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静止状态的血管内皮细胞依赖脂肪酸 β- 氧化供能,而非糖酵解;这种代谢模式通过维持细胞内氧化还原稳态(减少活性氧 ROS、提升抗氧化能力),抑制内皮细胞增殖、炎症反应和血栓形成,从而保护血管健康。短链脂肪酸(如乙酸) 可绕过关键转运蛋白 CPT1 直接进入线粒体,在脂肪酸氧化受限时仍能发挥血管保护作用,其主要来源为肠道菌群对膳食纤维的发酵。
血管内皮细胞是血管内壁的 “保护屏障”,其功能状态直接决定血管健康:
* 代谢特征:以脂肪酸 β- 氧化为主要供能途径,糖酵解水平低。
* 功能特征:细胞紧密排列,屏障完整性强,不增殖;能抑制免疫细胞浸润和炎症反应,降低动脉粥样硬化、血栓风险。
* 关键分子证据:静止期细胞中,脂肪酸氧化的核心转运蛋白CPT1表达升高(促进脂肪酸进入线粒体),而糖酵解关键酶PFKFB3表达降低(抑制糖代谢)。
* 触发因素:衰老、吸烟、不良饮食、炎症刺激(如 LPS)等。
* 代谢特征:从脂肪酸氧化切换为糖酵解供能。
* 功能特征:细胞增殖失控,屏障完整性破坏;免疫细胞易侵入血管壁,诱发炎症和斑块形成;同时血栓相关蛋白(如 PAI-1)表达升高,增加血栓风险。
* 实验验证:细胞增殖水平与糖酵解活性呈正相关,与脂肪酸氧化活性呈负相关。
脂肪酸氧化对血管的保护作用,核心在于维持细胞内活性氧(ROS)与抗氧化系统的平衡,具体路径如下:
* 柠檬酸可转化为异柠檬酸,经异柠檬酸脱氢酶(IDH)催化生成NADPH。
* NADPH 是细胞抗氧化系统的 “能量来源”:它能通过谷胱甘肽还原酶,将氧化型谷胱甘肽(GSSG)还原为还原型谷胱甘肽(GSH) —— 后者是细胞内最核心的抗氧化分子,可直接清除 ROS。
* 实验证据:静止期内皮细胞的 IDH 表达升高约 40%,NADPH 水平显著高于增殖期细胞;敲低 CPT1(抑制脂肪酸氧化)后,NADPH 和 GSH 水平下降,ROS 大量累积。
* ROS 过量会损伤内皮细胞 DNA 和细胞膜,破坏屏障功能;
* 同时激活炎症通路,促进血栓相关蛋白(如 PAI-1)表达,最终诱发动脉粥样硬化、心肌梗死等心血管疾病。
研究发现,当 CPT1 被抑制(脂肪酸无法进入线粒体)时,短链脂肪酸(乙酸) 仍能发挥血管保护作用,其核心优势在于:
* 对照组:敲低 CPT1 + 炎症刺激(LPS)→ 内皮细胞 ROS 水平显著升高,炎症因子和 PAI-1 表达增加;
* 干预组:敲低 CPT1+LPS + 乙酸→ ROS 水平回落,炎症和血栓相关指标被抑制,内皮细胞恢复稳态。
乙酸的体内来源分为内源性和外源性,其中肠道菌群发酵是主要途径:
* 直接摄入富含乙酸的食物:醋及醋渍食品(如泡菜、腌黄瓜)、发酵茶(如康普茶)。
* 摄入膳食纤维,促进肠道菌群合成乙酸:
* 抗性纤维:豆类、燕麦、魔芋、菊芋;
* 蔬菜纤维:洋蓟、韭菜、西兰花;
* 全谷物纤维:糙米、藜麦、全麦面包。
* 原理:肠道菌群(如拟杆菌、双歧杆菌)分解膳食纤维,产生乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸,被结肠吸收后进入血液循环,作用于血管内皮细胞。
这项研究揭示了 **“代谢重编程”** 保护血管的新方向:
Physionic - Your Arteries are Diseased - THIS is how you Restore them! (AieUwqvRsIM) [2025-07-21]
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D:2025.12.08
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