油酸等單不飽和脂肪酸（MUFA）和亞油酸、亞麻酸等多不飽和脂肪酸（PUFA）是對人體健康極為重要的必需脂肪酸，其可以保持細胞膜的相對流動性、降低血液中的膽固醇和甘油三酯，同時也是大腦和神經(jīng)的重要營養(yǎng)成分。

有研究發(fā)現(xiàn)，在脊椎動物中還存在一種長于26個碳原子的超長鏈多不飽和脂肪酸（VLC-PUFA），其同時具有MUFA和PUFA的特征。由于該VLC-PUFA僅在視網(wǎng)膜和某些組織中合成，科學家們猜測，其可能在視網(wǎng)膜變性和發(fā)育以及維持視力中起著重要作用。

近日，來自美國猶他州大學的研究人員在《PNAS》上發(fā)表了題為Retinal bioavailability and functional effects of a synthetic very-long-chain polyunsaturated fatty acid in mice的研究成果，其首次開發(fā)了一種大量合成VLC-PUFA的方法，明確發(fā)現(xiàn)了補充VLC-PUFA可以增加正常小鼠和ELOVL4酶缺陷小鼠的視網(wǎng)膜脂質水平，并改善其視覺功能。

前期研究發(fā)現(xiàn)，VLC-PUFA是通過一種稱為ELOVL4的酶在視網(wǎng)膜中催化二十碳五烯酸（EPA）和花生四烯酸等特定前體延伸而合成的。而ELOVL4的遺傳缺陷常會導致雙眼漸進性的中心視力下降、視網(wǎng)膜上皮色素和眼底黃斑萎縮、偶伴有眼底黃色斑點等表型的早發(fā)性黃斑營養(yǎng)不良性疾?。⊿TGD3）的發(fā)生。

研究人員猜測，如果STGD3或年齡相關的黃斑變性患者攝入足夠量的VLC-PUFA，那么這些VLC-PUFA或許可以運輸?shù)揭暰W(wǎng)膜中使用，避免ELOVL4酶介導的脂質延長缺陷，并延遲或防止視網(wǎng)膜變性。

由于VLC-PUFA僅在人體中少量合成，與前人止步于無法獲取純且大量的VLC-PUFA不同，研究人員開發(fā)了一種以DHA（22：6 n-3）為底物可高達15%產(chǎn)率的無毒合成方法，其可以按投入比例放大產(chǎn)量，且能輕松對其進行修飾以生成多種n-3和n-6生理相關的VLC-PUFAs。研究人員使用了核磁共振，紅外和質譜（MS）對該方法合成的VLC-PUFA（32：6 n-3）進行了確認，并通過氣相色譜-MS（GC-MS）分析檢測了其純度大于98％。

為了明確其在視網(wǎng)膜發(fā)展中的作用，研究人員首先使用6 mg/d和1或2mg/d 的VLC-PUFA（32：6 n-3）對小鼠進行單劑量和重復劑量飼喂以了解其吸收動力學。結果發(fā)現(xiàn)，無論是單劑量還是重復劑量飼喂，小鼠的視網(wǎng)膜及其色素上皮層（RPE）中該物質的含量均表現(xiàn)出明顯增加，且隨服用劑量和時間的增加更顯著，血清、紅細胞（RBC）大腦中并未檢測到該物質。此外，服用VLC-PUFA（32：6 n-3）的小鼠并無任何毒副作用。

之后，研究人員使用視網(wǎng)膜電圖（ERG）和視動力反應（OKR）對對照組和2 mg / d的長期喂養(yǎng)組小鼠的視覺進行了檢測，發(fā)現(xiàn)VLC-PUFA（32：6 n-3）的補充顯著改善了小鼠的視網(wǎng)膜功能和視覺，處理組小鼠的暗視和明視視敏度要遠優(yōu)于對照組。

為了進一步確認其在視網(wǎng)膜中的功能，研究人員還使用VLC-PUFA（32：6 n-3）處理了E4cKO小鼠，即完全消除了ELOVL4表達的敲除小鼠。各項檢測結果表明，對E4cKO小鼠處理后，其視網(wǎng)膜和RPE中的VLC-PUFA（32：6 n-3）分別增加了5倍和27倍，總視網(wǎng)膜VLC-PUFAs達到了野生型小鼠水平，而E4cKO小鼠僅可檢測到一半的暗視a波和b波，以及無明視信號的表型，經(jīng)補充VLC-PUFA（32：6 n-3）后也均得到了顯著改善。

該研究的通訊作者Paul S. Bernstein表示：“合成VLC-PUFAs開辟了一個全新的研究領域，我們確定了補充VLC-PUFA可以增加小鼠的視網(wǎng)膜脂質水平，并改善其視覺功能，這是令人興奮的第一步。關于口服VLC-PUFA如何改善視力，它們如何在血流中攜帶以及選擇性地靶向視網(wǎng)膜，VLC-PUFA的配方，劑量和服用時間的優(yōu)化等多個有趣的問題，還需要我們進一步開展研究?！?

參考資料：

[1]https://www.pnas.org/content/118/6/e20177391182.

[2]https://medicalxpress.com/news/2021-02-very-long-chain-polyunsaturated-fatty-acids-retinal.html