钙缺乏在高脂膳食诱导的非酒精性脂肪肝中的作用及其机制研究

Calcium deficiency is a common nutritional deficiency diseases, serious impact on people's quality of life. Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a common multifactorial disease，related with environment, metabolism, gene and so on. High-fat diet is recognized as an important factor that can lead to NAFLD. Calcium deficiency exist in the high fat diet crowd, and whether the calcium deficiency could increase with NAFLD induced by such a high fat diet, there is no study reported. By our group previous metabolomics experimental results show that calcium deficiency can lead to reduced urine metabolites sebacic acid (C10) and dodecanedioic acid (C12). C10 and C12 are two important medium-chain dicarboxylic acids, derived from fatty acids ω-oxidation and β-oxidation in vivo, we speculated that calcium deficiency may result in the fatty acid ω and β-oxidation damage, thereby aggravate NAFLD. This project is the first study to relationship between calcium deficiency and fatty acid oxidation, to explore calcium deficiency whether it will aggravate the high fat diet-induced NAFLD and its specific mechanism, is expected to provide new ideas for NAFLD pathogenesis, prevention and control.

钙缺乏是常见的营养缺乏性疾病，严重影响着人们的生活质量。非酒精性脂肪肝(NAFLD)是一种与环境、代谢和遗传等多因素相关的常见病，高脂膳食是公认的可以导致NAFLD的重要因素。在高脂膳食人群中存在钙缺乏现象，而钙缺乏是否会加重这种高脂膳食诱导的NAFLD，目前还没有研究报道。本课题组前期代谢组学实验结果表明钙缺乏能够导致尿液中代谢产物癸二酸（C10）和十二烷二酸（C12）的降低。C10和C12是两种重要的中链二羧酸，在体内来源于脂肪酸的ω氧化和β氧化，故我们推测钙缺乏可能导致脂肪酸ω氧化和β氧化受损，从而加重NAFLD。本项目首次研究钙缺乏与脂肪酸氧化的关系，探讨钙缺乏是否会加重高脂膳食诱导的NAFLD及其具体机制，有望为NAFLD的发病机制和防控提供新思路。

钙缺乏一直是全球性的健康问题，尤其是在老年人群体、儿童以及妇女等特殊人群中，即使在发达国家也同样普遍。2013年中国营养学会推荐成人钙的适宜摄入量为每日800mg，中国居民营养与健康状况调查数据显示，我国居民平均每日钙的摄入量为388.8mg，不足推荐摄入量的1/2，成年人群中钙摄入不足的比例甚至超过了95%。钙是参与脂类代谢的重要因素，研究表明高钙膳食能够抑制脂肪细胞内钙离子，进而抑制脂肪生成的关键酶的活性与表达，刺激脂肪分解，抑制脂肪生成。目前关于高钙膳食对脂类代谢的研究较多，但对于现实生活中普遍存在的钙缺乏情况研究较少，而本课题重点研究了长期的钙缺乏对机体的影响。随着人们生活水平的提高，高脂膳食结构越来越普遍，导致一些与脂质代谢相关疾病发病率明显升高，如高脂血症，脂肪肝和糖尿病等。人群中普遍存在钙缺乏和高脂膳食的现象，而钙缺乏是否会加重高脂膳食引起的脂质代谢性疾病，目前尚未有研究报道。.本研究应用了SD大鼠模型，分为四组：正常组、低钙组、高脂组和高脂加低钙组，干预16周后发现高脂加低钙组空腹血糖升高，糖耐量显著降低，这一现象与炎症因子尤其是IL-6的水平升高相关，进一步探讨机制，我们发现钙缺乏可以通过调控miR-26影响IL-6的表达，从而加重高脂膳食引起的糖耐量降低。并且补钙后，可通过逆转miR-26a、IL-6的水平，改善糖耐量的降低。本课题首次发现长期钙缺乏可通过miRNA调控炎症因子从而对糖耐量产生影响，并且高脂膳食能够进一步加重糖耐量降低，这一结果提示针对钙缺乏个体，可以通过补钙并适当调整膳食中的脂肪比例使其达到平衡，从而改善糖耐量，对于糖尿病的预防和治疗具有重要的意义。