脂肪酸效果觸發(fā)如同開“盲盒”
脂肪酸分為飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸，后者又根據(jù)所含雙鍵的不同分為單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。人體無法合成的Omega-3脂肪酸就是一種多不飽和脂肪酸。
已有研究表明，人體服用適量Omega-3脂肪酸，具有健腦強腦、調(diào)節(jié)血壓、減少炎癥甚至降脂等功效。但Omega-3脂肪酸進入人體后，要想發(fā)揮作用，必須找到一個幫手——Omega-3魚油受體。
張巖說，通俗地講，這就好比角色進入游戲界面，需要先找到NPC（非玩家角色）激活劇情，然后在NPC幫助下，控制多種道具、資源，最終完成任務(wù)。
Omega-3魚油受體屬于人體中最龐大的膜蛋白家族——G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）家族，具有提升胰島素敏感性、控制脂肪生成等多種作用，可以識別Omega-3脂肪酸在內(nèi)的多種飽和與不飽和長鏈脂肪酸。
“Omega-3魚油受體被激活后，可以與多種下游效應(yīng)物偶聯(lián)，包括多種G蛋白和β阻遏蛋白等，再引發(fā)相應(yīng)的細胞響應(yīng)和生理作用。”張巖介紹，不同的脂肪酸激活Omega-3魚油受體的效果并不同，如同開一個“盲盒”，只有某些不飽和脂肪酸是對人體有益的。
由于GPCR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物結(jié)構(gòu)非常不穩(wěn)定，而且長鏈脂肪酸分子非常相似，長久以來很難被辨別、捕捉，科學(xué)家們一直試圖厘清不同脂肪酸觸發(fā)不同激活效應(yīng)的原理。
張巖團隊長期專注細胞跨膜信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的機制研究和精準調(diào)控手段設(shè)計，此前曾在國際首次獲得了GPCR信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物的高分辨率冷凍電鏡三維結(jié)構(gòu)，可從原子層面解析生命接收信息、處理信息和編譯信息的過程，而這正是本次研究的技術(shù)支撐之一。
此次，聯(lián)合團隊以O(shè)mega-3魚油受體識別不同雙鍵修飾的不飽和脂肪酸，及其與Omega-3魚油受體偏向性信號的聯(lián)系，作為研究的切入點。
信號傳導(dǎo)過程中有項特殊指令
Omega-3魚油受體如何識別不同的飽和、不飽和脂肪酸及其合成化合物？哺乳動物是否有一個既定的系統(tǒng)識別這些雙鍵修飾？脂肪酸中，單鍵和雙鍵的區(qū)別細微，如何精細調(diào)控受體蛋白，并將其轉(zhuǎn)化為特定的生物信號傳導(dǎo)？
通過良渚實驗室的冷凍電鏡設(shè)施，研究人員成功從原子分辨率水平解析了4種不同類型的脂肪酸和人工合成激動劑TUG891，分別刺激Omega-3魚油受體，形成信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合物的精細三維結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)不同雙鍵修飾的不飽和脂肪酸都能激活Omega-3魚油受體。
張巖解釋，導(dǎo)致不同結(jié)果的奧秘在于，不同脂肪酸的單鍵和多鍵就像不同鑰匙的齒紋，激活Omega-3魚油受體后，在鎖芯中的打開方式不同?！半m然打開的是同一把鎖，但走進的卻是不同的世界?！?/p>
此外，研究人員發(fā)現(xiàn)不同的不飽和脂肪酸的雙鍵排布組合，與Omega-3魚油受體中芳基氨基酸的特定組合會產(chǎn)生相互作用，或者與其他氨基酸產(chǎn)生特定疏水作用，這對確定下游信號傳導(dǎo)譜圖等起到了重要作用。
該論文第一作者、浙江大學(xué)邵逸夫醫(yī)院博士毛春友說：“Omega-3魚油受體響應(yīng)不同實驗對象的信號刺激時，可以介導(dǎo)多種下游效應(yīng)G蛋白的信號通路，而不同G蛋白在介導(dǎo)受體下游的不同功能中起關(guān)鍵作用?！?/p>
經(jīng)過上下游層層傳導(dǎo)，由于每個信號的編譯處理不同，每個環(huán)節(jié)接收到不同的信號便會發(fā)出不同的指令。研究團隊通過功能性實驗，證明了Omega-3脂肪酸之所以對人體有益，是因為它激活Omega-3魚油受體后，增加了一條偶聯(lián)Gs蛋白的指令，讓原本可能朝其他方向走去的信號通往有益于代謝的道路。通過結(jié)構(gòu)分析、分子動力學(xué)模擬和突變篩選，團隊進一步揭示了配體結(jié)合口袋與不同效應(yīng)G蛋白募集的傳遞路徑。
