蛋黄生物强化25-羟基维生素D3对高脂饮食小鼠的代谢效能与生物安全性研究

针对维生素D缺乏这一公共卫生问题，康奈尔大学团队通过对比生物强化蛋黄与合成形式25(OH)D3对高脂/常规饮食小鼠的干预效果，发现高脂饮食下蛋黄来源25(OH)D3提升血浆代谢物浓度效果更显著（+33.4%），且两者均未影响骨骼健康但改变肠道菌群。该研究为肥胖人群维生素D补充策略提供了新型食物基质解决方案。

　　

维生素D缺乏已成为全球公共卫生挑战，尤其在肥胖人群中更为突出。尽管人体可通过紫外线照射合成维生素D，但现代生活方式导致全球约18.3%人群处于维生素D不足状态。更棘手的是，肥胖会加剧这一问题——脂肪组织对维生素D的"扣押效应"、血液稀释以及肝脏代谢障碍，使得肥胖者维生素D缺乏风险比常人高35%。面对这一困境，康奈尔大学的研究团队将目光投向了"生物强化鸡蛋"这一创新解决方案。

传统维生素D补充剂存在吸收率低、个体差异大等问题。而鸡蛋作为天然营养库，其蛋黄基质可能提升维生素D的生物利用度。研究团队此前已成功通过母鸡饲料添加，培育出每枚含63 IU 25(OH)D₃的强化鸡蛋。25(OH)D₃作为维生素D的活性代谢前体，其生物活性是普通维生素D₃的3-7倍。但关键问题在于：这种食物基质中的营养素是否比合成补充剂更安全有效？特别是在易缺乏的肥胖人群中？

为解答这些问题，研究人员设计了精巧的动物实验。采用48只Reg3b^+/-小鼠（3-5月龄，雌雄各半），分别给予常规（12%脂肪）或高脂饮食（60%脂肪），并设置三组干预：基础组（BAS，200 IU/kg 蛋黄来源）、合成补充组（SUP，BAS+500 IU/kg 合成25(OH)D₃）和强化蛋黄组（YOL，700 IU/kg 蛋黄来源）。通过8周干预，系统评估了体重、血浆25(OH)D₃浓度、骨代谢标志物（骨钙素、RANKL）、骨骼微结构、维生素D代谢相关基因（Cyp24a1、Vdr等）表达以及肠道菌群变化。

研究主要采用双因素方差分析处理数据，关键技术包括：血浆25(OH)D₃检测（HPLC-MS）、骨微结构显微CT扫描、qPCR检测代谢基因表达、16S rRNA测序分析肠道菌群。所有实验均获康奈尔大学动物伦理委员会批准，原始数据已上传NCBI（BioProject ID: PRJNA1235211）。

【Efficacy and impacts of 25(OH)D₃ in the biofortified yolk varied with dietary fat concentrations】
高脂饮食组小鼠体重增幅显著高于常规组（P<0.01），但各干预组间无差异。最引人注目的发现是：高脂饮食下，YOL组血浆25(OH)D₃浓度较SUP组和常规YOL组分别提升33.4%（P<0.01）和39.2%（P<0.001）。基因分析显示这与肾脏Cyp24a1（维生素D降解酶）和Vdr（维生素D受体）表达上调相关。值得注意的是，两种来源的25(OH)D₃均未改变血糖、碱性磷酸酶活性、骨钙素浓度或骨骼参数，但显著改变了粪便菌群组成（P<0.05）。

【Discussion】
该研究首次揭示：在高脂饮食模拟的肥胖状态下，蛋黄基质中的25(OH)D₃比合成形式更能有效维持血浆浓度。这可能得益于蛋黄中的脂蛋白载体促进肠道吸收，或食物基质延缓了Cyp24a1介导的代谢清除。而常规饮食下两种来源效果相当，提示生物强化的优势在代谢异常人群中更为突出。

研究还发现25(OH)D₃干预显著改变了肠道菌群结构，这与既往关于维生素D-菌群互作的研究一致。尽管具体机制尚未阐明，但研究者推测可能与肠上皮VDR信号通路调节有关——VDR敲除小鼠已证实会改变菌群代谢途径如胆汁酸循环。

这项由美国农业部资助的研究（项目号2019-69012-29905）具有重要转化价值：1）为肥胖等维生素D高风险人群提供了更优补充策略；2）证实生物强化食品在营养素递送方面的独特优势；3）为食品强化政策提供了科学依据。论文通讯作者XGL强调，后续将开展人体试验验证这一"食物-营养素-宿主"互作模式。正如研究者所言："当解决营养缺乏问题时，有时候食物本身就是最好的'纳米递送系统'。"