在當(dāng)今這個快節(jié)奏、高能量消耗的社會中，兒童肥胖問題已成為一個全球性的公共衛(wèi)生難題。隨著快餐文化的流行和久坐生活方式的普及，越來越多的兒童和青少年加入了超重和肥胖的行列。這些變化不僅僅是外觀上的，它們預(yù)示著一系列代謝疾病的潛在風(fēng)險，包括2型糖尿病、心血管疾病和非酒精性脂肪肝病等。更令人擔(dān)憂的是，肥胖兒童可能會面臨自尊心受損、社交障礙和情緒問題，這些問題可能會持續(xù)到成年期。

脂質(zhì)組學(xué)，作為一門研究生物體中脂質(zhì)種類、數(shù)量、結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)科，為我們提供了一個全新的視角來研究和理解兒童肥胖及其相關(guān)的代謝疾病。通過分析血液、組織和細(xì)胞中的脂質(zhì)分子，科學(xué)家們能夠揭示肥胖與代謝紊亂之間的復(fù)雜聯(lián)系。這項技術(shù)可以幫助我們識別那些在肥胖兒童中發(fā)生顯著變化的脂質(zhì)，進(jìn)而探索它們?nèi)绾斡绊懘x途徑和疾病風(fēng)險。

2024年9月20日丹麥哥本哈根大學(xué)Yun Huang及其團(tuán)隊在在Nature Medicine雜志（IF：58.7）上發(fā)表了題為“Lipid profiling identifies modifiable signatures of cardiometabolic risk in children and adolescents with obesity”的研究文章。該研究通過非靶脂質(zhì)組學(xué)分析技術(shù)揭示了肥胖兒童群體中與心血管代謝風(fēng)險密切相關(guān)的脂質(zhì)標(biāo)志物，并證實(shí)了非藥物干預(yù)措施在降低肥胖兒童脂質(zhì)水平、改善心血管代謝風(fēng)險方面的積極作用。這一發(fā)現(xiàn)為肥胖兒童的健康管理和心血管疾病預(yù)防提供了有力的科學(xué)依據(jù)。

英文標(biāo)題：Lipid profiling identifies modifiable signatures of cardiometabolic risk in children and adolescents with obesity

中文題目：脂質(zhì)分析可識別肥胖兒童和青少年心臟代謝風(fēng)險的可改變特征

發(fā)表期刊：Nature Medicine

影響因子：58.7

作者單位：丹麥哥本哈根大學(xué)

研究材料：血漿

組學(xué)技術(shù)：脂質(zhì)組學(xué)

研究路線

圖1 研究路線圖（圖源：Huang, et al., Nature Medicine, 2024）

研究結(jié)果

脂質(zhì)種類與超重或肥胖的關(guān)系

研究人員首先探討了肥胖兒童青少年與體重正常兒童青少年在脂質(zhì)組學(xué)上的差異。通過對比正常體重和超重/肥胖組兒童和青少年的脂質(zhì)水平，發(fā)現(xiàn)超重/肥胖組兒童青少年中鞘脂（如鞘氨醇）水平升高，而溶血磷脂和omega-3脂肪酸水平降低。此外，鞘氨醇、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇與胰島素抵抗和心血管代謝風(fēng)險相關(guān)，而鞘磷脂則呈負(fù)相關(guān)。因此，肥胖與特定的脂質(zhì)水平改變相關(guān)，這些脂質(zhì)可能參與肥胖相關(guān)的代謝紊亂和心血管代謝風(fēng)險。

圖2 與超重/肥胖相關(guān)的血漿脂質(zhì)組（圖源：Huang, et al., Nature Medicine, 2024）

肥胖與年齡相關(guān)脂類的相互作用

研究還探討了肥胖是否影響年齡與脂質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)。通過對比分析正常體重組和超重/肥胖組中三個年齡組（<9歲、9-15歲、>15歲）的脂質(zhì)組學(xué)特征，并進(jìn)行PLS-DA分析和線性回歸分析，研究發(fā)現(xiàn)超重/肥胖組中，年齡與脂質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)與正常體重組有所不同。具體而言，溶血磷脂在正常體重組中隨年齡增長而升高，但在超重/肥胖組中升高程度更顯著。這表明肥胖可能會改變年齡與脂質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)，需要進(jìn)一步研究肥胖如何影響脂質(zhì)代謝的動態(tài)變化。

圖3 肥胖與年齡相關(guān)脂類的相互作用（圖源：Huang, et al., Nature Medicine, 2024）

脂質(zhì)種類與心臟代謝風(fēng)險的關(guān)系

通過對比分析與心血管代謝風(fēng)險相關(guān)的34種脂質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)鞘氨醇、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇與心血管代謝風(fēng)險相關(guān)，而鞘磷脂則呈負(fù)相關(guān)。這些脂質(zhì)可能參與肥胖相關(guān)的代謝紊亂和心血管代謝風(fēng)險。進(jìn)一步的分析顯示，鞘氨醇、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇也與心血管疾病和炎癥標(biāo)志物相關(guān)，表明脂質(zhì)可能與心血管疾病和炎癥有關(guān)，需要進(jìn)一步研究脂質(zhì)在疾病發(fā)生發(fā)展中的作用。此外，脂質(zhì)檢測在預(yù)測兒童肝脂肪變性方面具有一定的預(yù)測性能，包含三種血脂（PI(32:1)、PE(36:1)和Cer(d42:0)）的三聯(lián)脂質(zhì)組合可以提高診斷準(zhǔn)確率。最后，多數(shù)脂質(zhì)在肥胖與心血管代謝特征之間具有部分中介作用，提示脂質(zhì)可能在肥胖與心血管代謝特征之間起中介作用，需要進(jìn)一步研究脂質(zhì)在代謝調(diào)節(jié)中的作用。這些研究結(jié)果揭示了脂質(zhì)在心血管代謝疾病中的重要作用，為預(yù)防和治療心血管代謝疾病提供了新的視角。

