、巨噬細胞,刺激炎癥細胞因子TNF-α、IL-1、IL-2、IL-8和干擾素(Interferon, IFN)等釋放增多。Omega-3和Omega-6兩類 PUFA競爭相同的脂肪酸代謝酶(Elovl5和FADS2)系統,從而干擾促炎性介質的生成。

5. Omega-3 PUFA代謝生成具有消炎、止痛等生理活性的衍生物
EPA和DHA經代謝產生消散素(Resolvins)和保護素(Protections)。實驗研究證實,消散素和保護素在關節炎、結腸炎、哮喘等多種炎性疾病中發揮重要的抗炎作用 。例如,resolvin E1,resolvin D1和protectin D1能抑制浸潤性中性粒細胞的細胞遷移,從而減輕局部炎癥。此外,resolvin D1和protectin D1還能抑制TNF-α and IL-1β的產生,從而減弱炎癥反應。

因此,Omega-3 PUFA能在各個層面調節炎癥反應,緩解全身性炎癥反應綜合征的發生,從而為重癥疾患病人帶來臨床獲益。

ω-3脂肪酸和ω-6脂肪酸
人體必需的不飽和脂肪酸中(機體自身不能合成,必須通過食物攝取), omega-3脂肪酸和omega-6脂肪酸是相愛相殺的一對。二者比例是否平衡,對機體健康至關重要。
Omega-6 脂肪酸促進炎癥的發生,引起身體的“失火”;Omega-3 脂肪酸則相反,緩解并抑制炎癥,預防重疾,二者因為存在共用同工酶,所以兩者是代謝抑制關系。WHO專家研究發現,缺少Omega-3脂肪酸是導致高血壓、心臟病、癌癥等的重要誘因之一;通過增加膳食中Omega-3脂肪酸含量,能有效減少全身性慢性炎癥。

總結
炎癥反應的發展和體內脂肪酸代謝的關系密不可分。Omega-3 PUFA富集于細胞膜,參與炎癥反應調控過程,減少炎性細胞產生促炎性細胞因子,競爭性降低炎性介質的生成,調節免疫反應,從而緩解過度炎癥反應,有效縮減患者的ICU監護時間,減少全身性炎癥反應患者的感染率和死亡率。歐洲腸外腸內營養學會和美國腸內腸外營養學會一致推薦,手術患者、危重患者應及早補充Omega-3 PUFA腸內營養液。
ω-3脂肪酸在豬生產中的抗炎應用
豬飼料研究發展的過程中,過去研究的重點主要集中在氨基酸的限制及平衡、維生素及微量元素方面是否充足及過量造成的危害性,然而對于脂肪酸的平衡關注較少。隨著研究的深入,人們逐漸發現脂肪在提供能量的同時,脂肪酸在抑菌、機體代謝和免疫機能調節等方面發揮重要作用,這與脂肪酸的類型密切相關。ω-6和ω-3PUFA是細胞膜的重要組成部分,它們參與細胞調控,影響基因表達和細胞間信息交流。有文獻記載,ω-6和ω-3PUFA在脂肪酸轉化過程中的碳鏈增長酶(脫氫酶)、脂肪酸氧化過程中的酰基轉移酶、前列腺烷酸產生過中的環加氧酶等存在競爭。
劉玉蘭在斷奶仔豬日糧中添加7%魚油研究對斷奶仔豬抗免疫應激機理,EPA或DHA對淋巴細胞信號物質一氧化氮、環腺苷酸/環島苷酸產量、鈣離子濃度、蛋白激酶C和蛋白激酶A活性的影響淋巴細胞信號傳導,通過促進淋巴細胞一氧化氮、環腺苷酸的產生和抑制蛋白激酶C的活性而發揮抗免疫應激作用。劉永祥等在日糧中添加共軛亞油酸(CLA,ω-6),發現仔豬回腸派亞氏結、回腸上皮內CD8+淋巴細胞亞群百分數和回腸內容物分泌型免疫球蛋白A的含量都有提高,從而調節了仔豬回腸免疫反應。賴長華研究表明,共軛亞油酸對仔豬淋巴細胞功能的調控是依靠調節核受PPAYγ的基因表達及活性而實現的,改善了斷奶仔豬日增重和飼料轉化效率。有關斷奶仔豬日糧中添加不同種類的脂肪來提高其生產性能早有文獻記載,比較了日糧脂肪來源和組合對斷奶仔豬生產性能,營養物質消化率,腸道形態產生的影響。大豆油和椰子油的組合相比單獨的添加椰子油或添加豆油,可改善回腸消化率,改善的程度取決于脂肪酸組成以及必需氨基酸的比率。Li等在仔豬日糧中添加3%植物油和3%海洋魚油,結果表明,3%植物油組仔豬血漿胰島素樣生長因子I(IGF-I)先降低后升高,血漿腫瘤壞死因子α(TNF-α)增加,斷奶的第28d達到峰值;而3%海洋魚油組無明顯變化,這說明斷奶對仔豬產生相當大的免疫應激,通過日糧中補充ω-3PUFAs可減輕這種斷奶應激。左磊等]探究了斷奶仔豬日糧中不同比例的ω-6/ω-3PUFAs對IL-1β、IL-6、TNF-α等炎性細胞因子的影響,結果發現,ω-6/ω-3PUFAs比值為10時對斷奶仔豬生長性能和免疫功能最有益。紀穎等探討ω-6/ω-3PUFAs比值為10或20對大腸桿菌脂多糖(LPS)誘導型斷奶仔豬的影響發現,ω-6/ω-3比值為10的仔豬飼料轉化效率顯著高于ω-6/ω-3比值為20的飼料轉化率,但這兩種ω-6/ω-3PUFAs比值的日糧對LPS誘導的仔豬腸道形態損害沒有起到緩解作用。張欣等利用小鼠試驗,設計對照組、花生四烯酸組(+10%花生四烯酸)、魚油組(+10%魚油)探討膳食中ω-6/ω-3PUFAs比值對小鼠腸道菌群的影響,研究發現厚壁菌門以及變形菌門的含量上升,小鼠體內腸道菌群組成結構失衡,這些是由高ω-6/ω-3PUFAs比值造成的;而腸道菌群改變可能引發腸黏膜中緊密連接蛋白質的變化,從而導致腸道通透性的增加,進而損害到腸黏膜屏障,導致吸入脂多糖,而脂多糖可促進脂肪組織中炎癥細胞浸潤以及炎癥因子表達,最終導致炎癥性疾病的發生。


