高脂饮食通过血清代谢组学重塑改善压力超负荷诱导的心力衰竭：基于非靶向代谢组学的机制探索

本研究针对心力衰竭(HF)代谢紊乱的治疗困境，通过非靶向代谢组学(LC-MS)技术揭示高脂饮食(HFD)干预对压力超负荷大鼠模型的保护机制。研究发现HFD能显著调节17种关键代谢物（如LysoPE、丁酰肉碱等），逆转心脏功能指标（LVEF提升，左心室直径从10.58±1.17mm降至7.94±0.42mm），并通过激活脂肪酸氧化通路改善能量代谢。该成果为心力衰竭的膳食干预提供了新靶点，发表于《BMC Cardiovascular Disorders》。

　　

心力衰竭(HF)作为全球2600万患者面临的"心脏泵衰竭"综合征，其治疗困境在于传统药物难以纠正能量代谢紊乱。有趣的是，近年研究发现高脂饮食(HFD)可能通过激活脂肪酸(FA)代谢发挥心脏保护作用，但具体机制如同"代谢黑箱"亟待破解。福建医科大学团队在《BMC Cardiovascular Disorders》发表的研究，首次采用非靶向代谢组学技术，揭开了HFD改善压力超负荷HF的分子密码。

研究采用腹主动脉缩窄术建立SD大鼠HF模型，通过LC-MS技术分析对照组(CCD)、模型普通饮食组(MCD)和模型高脂饮食组(MHFD)的血清代谢谱。关键技术包括：1）16周45%脂肪供能的高脂饮食干预；2）UPLC-Q-Exactive质谱系统进行代谢物检测；3）OPLS-DA和KEGG通路分析筛选差异代谢物。

心脏表型与功能结果

HFD干预使左心室直径显著缩小31%（10.58→7.94mm），室壁厚度减少22%，LVEF提升1.8倍。提示HFD可逆转心脏重构，该结果通过超声心动图和BNP检测验证。

代谢组学特征

OPLS-DA模型(R²Y=1,Q²>0.97)鉴定出283个HF相关差异代谢物，其中17个关键代谢物在HFD干预后呈现"钟摆式"恢复：

• 促炎因子PHOOA-PE(氧化磷脂)降低2.1倍
• 能量代谢标志物丁酰肉碱(C4-acyl carnitine)减少67%
• 膜磷脂LysoPE(20:4/0:0)水平恢复正常

通路分析
D-谷氨酸代谢和鞘脂通路显著富集(p<0.05)。特别值得注意的是，HFD组中与线粒体β氧化相关的(9S,10E,12S,13S)-三羟基十八碳烯酰肉碱水平升高3.2倍，提示PUFA(55%膳食脂肪)可能通过PPARα-CPT1轴激活脂肪酸氧化。

这项研究首次绘制了HFD干预HF的代谢图谱，揭示其通过三重机制发挥作用：1）纠正脂质代谢紊乱；2）减轻氧化应激；3）改善能量供应。特别具有临床价值的是，研究发现含55%多不饱和脂肪酸的HFD配方（与普通猪油配方不同）不会诱发内质网应激，这为开发基于膳食脂肪精准调控的心力衰竭治疗方案提供了理论依据。未来研究需进一步验证PUFA对线粒体动力学和自噬通路的调控作用。