圖4 脂質(zhì)種類與心臟代謝風(fēng)險的關(guān)系（圖源：Huang, et al., Nature Medicine, 2024）

個性化肥胖管理的效果

通過對比分析186名兒童青少年的脂質(zhì)組學(xué)特征在個性化肥胖管理干預(yù)前后的變化，研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)參與者的體重、體脂百分比、血壓、總膽固醇和甘油三酯水平在隨訪時顯著降低。此外，鞘脂類和甘油磷脂水平也顯著降低。雖然肝酶水平在隨訪時沒有顯著變化，但在BMI SDS降低的參與者中有所改善。然而，血糖和C肽水平在隨訪時沒有顯著變化，甚至在BMI SDS增加的參與者中有所惡化。這些結(jié)果表明，個性化肥胖管理可以有效地改善兒童的脂質(zhì)譜，降低心血管代謝風(fēng)險，從而預(yù)防或延緩肥胖相關(guān)疾病的進(jìn)展。這強(qiáng)調(diào)了通過改變飲食和運(yùn)動等生活方式，可以有效改善兒童的血脂狀況，為兒童肥胖管理提供了重要的科學(xué)依據(jù)。

圖5 非藥物肥胖管理的效果（圖源：Huang, et al., Nature Medicine, 2024）

小結(jié)

綜上所述，本研究通過脂質(zhì)組學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)脂肪酸、甘油磷脂和鞘脂類在兒童肥胖的疾病病理過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，并與心血管代謝并發(fā)癥相關(guān)。個性化的肥胖管理已被證明可以顯著改善兒童和青少年的整體血脂譜，這使得這些脂質(zhì)成為肥胖管理治療靶點(diǎn)的潛在候選分子。盡管脂質(zhì)組學(xué)在兒童肥胖研究中的應(yīng)用仍處于起步階段，未來的研究需要進(jìn)一步探索脂質(zhì)變化與代謝疾病之間的因果關(guān)系，以及如何最有效地利用這些信息來預(yù)防和治療肥胖。脂質(zhì)組學(xué)將為我們提供了一個強(qiáng)大的工具，以深入理解兒童肥胖背后的復(fù)雜生物學(xué)機(jī)制，并為開發(fā)新的治療方法提供了希望。

拜譜小結(jié)

控制脂質(zhì)代謝的能力對維持健康至關(guān)重要，因?yàn)樗且粋€復(fù)雜的生理過程，與飲食管理、激素調(diào)節(jié)和體內(nèi)平衡密切相關(guān)。然而，在現(xiàn)代文化中，嚴(yán)重的脂質(zhì)代謝異常是長期飲食過量和不良生活方式的結(jié)果。異常脂質(zhì)代謝過程可導(dǎo)致心血管系統(tǒng)疾病、神經(jīng)退行性疾病、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾?。ㄈ绶逝趾?型糖尿?。┘鞍┌Y等，其它慢性疾病包括多囊卵巢、骨關(guān)節(jié)炎、慢性腎臟疾病、非酒精性脂肪性肝病等經(jīng)常與脂質(zhì)代謝異常共存。

脂質(zhì)組學(xué)是對生物系統(tǒng)中脂質(zhì)的綜合分析。脂質(zhì)組學(xué)通常使用質(zhì)譜儀進(jìn)行，質(zhì)譜儀提供準(zhǔn)確的質(zhì)量/電荷(m/z)比測定，隨后通過碎片化進(jìn)行明確的結(jié)構(gòu)鑒定，從而產(chǎn)生特征質(zhì)譜指紋。在過去的十年中，分析質(zhì)譜方法的進(jìn)步使得血漿和組織脂質(zhì)體的分析更加廣泛，使得脂類的分類、亞分類、鏈長度、飽和度、鏈羥基化和其它化學(xué)特征得以鑒定。

拜譜生物作為國內(nèi)領(lǐng)先的多組學(xué)公司，可提供完善成熟的蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)等多組學(xué)產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)體系；針對脂質(zhì)組學(xué)研究，可提供非靶脂質(zhì)、靶向脂質(zhì)組學(xué)服務(wù)。近期，拜譜生物對靶向脂質(zhì)組學(xué)進(jìn)行全新升級，推出了MLT4500醫(yī)學(xué)高通量靶向脂質(zhì)組、PLT5500植物高通量靶向脂質(zhì)組等高通量靶向代謝產(chǎn)品。其中，MLT4500醫(yī)學(xué)高通量靶向脂質(zhì)組專為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域開發(fā)，一次可檢測4500+脂質(zhì)分子，其中甘油磷脂類3100+，提供絕對定量數(shù)據(jù)和豐富的數(shù)據(jù)分析內(nèi)容，助力醫(yī)學(xué)研究。歡迎咨詢！

參考文獻(xiàn)：

Huang Y, Sulek K, Stinson SE, Holm LA, Kim M, Trost K, Hooshmand K, Lund MAV, Fonvig CE, Juel HB, Nielsen T, ?ngquist L, Rossing P, Thiele M, Krag A, Holm JC, Legido-Quigley C, Hansen T. Lipid profiling identifies modifiable signatures of cardiometabolic risk in children and adolescents with obesity. Nat Med. 2024 Sep 20. doi: 10.1038/s41591-024-03279-x.