红细胞膜反式脂肪酸、血浆氨基酸的含量与代谢综合症的相关性分析

陈 蓉，彭必江

（重庆三峡中心医院，重庆404000）

红细胞膜反式脂肪酸、血浆氨基酸的含量与代谢综合症的相关性分析

陈 蓉1，彭必江2

（重庆三峡中心医院，重庆404000）

目的：研究红细胞膜反式脂肪酸（TFA）及血浆氨基酸含量与代谢综合症（MS）的相关性。方法：选取2015年7～12月，237例40～65岁人群作为研究对象，根据临床诊断结果分为MS组（33例）与非MS组（NMS组，204例），统计和比较两组的人口学资料、基本健康指标（身高、体重、血压、腰围）以及实验室指标（血脂、血糖、血浆氨基酸含量及TFA构成）。结果：MS患病率为13.92%（33/237）；MS组的支链氨基酸（异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸）以及生酮氨基酸（赖氨酸、苯丙氨酸）含量均明显高于NMS组，而生糖氨基酸（丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、苏氨酸）含量明显低于NMS组；MS组的反式18：1脂肪酸（t18：1）及反式16：1脂肪酸（t16：1）构成均明显高于NMS组，反式/顺式16：1脂肪酸（t16：1/c16：1）比例明显降低，而反式/顺式18：1脂肪酸（t18：1/c18：1）比例明显升高；相关性分析显示，支链氨基酸及生酮氨基酸与MS的发生呈显著正相关性，成糖氨基酸与MS的发生呈显著负相关性，t18：1及t16：1均与MS呈显著正相关性。结论：MS患者存在明显的TFA构成及氨基酸代谢异常，TFA构成降低、血浆支链与生酮氨基酸含量降低、血浆生糖氨基酸含量升高与MS的发生密切相关。

代谢综合症；氨基酸；反式脂肪酸

代谢综合症（MS）是一组复杂性代谢紊乱症候群，主要病理生理特征为脂肪、蛋白质及碳水化合物等代谢紊乱。MS是代谢相关性心血管疾病的高危因素，将增加糖尿病、脑卒中、冠心病及高血压等诸多疾病的发生风险［1］。相关研究显示，MS患者的心血管病发生率约为非MS（NMS）的2-3倍，2型糖尿病（T2DM）发生率约为NMS的5倍［2］。尤其是在40岁以上人群中，随着年龄的增长，MS患病率呈现逐年增长趋势，60-69岁年龄段MS发病率达到高峰期。临床研究表明，氨基酸代谢异常及反式脂肪酸（TFA）构成异常与脂肪、蛋白质及碳水化合物等代谢紊乱密切相关，推测氨基酸及TFA与MS的发生及发展密切相关［3］。本文测定分析了MS与NMS的TFA及血浆氨基酸水平变化，旨在评估其与MS发生及发展的关系，现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料 2015年7月～12月，选取237例到院体检者作为研究对象，其中，男83例，女154例，年龄40～65（53.62±6.56）岁。受检者均自愿参与本次研究，排除合并其他影响血压、氨基酸、TFA及糖脂代谢因素，包括近期合并急慢性感染、大手术以及创伤等应激状态者；近期应用对糖脂代谢、血压等检测指标有影响的药物者；素食主义者、酗酒史及药物依赖史者；合并胃肠道功能紊乱、恶性肿瘤疾病者。

1.2 研究方法

1.2.1 人口学资料 采用问卷调查的方式统计患者的年龄、性别、既往健康状况、用药情况等。

1.2.2 体格指标 测定受检者的身高、体重、腰围，并计算体质指数（BMI）。测定血压指标、糖脂代谢指标、TFA及血浆氨基酸水平。

1.2.3 血压指标 受试者休息15min以上，常规取坐位，测定静息右上肢收缩压（SBP）与舒张压（DBP），连续测定3次取平均值。

1.2.4 血液指标 受试者均隔夜空腹8h以上，于次日清晨8：00～10：00采集空腹静脉血10ml，置于2500转/min转速下离心15min，留取上层血清标本与下层红细胞。血清标本应用C1600全自动生化分析仪测定血糖及血脂指标，血糖指标包括空腹血糖（FPG）、餐后2h血糖（2hPG）应用葡萄糖氧化酶法测定，甘油三醋（TG）应用磷酸甘油氧化法测定，总胆固醇（TG）应用PAP法测定，高密度和低密度脂蛋白胆固醇（HDL-C、LDL-C）应用清除法测定，糖化血红蛋白（HbALc）应用BIO-RAD仪器检测，测定方法为高效液相法（HPLC）。红细胞应用冻融法以及超声波进行交替破碎处理，离心后留取下层乳黄色的细胞膜，采用氯仿以及甲醇提取脂肪，实施碱法甲基化处理。应用气相色谱仪进行FA重量构成的测定，TFA测定主要检测两种反式18：1脂肪酸（t18：1），包括C18：1-9t以及C18：1-11t，两种反式16：1脂肪酸（t16：1），并计算反式与顺式脂肪酸比（t/c）。血浆标本应用液质联用同位素内标法测定9项常见氨基酸。

