ω-3脂肪酸对2型糖尿病患者高甘油三酯血症、脂质组学及肠道微生物组的影响

内分泌科 医学 生物化学 生命科学 微生物学
ω-3脂肪酸 高甘油三酯血症 脂质组学 肠道微生物组 2型糖尿病 鱼油 临床试验

Omega-3脂肪酸对2型糖尿病患者的血脂及肠道菌群影响研究

背景介绍

2型糖尿病（Type 2 Diabetes, T2D）是全球范围内一种常见的代谢性疾病，常伴随血脂异常，如高甘油三酯血症（Hypertriglyceridemia, HTG）。血脂异常是心血管疾病（Cardiovascular Disease, CVD）的重要风险因素，尤其是高甘油三酯（Triglycerides, TG）水平与心血管事件的发生密切相关。尽管他汀类药物在控制胆固醇方面取得了显著效果，但高甘油三酯血症仍是一个亟待解决的临床问题。

Omega-3脂肪酸，尤其是富含于鱼油中的二十碳五烯酸（Eicosapentaenoic Acid, EPA）和二十二碳六烯酸（Docosahexaenoic Acid, DHA），已被证明具有降低甘油三酯水平的潜力。然而，关于鱼油补充对T2D患者血脂组学（Lipidomics）和肠道菌群（Gut Microbiome）的影响，以及这些因素如何共同调节甘油三酯水平的机制仍不明确。此外，个体对鱼油补充的反应存在显著差异，这种异质性的原因也尚未完全阐明。

为了填补这些知识空白，Jieli Lu及其团队开展了一项随机双盲安慰剂对照试验，旨在探讨鱼油补充对T2D合并高甘油三酯血症患者血脂组学和肠道菌群的影响，并寻找预测鱼油降脂疗效的基线特征。

论文来源

该研究由Jieli Lu、Ruixin Liu、Huahui Ren等来自上海交通大学医学院瑞金医院内分泌代谢疾病研究所、BGI Research、深圳华大基因研究院等多个机构的学者共同完成，并于2025年1月10日发表在期刊*Med*上。

研究流程与结果

1. 研究设计与参与者

研究纳入309名中国T2D合并高甘油三酯血症患者，随机分为鱼油组（153人）和安慰剂组（156人），接受为期12周的干预。鱼油组每天服用4克鱼油，安慰剂组服用玉米油。主要观察指标为血清甘油三酯水平变化和血脂组学特征，次要指标包括肠道菌群变化及其他代谢变量。

2. 临床结果

研究结果显示，鱼油组在12周后甘油三酯水平显著降低，平均降低1.51 mmol/L（95%置信区间：-2.01至-1.01），显著优于安慰剂组的0.66 mmol/L（p=0.02）。此外，鱼油组在低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）的变化上也显著优于安慰剂组。

3. 血脂组学分析

通过超高效液相色谱-高分辨率质谱技术，研究团队发现鱼油干预显著改变了患者的血清脂质谱。鱼油补充后，56.6%的脂质显著减少，尤其是低不饱和甘油三酯、磷脂酰胆碱（Phosphatidylcholines, PC）、磷脂酰乙醇胺（Phosphatidylethanolamines, PE）和神经酰胺（Ceramides, Cer）等。此外，鱼油组中富含EPA和DHA的脂质显著增加。

4. 肠道菌群分析

肠道菌群分析显示，鱼油补充对肠道菌群的多样性和整体组成影响较小。然而，基线肠道菌群特征能够显著预测鱼油降脂疗效。研究团队构建了一个基于112个甘油三酯相关菌种的肠道微生物甘油三酯指数（Gut Microbiota Triglyceride Index, GMTGI），发现基线GMTGI值较高的患者对鱼油的反应更好。

5. 预测模型与机制探讨

通过随机森林模型（Random Forest Model），研究者发现基线肠道菌群特征在区分鱼油反应者（Responders, Rs）和非反应者（Non-responders, Nrs）方面优于临床表型和血脂特征。部分基线菌群特征及代谢途径（如L-组氨酸降解途径III）与甘油三酯降低显著相关。此外，中介分析（Mediation Analysis）表明，特定的脂质代谢物在介导基线菌群特征与鱼油降脂疗效之间发挥了重要作用。

结论与研究价值

该研究首次系统性地揭示了鱼油补充对T2D患者血脂组学和肠道菌群的影响，并提出了基线肠道菌群特征作为鱼油降脂疗效预测因子的重要价值。这不仅为鱼油在T2D和高甘油三酯血症患者中的应用提供了新的科学依据，也为个性化营养干预策略的发展指明了方向。

研究亮点

  1. 显著降低甘油三酯水平：鱼油补充显著降低了T2D患者的甘油三酯水平，验证了其在血脂管理中的有效性。
  2. 血脂组学改变：首次全面揭示了鱼油对T2D患者血清脂质谱的深远影响，尤其是高不饱和甘油三酯的增加和低不饱和甘油三酯的减少。
  3. 肠道菌群与降脂疗效的关联：发现基线肠道菌群特征能够显著预测鱼油降脂疗效，为个性化干预提供了新思路。
  4. 创新性研究方法：采用随机森林模型和中介分析，深入探讨了肠道菌群、血脂代谢与鱼油疗效之间的复杂关系。

局限性与未来方向

该研究仅针对中国人群，结果是否适用于其他种族/民族仍有待验证。此外，干预时间较短，长期影响尚需进一步研究。未来应开展更多跨人群、长时间的研究，以验证和推广这些发现。

这项研究不仅深化了我们对鱼油在T2D患者中应用的理解，也为基于肠道菌群的个性化营养干预提供了重要的科学依据。