鸡蛋磷脂组分高通量分析及其对胆固醇吸收转运调控机制的研究

The destruction of cholesterol metabolism in human body will cause atherosclerosis and other cardiovascular diseases, therefore cholesterol intake should be less than 300 mg/d according to dietary guidelines. Controversy whether eggs make their nutritional role because of richness of cholesterol in eggs has gradually disappeared due to the regulation of the functional components in eggs, especially phospholipid. In previous studies we found that egg intake does not lead to the accumulation of cholesterol in rats, and phospholipids in eggs could inhibit absorption transport of cholesterol. Based on years of egg lipids research, a lipidomic analysis will be performed in this project to analyze the egg phospholipids in systemic level and a professional egg phospholipids fingerprints database will be constructed according to the lipid molecular structure and distribution characteristics. Via Caco-2 monolayers model, enzymatic hydrolyzates of phosphatidylcholine and sphingomyelin will be studied to reveal the inhibition of cholesterol absorption. The impact of phosphatidylcholine, sphingomyelin and its’ enzymatic hydrolyzates on regulating the cholesterol absorption and transport related proteins will be then studied using biochemical and molecular biology methods in NPC1L1 transgenic mice in order to illustrate the effect of phospholipids on the levels of NPC1L1 protein expression and SREBP activity changes in intestinal epithelial. Moreover, through the establishing of rat AS model together with microscopic examination and immunohistochemistry, comparative research in egg cholesterol absorptive and metabolic pathways in order to validate and primarily reveal the regulating mechanism of egg phospholipids to cholesterol absorption and transport.

人体内胆固醇的代谢一旦遭到破坏将会导致动脉粥样硬化等心血管疾病，因此饮食指南推荐胆固醇摄入量应低于300 mg/d，由于鸡蛋中的功能成分尤其是磷脂具有调控作用，使得鸡蛋虽富含胆固醇但是其营养作用的争议已逐渐消失。我们在前期研究中发现鸡蛋的摄入不会导致胆固醇在大鼠体内的积累，且鸡蛋中的磷脂具有抑制胆固醇吸收转运的作用。本项目在前期工作基础上，采用脂质组学的方法对鸡蛋中磷脂组分进行鉴定，建立鸡蛋磷脂信息数据库，利用Caco-2细胞单层模型检测卵磷脂与神经鞘磷脂的酶解产物的胆固醇吸收抑制作用，重点对其中有抑制作用的磷脂及其酶解产物进行NPC1L1转基因小鼠实验，研究其对小肠胆固醇吸收的影响，探讨其干预下小肠上皮SREBP表达水平与NPC1L1蛋白活性变化，最后通过大鼠动脉粥样硬化模型干预实验进行验证，初步阐明鸡蛋磷脂调控胆固醇吸收的作用机制。

人体中的胆固醇代谢有着严格的调控机制，其代谢平衡一旦遭到破坏，将会导致动脉粥样硬化、冠心病、中风等心血管疾病，故饮食指南推荐胆固醇摄入量应低于300 mg/d。大量流行病学及动物实验研究发现富含胆固醇的鸡蛋摄入与心血管疾病的发生发展并没有显著相关性，且鸡蛋中的卵磷脂、不饱和脂肪酸与蛋白质经过胃肠消化吸收后还能降低血清胆固醇水平，使得鸡蛋虽富含胆固醇但是其营养作用的争议已逐渐消失。我国是鸡蛋生产和消费大国，自1985年以来，我国鸡蛋生产总量已连续28年雄居世界第一位。鸡蛋黄是很好的磷脂食物来源，鲜蛋黄中磷脂的含量超过10%，主要包括卵磷脂、脑磷脂、溶血卵磷脂、神经鞘磷脂等。. 本项目主要从鸡蛋磷脂组分的分析鉴定、鸡蛋磷脂及其酶解产物对胆固醇吸收转运的影响、鸡蛋磷脂及其酶解产物对胆固醇吸收转运的机理研究及鸡蛋卵磷脂对动脉粥样硬化（AS）形成的调控作用研究四个部分入手。本项目利用联合提取技术提取鸡蛋蛋黄的脂质组分，实现甘油三酯、磷脂类物质、固醇类物质及游离脂肪酸的快速同步提取，并采用了HPLC-ESI-MS的方法分析了每种磷脂的具体分子种类。通过建立体外Caco-2细胞单层胆固醇吸收模型，发现鸡蛋中的磷脂（卵磷脂与神经鞘磷脂）及磷脂水解产物（神经酰胺、鞘氨醇及n-3系列的多不饱和脂肪酸EPA与DHA）能显著地抑制Caco-2细胞中胆固醇的转运。卵磷脂与神经鞘磷脂不仅改变了胆固醇微胶束物理化学性质，还对Caco-2细胞中胆固醇吸收通路有显著影响，表现在小肠胆固醇吸收关键蛋白NPC1L1转录与翻译的抑制作用。这一发现在小鼠体内得以证实，0.6%蛋黄卵磷脂与1.2%蛋黄卵磷脂的摄入使得ApoE基因敲除小鼠在摄入高脂饮食的前提下缓解其高脂血症，也与卵磷脂摄入小鼠体内后抑制小肠胆固醇吸收与肝脏自身合成，促进胆固醇参与HDL合成有一定的关系。. 本课题研究鸡蛋磷脂分子营养与胆固醇代谢调控，属于营养与人体健康的范畴，对于促进我国禽蛋脂质营养与健康的基础研究水平，推动我国禽蛋食品产业的发展有一定的科学意义。