1.3 MS诊断标准 MS诊断参照2005年IDF提出的MS诊断标准［4］，即在肥胖的基础上（男性或女性腰围≥90cm或80cm），同时伴有以下4项指标中任意≥2项：（1）TG水平≥150mg/dL或1.7mmol/L；（2）男性HDL-C水平＜40 mg/dL或1.0mmol/L，女性HDL-C水平＜ 50mg/dL或1.3mmol/L；（3）SBP≥130mmHg以及DBP≥85mmHg。（4）FPG水平≥100mg/dL或5.6mmol/L，或已经确诊为T2DM。

1.4 统计学分析 数据以SPSS18.0统计学软件进行分析，计量资料采用±s描述，计数资料采用率（%）描述，运用t检验比较两组计量资料的差异，运用χ2检验比较两组计数资料的差异。相关性采用Person线性相关性分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MS发生情况 237例受检者中，有33例（13.92%）诊断为MS，另204例（86.08%）为非MS（NMS）。

2.2 MS与NMS的人口学资料比较 MS组与NMS组的性别构成、身高无明显差异（P＞0.05），MS组的体重及BMI明显高于NMS组（P＜0.05），见表1。

表1 MS与NMS的人口学资料比较

2.3 MS与NMS的血生化指标比较 MS组的FPG、2HPG、HbAlc、HDL-C、WC、SBP、DBP 、TC、TG均明显高于NMS组（P＜0.05），HDL-C低于NMS组（P＜0.05），但两组的LDL-C比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 MS与NMS的血生化指标比较

2.4 MS与NMS组的血浆氨基酸水平比较 MS组的支链氨基酸（异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸）以及生酮氨基酸（赖氨酸、苯丙氨酸）水平均明显高于NMS组（P＜0.05），而成糖氨基酸（丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、苏氨酸）水平明显低于NMS组（P＜0.05），相关性分析显示，MS的发生与支链氨基酸及生酮氨基酸呈显著正相关性（P＜0.05），而与生糖氨基酸呈显著负相关性（P＜0.05），表3。

表3 MS与NMS组的血浆氨基酸水平比较（μmol/L）

2.5 MS与NMS组的t18：1及t16：1构成比较 MS组的t18：1及t16：1均明显高于NMS组（P＜0.05），且t18：1的增高程度更较t16：1更为明显，相关性分析显示，t18：1及t16：1均与MS呈显著正相关性（r=0.871、0.812，P＜0.05）。见表4。

表4 MS与NMS组的FA构成比较（%）

3 讨论

MS是一种多因素、多疾病所致代谢紊乱综合症状，主要特征为高血压、糖脂代谢紊乱以及腹型肥胖等，随着病情进展可诱发动脉粥样硬化性心脏病［1］。目前，MS的发病机制尚未完全阐明，多认为与糖脂代谢紊乱、腹型肥胖、高血压等代谢性疾病有关，故认为MS实际上是一种代谢性疾病以及心血管疾病危险因素的集合。近年来，临床研究表明，MS的代谢紊乱并非仅限于糖脂指标代谢紊乱，同时还包括多途径对于氨基酸代谢以及TFA的影响［5］。因此，评价血浆氨基酸及TFA与MS的相关性，能够为MS的发病原因、发病机制研究与临床干预治疗提供可靠依据。

