富含多不饱和脂肪酸（PUFA）的饮食会增加小鼠体内的内源性基因毒性应激和线粒体DNA损伤

《Genes and Environment》：A PUFA-rich diet increases endogenous genotoxic stress and mitochondrial DNA damage in mice

　　

摘要

背景

用富含n-6多不饱和脂肪酸（PUFAs）的植物油替代膳食中的饱和脂肪被认为是一种健康的策略，可以降低胆固醇水平。然而，n-6和n-3 PUFAs都被视为必需脂肪酸，因为脊椎动物缺乏合成这些脂肪酸所需的酶系统。由于它们具有较高的氧化性，这两种脂肪酸是衰老过程中内源性DNA损伤的主要来源。“膜起搏器理论”是对氧化衰老理论的一种扩展，该理论认为膜脂质中PUFA的含量决定了不同物种的寿命。

目的

我们研究了缺乏必需脂肪酸的饱和脂肪饮食与富含PUFA的饮食是否会对体内脂质谱、膜脂肪酸组成以及氧化蛋白和DNA损伤标志物和线粒体DNA（mtDNA）的完整性产生不同的影响。

方法

将三周大的雄性C57BL/6J小鼠分为两组，分别喂食等热量、高脂肪的椰子油（富含饱和脂肪，SFA）或大豆油（富含PUFA）饮食，持续12周。测量了血浆和肝脏中的脂质，并分析了肝脏和红细胞膜中的脂肪酸组成。通过检测血液和肝脏中的1,N6-乙烯基-2’-脱氧腺苷（εdA）来评估内源性DNA损伤。还研究了肝脏中的mtDNA损伤和由脂质过氧化产生的蛋白质加合物。

结果

尽管小鼠体内大量合成了n-9 PUFAs以补偿必需脂肪酸的缺乏，但它们在富含SFA的饮食下仍然保持了12周，且没有表现出任何必需脂肪酸缺乏（EFAD）的症状。此外，与EFAD小鼠相比，富含SFA的饮食组的内源性εdA和mtDNA损伤水平以及由主要n-6 PUFA脂质过氧化产物4-羟基-2-壬烯醛引起的蛋白质加合物水平较低。然而，一些其他由脂质过氧化产生的蛋白质加合物，如丙二醛和令人惊讶的4-羟基-2-己烯醛，在富含SFA的饮食组中却有所增加。

结论

与富含SFA的饮食相比，富含PUFA的饮食与体内脂质过氧化相关加合物的增加以及更严重的mtDNA损伤有关，这与膜中n-6 PUFA含量的增加相一致。这些发现清楚地证明了富含PUFA的饮食对内源性基因毒性应激的生物学影响。