油酸等單不飽和脂肪酸（MUFA）和亞油酸、亞麻酸等多不飽和脂肪酸（PUFA）是對(duì)人體健康極為重要的必需脂肪酸，其可以保持細(xì)胞膜的相對(duì)流動(dòng)性、降低血液中的膽固醇和甘油三酯，同時(shí)也是大腦和神經(jīng)的重要營養(yǎng)成分。
有研究發(fā)現(xiàn)，在脊椎動(dòng)物中還存在一種長于26個(gè)碳原子的超長鏈多不飽和脂肪酸（VLC-PUFA），其同時(shí)具有MUFA和PUFA的特征。由于該VLC-PUFA僅在視網(wǎng)膜和某些組織中合成，科學(xué)家們猜測(cè)，其可能在視網(wǎng)膜變性和發(fā)育以及維持視力中起著重要作用。
近日，來自美國猶他州大學(xué)的研究人員在《PNAS》上發(fā)表了題為Retinal bioavailability and functional effects of a synthetic very-long-chain polyunsaturated fatty acid in mice的研究成果，其首次開發(fā)了一種大量合成VLC-PUFA的方法，明確發(fā)現(xiàn)了補(bǔ)充VLC-PUFA可以增加正常小鼠和ELOVL4酶缺陷小鼠的視網(wǎng)膜脂質(zhì)水平，并改善其視覺功能。
前期研究發(fā)現(xiàn)，VLC-PUFA是通過一種稱為ELOVL4的酶在視網(wǎng)膜中催化二十碳五烯酸（EPA）和花生四烯酸等特定前體延伸而合成的。而ELOVL4的遺傳缺陷常會(huì)導(dǎo)致雙眼漸進(jìn)性的中心視力下降、視網(wǎng)膜上皮色素和眼底黃斑萎縮、偶伴有眼底黃色斑點(diǎn)等表型的早發(fā)性黃斑營養(yǎng)不良性疾?。⊿TGD3）的發(fā)生。
研究人員猜測(cè)，如果STGD3或年齡相關(guān)的黃斑變性患者攝入足夠量的VLC-PUFA，那么這些VLC-PUFA或許可以運(yùn)輸?shù)揭暰W(wǎng)膜中使用，避免ELOVL4酶介導(dǎo)的脂質(zhì)延長缺陷，并延遲或防止視網(wǎng)膜變性。
由于VLC-PUFA僅在人體中少量合成，與前人止步于無法獲取純且大量的VLC-PUFA不同，研究人員開發(fā)了一種以DHA（22：6 n-3）為底物可高達(dá)15%產(chǎn)率的無毒合成方法，其可以按投入比例放大產(chǎn)量，且能輕松對(duì)其進(jìn)行修飾以生成多種n-3和n-6生理相關(guān)的VLC-PUFAs。研究人員使用了核磁共振，紅外和質(zhì)譜（MS）對(duì)該方法合成的VLC-PUFA（32：6 n-3）進(jìn)行了確認(rèn)，并通過氣相色譜-MS（GC-MS）分析檢測(cè)了其純度大于98％。
為了明確其在視網(wǎng)膜發(fā)展中的作用，研究人員首先使用6 mg/d和1或2mg/d 的VLC-PUFA（32：6 n-3）對(duì)小鼠進(jìn)行單劑量和重復(fù)劑量飼喂以了解其吸收動(dòng)力學(xué)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，無論是單劑量還是重復(fù)劑量飼喂，小鼠的視網(wǎng)膜及其色素上皮層（RPE）中該物質(zhì)的含量均表現(xiàn)出明顯增加，且隨服用劑量和時(shí)間的增加更顯著，血清、紅細(xì)胞（RBC）大腦中并未檢測(cè)到該物質(zhì)。此外，服用VLC-PUFA（32：6 n-3）的小鼠并無任何毒副作用。
之后，研究人員使用視網(wǎng)膜電圖（ERG）和視動(dòng)力反應(yīng)（OKR）對(duì)對(duì)照組和2 mg / d的長期喂養(yǎng)組小鼠的視覺進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)VLC-PUFA（32：6 n-3）的補(bǔ)充顯著改善了小鼠的視網(wǎng)膜功能和視覺，處理組小鼠的暗視和明視視敏度要遠(yuǎn)優(yōu)于對(duì)照組。
為了進(jìn)一步確認(rèn)其在視網(wǎng)膜中的功能，研究人員還使用VLC-PUFA（32：6 n-3）處理了E4cKO小鼠，即完全消除了ELOVL4表達(dá)的敲除小鼠。各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果表明，對(duì)E4cKO小鼠處理后，其視網(wǎng)膜和RPE中的VLC-PUFA（32：6 n-3）分別增加了5倍和27倍，總視網(wǎng)膜VLC-PUFAs達(dá)到了野生型小鼠水平，而E4cKO小鼠僅可檢測(cè)到一半的暗視a波和b波，以及無明視信號(hào)的表型，經(jīng)補(bǔ)充VLC-PUFA（32：6 n-3）后也均得到了顯著改善。
該研究的通訊作者Paul S. Bernstein表示：“合成VLC-PUFAs開辟了一個(gè)全新的研究領(lǐng)域，我們確定了補(bǔ)充VLC-PUFA可以增加小鼠的視網(wǎng)膜脂質(zhì)水平，并改善其視覺功能，這是令人興奮的第一步。關(guān)于口服VLC-PUFA如何改善視力，它們?nèi)绾卧谘髦袛y帶以及選擇性地靶向視網(wǎng)膜，VLC-PUFA的配方，劑量和服用時(shí)間的優(yōu)化等多個(gè)有趣的問題，還需要我們進(jìn)一步開展研究。”
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