临床研究表明，TFA深入与糖尿病、心血管疾病等密切相关。国外研究资料显示，在控制癌症、心血管疾病等风险因素的情况下，TFA摄入过高是2型糖尿病的高危因素。还有研究发现，健康成人在摄入TFA饮食10d后，血清胰岛素水平明显相关［6］。不同于顺式脂肪酸，摄入饮食中TFA含量较高时，这些TFA渗入到磷脂和TG中的专一性较差，而胆固醇酯酶对胆固醇的作用则是专一不变的，这种差异势必影响到细胞膜的正常结构与功能，继而造成一系列病理生理变化［7］。高TFA对机体代谢损伤主要表现为脂质效应以及非脂质效应，其中，脂质效应主要表现为脂质以及载脂蛋白代谢状态异常，而非脂质效应则主要表现为内皮功能受损、胰岛素抵抗以及脂肪代谢异常等［8，9］。彭强等［10］认为，高TFA摄入可导致体重以及腹围增加，并可导致腹腔内脏器中大量脂肪沉积，而脏器脂肪沉积所诱发的低度、慢性炎症性反应是诱发血管内皮损伤以及胰岛素抵抗的重要因素。推测TFA可能通过对脂肪细胞在体内的正常代谢以及分布过程，从而诱发腹型肥胖，继而引起MS及相关症状的发生及发展。本研究中，MS组的t18：1及t16：1均明显高于NMS组，且t18：1的增高程度更较t16：1更为明显，表明红细胞膜上TFA存在不同的反/顺式比。主要是由于高TFA水平将影响血管内皮细胞、脂肪细胞及肝细胞等多细胞功能，加重机体代谢损伤。此外，MS组的18：1-9t/18：1-9c、18：1-11t/18：1-11c均较NMS组明显升高，而16：1-9t/16：1-9c较NMS组明显降低，推测t18：1增高在MS的炎症状态中及病情进展中扮演更重要的角色。Yu等［11］研究表明，TFA成分升高是2型糖尿病以及心血管疾病的高危因素，这类患者的TFA构成存在明显异常，主要表现为顺、反式组分明显增高，但两者的增高趋势不同，这与本研究结论基本一致。进一步证实TFA构成升高，尤其是反式组分升高对于机体细胞功能损伤明显，将加重MS的发生风险。

MS患者由于机体代谢紊乱，脏器功能相对减弱，势必造成肝脏对于氨基酸所具有的代谢能力降低，即可造成机体必需氨基酸在体内蓄积，导致血浆氨基酸水平升高。同时，肥胖、糖尿病等容易造成糖异生增强以及胰岛素不足，导致血浆支链氨基酸水平升高，继而影响肌肉对于葡萄糖的转运以及吸收，继而导致肝糖异生以及糖原分解增加，诱发胰岛素抵抗。而成糖氨基酸是机体糖异生的必须底物，肝糖异生增加势必导致成糖氨基酸降低［12，13］。如此形成恶性循环，可诱发或加重MS及相关并发症。研究结果显示，MS组的支链氨基酸（异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸）以及成酮氨基酸（赖氨酸、苯丙氨酸）水平均明显高于NMS组，而成糖氨基酸（丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、苏氨酸）水平明显低于NMS组，与汪思阳等［15］报道相似。分析其原因，可能是由于在正常生理状态下，血浆苯丙氨酸主要经肝脏代谢而转化成为酪氨酸，而酪氨酸的形成与多种神经递质以及激素等的形成具有紧密联系。一旦代谢失调，则导致苯丙氨酸向酪氨酸的转化过程受阻，继而表现为血浆酪氨酸水平降低以及苯丙氨酸浓度升高，继而损害神经系统及相关疾病［14］。MS患者普遍存在糖代谢紊乱，容易出现胰岛素缺乏，继而导致蛋白质代谢异常。当胰岛素相对或者绝对不足时，即可造成脂肪酸以及葡萄糖的氧化过程受阻，造成蛋白质的分解增加，支链氨基酸以及成酮氨基酸的脱氢酶活性降低，导致其肝外降解受阻，继而表现为血浆含量升高。同时，胰岛素抵抗通过抑制肌肉组织对于血液中支链氨基酸的摄取，继而将增强肌肉分解代谢，生成更多的支链及成酮氨基酸释放入血中。相关性分析亦显示，支链氨基酸及成酮氨基酸与MS的发生呈显著正相关性，成糖氨基酸与MS呈显著负相关性。因此，推测补充外源性的成糖氨基酸或纠正支链、成酮氨基酸含量升高对MS的防治具有重要意义。

综上所述，MS患者存在明显的TFA及血浆氨基酸异常，在MS的发生及发展中具有重要作用，值得进一步深入研究。

［1］ 黄秋岚, 张皎月, 曾天舒, 等.40岁以上人群肝酶与代谢综合征和代谢综合征前期的关系研究［J］. 中华内分泌代谢杂志, 2015, 31(10): 860-864.

［2］ 杨志英, 张茂祥, 何劲松, 等. 高血糖指数、低纤维膳食与2型糖尿病患者代谢综合征的相关性［J］. 海南医学, 2012, 23(15): 14-16.

［3］ 俞丹霞. 血液反式脂肪酸、氨基酸及脂肪因子水平与慢性代谢性疾病的人群关联研究［D］. 中国科学院研究生院, 2012.