張巖表示，這項研究詳細介紹了Omega-3魚油受體識別不同雙鍵修飾的不飽和脂肪酸的模式，揭示了不同脂肪酸引發(fā)Omega-3魚油受體產(chǎn)生下游特定信號譜圖的機制，未來有助于開發(fā)出性能更優(yōu)的魚油分子產(chǎn)品，滿足現(xiàn)代保健的需求。
]]>保護視力。中央視網(wǎng)膜退化是老年人視力下降的常見原因。而法國大規(guī)模研究發(fā)現(xiàn)，富含歐米伽-3脂肪酸的魚可以降低因衰老導(dǎo)致眼睛黃斑變性的風(fēng)險。
降低心臟病風(fēng)險。在美國，心臟病仍是導(dǎo)致成年人死亡的首要原因。不過，哈佛大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院通過觀察發(fā)現(xiàn)，每周通過吃一兩次魚攝取2克左右的歐米伽—3脂肪酸，能使心源性猝死的風(fēng)險降低36%，并減少17%的死亡可能。
提升腦力?！叭绻磳⒚媾R一個重要任務(wù)或考試，建議你多吃點魚?！币豁椏窃诿绹豆部茖W(xué)圖書館—綜合》雜志上的研究指出，將富含歐米伽—3脂肪酸的魚油作為膳食補充劑提供給一組18~25歲的年輕人，6個月后，他們的腦力得到了穩(wěn)步提高。究其原因，研究人員認為，歐米伽-3脂肪酸可以影響記憶的存儲功能。
預(yù)防類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院針對3.2萬名婦女的研究顯示，每天攝取210毫克歐米伽-3脂肪酸，相當于每周吃1條多脂魚或4條瘦肉魚，可以使類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的患病風(fēng)險降低52%。
促進發(fā)育。富含歐米伽—3脂肪酸的飲食對孕婦格外重要，可以促進胎兒大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育。2007年，發(fā)表在英國醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》上的研究發(fā)現(xiàn)，每周食用3~4份包括魚類在內(nèi)的海鮮食品（約340克），可以顯著提高出生后嬰兒的智力水平、語言表達能力以及運動能力。
延長壽命。一項經(jīng)過16年觀察的新研究發(fā)現(xiàn)，吃魚的確可以助人長壽。研究人員發(fā)現(xiàn)，攝取魚肉中的有益脂肪酸，可以使死亡率降低27%，堅持吃魚的人會比不吃的人多活兩年。
預(yù)防哮喘。兒童時期多吃魚可以有效預(yù)防哮喘。荷蘭一項針對7210名兒童的研究顯示，在6~12個月內(nèi)開始吃魚的孩子，到4歲時，患哮喘的風(fēng)險可降低36%。研究人員推論，這可能和多吃魚有助抗炎有關(guān)。
保護皮膚。魚油對皮膚有很多好處，可以調(diào)節(jié)油脂分泌、有助保濕。另外，研究表明，多吃魚可以保護皮膚免受紫外線的傷害，利于保護皮膚膠原蛋白，從而防止皮膚松弛，出現(xiàn)皺紋或下垂。
提高精子數(shù)量。飲食習(xí)慣對想要懷孕的朋友相當重要。美國馬薩諸塞州總醫(yī)院生育中心發(fā)現(xiàn)，喜歡吃鮭魚、青魚和金槍魚等的男性，精子數(shù)量比其他人多出34%。
吃魚的好處不少，但吃法上要保證健康。中國中醫(yī)科學(xué)院教授楊力和上海海洋大學(xué)食品學(xué)院水產(chǎn)品加工及貯藏工程系主任陳舜勝給出如下建議：
1。冬季最適合吃溫熱性的鯽魚。它性平味甘，有和中補虛、溫胃進食的功效，最適宜搭配豆腐、蘑菇、豬蹄直接燉湯食用。半斤到1斤大小的最好，肉質(zhì)最嫩。但感冒發(fā)熱期間和愛長口瘡的人最好少吃。
2。吃魚種類盡量多些。鰻魚、秋刀魚等脂肪較多的魚適合烤著吃，吃時可在魚身上擠點檸檬汁；鯉魚、白鰱、花鰱、草魚、帶魚紅燒后風(fēng)味更好；黃鱔魚、黑魚、鯽魚、鱈魚等本身味道鮮美，適合燉著吃；鱖魚、鰣魚、鱸魚等高端魚肉質(zhì)細嫩，適合清蒸，保持原汁原味；金槍魚、真鯛、三文魚等海水魚可以生吃，但要確保新鮮、安全。
3。少吃或不吃魚頭。2013年，南京市疾病預(yù)防控制中心檢測發(fā)現(xiàn)，魚齡越大，魚腦和魚皮中蓄積的汞就越多。為安全起見，最好少吃魚頭。
4。魚子不適合“三高”人群。富含卵磷脂的魚子由于膽固醇較高，“三高”人群最好少吃。此外要提醒的是，由于魚子外有一層膜，常會“穿腸而過”，營養(yǎng)并不容易被消化吸收。
5。謹慎選擇進口魚。美國近90%的進口鯰魚來自常常使用抗生素的越南，美國食品和水關(guān)注促進組織專家瑪麗安·庫弗恩建議，最好吃養(yǎng)殖鯰魚；進口鱈魚最好選擇太平洋鱈魚；美國鰻魚受污染嚴重，若只為口感，建議選擇大西洋或太平洋魷魚；大西洋比目魚也面臨嚴重的污染問題，相比較而言，太平洋大比目魚或羅非魚等會更安全。
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