使網路閱讀成為最高樂趣。

可視化研究揭示:飽和脂肪如何毒害細胞


- 2018年4月09日11時26分
- 科學文摘 / 醫學界內分泌頻道

醫學界內分泌頻道有一個信息是明確的,即:飽和脂肪是有害的。

來源丨中國生物技術網

Image Via Pixabay

現如今,我們這個對健康越來越重視的社會,每隔幾年就會誕生新的流行飲食方法。像Atkins飲食法、區域飲食法、生酮飲食、素食、嚴格素、南海灘飲食,以及生食飲食等各種瘦身方法數不勝數,而且還都有科學證據支撐,但是人們很難分辨出哪些是健康的,哪些不是。然而,有一個信息是明確的,即:飽和脂肪是有害的。


近日發表在《PNAS》上的一項研究,來自美國哥倫比亞大學的研究團隊揭示出了背後的原因。

雖然醫生、營養學家、研究人員一直以來都知道,在美國,飽和脂肪是導致某些死亡的因素之一,但是他們並不清楚為什麼,以及過量的飽和脂肪是如何毒害細胞並導致多種與脂肪相關的疾病。而不飽和脂肪酸,則是具有保護作用的。

為了找到答案,哥倫比亞大學的研究人員開發了一種新型的顯微鏡技術,可以在脂肪酸被吸收到活體細胞之後直接追蹤它們。該技術使用氫原子的同位素氘來替換脂肪酸中的氫原子,這種方法不會像傳統方法那樣改變脂肪酸的物理化學性質和行為。通過轉換,在活體細胞中,所有由脂肪酸構成的分子都可以被觀察到,研究人員使用的是一種先進的成像技術,名為受激拉曼散射(SRS)顯微技術。

研究人員利用這項技術所取得的發現對於肥胖、糖尿病和心血管疾病的理解和治療有重要意義。研究團隊報告稱,利用飽和脂肪酸構造細胞膜的細胞過程會使一塊塊的細胞膜變硬,而這些位置中的分子被「凍住」了。而在健康的情況下,細胞膜是有彈性的,分子是可以自由流動的。

研究人員解釋稱,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,變成固化的狀態並不怎麼動。隨著越來越多的飽和脂肪酸進入細胞,這些「島嶼」體積會長大,增加了膜的不適應性,逐漸破壞整個細胞。

可視化研究揭示:飽和脂肪如何毒害細胞圖片


飽和脂肪酸能夠在細胞膜(綠色)上凝固形成「冰凍島」(藍色)般的油脂。

圖片來源: 哥倫比亞大學Nicoletta Barolini

主要研究人員、化學教授Wei Min說:「長期以來,我們認為所有的細胞膜都是液態的,使得嵌入的蛋白質能夠改變形其狀並進行反應。過去,活體哺乳動物細胞中的類固態細胞膜很難被觀察到。我們所觀察到的現象是非常不同和令人驚訝的。」


而另一方面,由不飽和脂肪酸構成的脂類分子在它們的鏈中存在一個扭結,這使得它們不可能像飽和脂肪分子那樣緊密地排列在一起。它們會持續地自由運動,而不是形成靜止的團簇。在它們的運動中,這些分子能夠在緊密排列的飽和脂肪酸鏈中推擠和滑動。

Yihui Shen是該研究的第一作者,她說:「我們發現,添加不飽和脂肪酸可以將這些被飽和脂肪酸凍住的細胞膜「島嶼」融化掉。」這種新機制可以部分解釋不飽和脂肪酸的益處,以及它們在某些血脂異常疾病中是如何起到保護作用的。

該研究是科學家們首次能夠如此細節地將活體細胞中的脂肪酸的分布和動態可視化,它揭示出了飽和脂肪在細胞膜中的過去未知的有毒物理狀態。

Min說:「飽和脂肪進入細胞的行為常常會導致致命的疾病。將脂肪酸導致脂質代謝疾病的過程可視化使得我們獲得了所需要的直觀物理信息,我們可以利用這些信息尋找治療疾病的方法。比如,我們可以找到一種方法來抑制有毒脂質的積聚。我們對此感到非常興奮。這項發現對公共健康有非常重要的意義,尤其是針對脂質相關疾病。」


熱門內容

友善連結



八方快聞是一個網路文摘網站,在浩瀚的網海中摘選即時的、優質的、知識的及趣味性的網路文章給大家欣賞,八方快聞努力做到讓每一個人,能夠使用所有裝置在不同時間地點,都能夠輕鬆享受數位時代的閱讀樂趣。