［4］ Zimmet P, Magliano D, Matsuzawa Y, et al. The metabolic syndrome: a global public health problem and a new definitiom［J］. Atheroscler Thromb, 2005, 12: 925.

［5］ 王涛, 蔡美琴. 反式脂肪酸对冠心病危险性的Meta分析［J］. 上海交通大学学报(医学版), 2011, 31(8): 1164-1169.

［6］ Poudyal H, Kumar SA, Aarjit Iyer, et al. Responses to oleic, linoleic and alpha-linolenic acids in high-carbohydrate, high-fat diet-induced metabolic syndrome in rats. ［J］. The Journal of Nutritional Biochemistry, 2013, 24(7): 1381-1392.

［7］ 蒲梦君, 周京国. 超长链脂肪酸延伸酶6在代谢性疾病中的研究进展［J］. 中华临床医师杂志(电子版), 2013, (24): 11759-11762.

［8］ 张韬, 李毅, 王万平, 等. 反式脂肪酸与Ⅱ型糖尿病、心血管疾病的关系及作用机制［J］. 郑州轻工业学院学报(自然科学版), 2011, 26(5): 75-79.

［9］ 余艺, 傅晓英, 周昭远，等. 脂肪肝及其腹围与代谢综合征的相关性研究［J］. 海南医学, 2011, (18): 13-16.

［10］ 彭强, 苏海. 反式脂肪酸与代谢综合征［J］. 中华内分泌代谢杂志, 2010, 26(9): 827-829.

［11］ Yu DX, Sun Q, Ye XW, et al. Erythrocyte trans-Fatty acids, type 2 diabetes and cardiovascular risk factors in middle-Aged and older Chinese individuals［J］. Diabetologia, 2012, 55(11): 2954-2962.

［12］ 谢明勇, 谢建华, 杨美艳, 等. 反式脂肪酸研究进展［J］. 中国食品学报, 2010, 10(4): 14-26.

［13］ 马晓丽, 孟磊, 李琳琳, 等. HPLC法测定糖尿病患者血浆和尿中氨基酸含量［J］. 中国临床药理学杂志, 2015, (18): 1869-1872.

［14］ Jaffe EK, Stith L, Lawrence SH, et al. A new model for allosteric regulation of phenylalanine hydroxylase: Implications for disease and therapeutics［J］. Arch Biochem Biophys, 2013, 530(2): 73-82.

［15］ 汪思阳, 徐蓉, 沈展, 等.2型糖尿病患者中血浆氨基酸变化的意义［J］. 河北医药, 2013, (17): 2585-2586.

The red cell membrane plasma amino acid content of trans fatty acids, and the correlation analysis of the metabolic syndrome

Chen Rong1, Peng Bi-jiang2
(Chongqing Three Gorges Central Hospital, Chongqing 404000, China)

Objective To study the red cell membrane of trans fatty acid(TFA)and plasma amino acid content and the correlation of metabolic syndrome(MS). Methods Choose 2015 July - December, 237 cases of 40 ～ 65 - year - old people as the research object, according to the results of clinical diagnosis is divided into MS group(33 cases)and MS(NMS group, 204 cases), statistics and comparison of two groups of demographic data, the basic health indicators(blood pressure, waist circumference, height, weight, and laboratory indexes, blood lipids, blood glucose, plasma amino acid content and TFA). Results The prevalence of MS was 13.92%(33/237); MS group of branched chain amino acids, isoleucine, valine, leucine)and ketone amino acid(lysine, phenylalanine)levels were significantly higher than in NMS group, sugar and amino acid, serine, glycine, alanine, threonine)in NMS was significantly higher than that in group; MS group of trans now(t18: 1)and trans fatty acids when fatty acids(t16: 1)a were significantly higher than that of NMS group, trans/cis when fatty acids(t16: 1/c16: 1)significantly lower proportion, and trans/cis and fatty acid(t18: 1/c18: 1)the proportion increased significantly; Correlation analysis showed that branched chain amino acids and see into ketone amino acid and the occurrence of MS was significantly positive correlation, the occurrence of sugar, amino acid and MS were significantly negative correlation, t18: 1 and t16: 1 with MS has significant positive correlation. Conclusions MS patients with obvious TFA composition and amino acid metabolism, ketone of TFA constitute decreased, plasma branched chain and the amino acid content decreased, plasma amino sugar content rise is closely related to the occurrence of MS.

metabolic syndrome; amino acid; trans fatty acids

R151

A

1673-016X（2017）01-0075-04

2017-01-10

彭必江，E-mail： 195948149@qq.com