斑马鱼研究揭示膳食脂肪可以调节胆固醇的吸收

黄油虾，煎蛋，汉堡和薯条。一项新的研究提示，富含脂肪和胆固醇的食品如此吸引人，在这里面可能存在生物学方面的原因。

40多年前起，大家就已了解，食物脂肪可促进胆固醇吸收，但这一过程发生的基本机理却仍不清楚。来自Carnegie科学中心的James Walters博士与同事们利用斑马鱼来对胆固醇处理的细胞内机制进行了深入探索，并发现在饮食脂肪与胆固醇吸收之间存在令人吃惊的联系。

他于6月20日在威斯康辛Madison举行的国际斑马鱼发育与遗传学会议上就其研究进行展示时说，“这些问题至今尚未弄清，其原因之一是由于在小肠内对这一复杂的生物系统进行研究非常困难，”除此之外，此方面的研究还涉及多细胞类型，涉及多种多样的酶、粘液、共生菌群。

作为马里兰州巴尔的摩Carnegie科学研究所Steven Farber实验室的一名博士后研究人员，Walters博士将注意力转移到了幼年斑马鱼身上。而斑马鱼能为研究者对消化道进行研究提供了完整的生物学结构及科学上的可行性。“由于幼年斑马鱼是透明的，我们可以直接通过它们的身体看到小肠，从而观察到其中脂肪的转运及加工过程，”Walters博士说。

他开发出了一种方法来给斑马鱼喂饲高脂饮食（如脂肪和胆固醇）或高蛋白、低脂饮食。他通过将蛋黄打散在养鱼的水里来提供高脂饮食，提供蛋白作为高蛋白饮食。在喂饲这些食物之前，先加入荧光标记的脂肪酸和胆固醇，从而使通过显微镜观察脂质如何被小肠细胞吸收并加工称为可能。

Walters博士发现，仅仅在斑马鱼进食高脂饮食时会吸收胆固醇，而低脂饮食时不吸收。他们可清晰的看见脂肪和胆固醇被各自分配到了细胞内的不同小室里。“你可以分清哪些幼鱼进食了蛋类，”他说。

研究者们同时还发现一些长链脂肪酸，尤其是一种叫做十八烯酸的，在促进胆固醇吸收方面尤其有效。他们发现了证据，证明十八烯酸可促使胆固醇转运蛋白从小肠细胞内转移至细胞表面，并在这里介导胆固醇通过消化道并吸收进入细胞内。

他们的研究结果提示，只有在有脂肪存在时，才存在一个严密的调节系统促使胆固醇被小肠吸收。Walters博士说，这种调节非常重要，其中一个原因是未经加工的胆固醇对细胞可能具有毒性作用，且需要脂肪酸介导的修饰来通过一个叫做酯化的过程让其维持安全。

“实质上，胆固醇与脂肪酸是共存的。你可以用膳食脂肪酸作为转运蛋白的一个信号，让其转移到细胞表面，而在那里可能正好有胆固醇在等着被吸收。这解释得通。”他说，“这种蛋白只有在使胆固醇毒性下降的底物同时也存在时才会出现在细胞表面。”

Walters博士与同事们现在正在探索这一系统在研究及测试阻断膳食中胆固醇吸收的药物这方面的潜力，这些药物包括一种已经可以购买到的药物。

“膳食是人类疾病的一个巨大的调节器，”Wlaters博士说，“我们的研究证明，幼年斑马鱼这一系统可提供研究小肠对胆固醇吸收途径的一个新视角。它给我们提供了一条途径来让我们可以第一次观察到一个有机整体如何进行这些工作的。”