马气道脂质介质:支气管肺泡灌洗液基线谱及富含EPA和DHA的微藻油补充的影响

《The Veterinary Journal》:Airway Lipid Mediators in Horses: Baseline Bronchoalveolar Lavage Fluid Profiles and Effects of EPA and DHA-rich Microalgae Oil Supplementation

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月01日 来源:The Veterinary Journal 3.1

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  研究人员调查了膳食ω-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFAs)二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)如何影响马的气道炎症、支气管肺泡灌洗液(BALF)脂质介质和红细胞脂肪酸。BALF中性粒细胞增多是气道炎症的标志,通常与马哮喘相关。长链n-3 PUFA

  
研究人员调查了膳食ω-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFAs)二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)如何影响马的气道炎症、支气管肺泡灌洗液(BALF)脂质介质和红细胞脂肪酸。BALF中性粒细胞增多是气道炎症的标志,通常与马哮喘相关。长链n-3 PUFAs EPA和DHA是必需营养素,也是调节炎症反应的促消退介质(SPMs)的前体。在这项前瞻性现场试验中,研究人员将马分配到三种饮食,包括补充EPA和DHA的饲料,持续7.5周。研究人员在饲养期前后采集了血液样本和BALF。研究人员通过细胞学评估BALF炎症细胞,通过液相色谱-串联质谱法评估脂质介质,通过脂肪酸甲酯气相色谱法评估红细胞脂肪酸。研究人员使用线性混合效应模型分析数据。EPA和DHA补充与BALF中性粒细胞百分比降低相关,而未补充对照组的中性粒细胞水平升高。这一变化伴随红细胞EPA和DHA及n-3/n-6 PUFA比率的升高。本研究提供了临床健康马BALF脂质介质谱的首次LC-MS/MS描述之一,其特征是DHA来源的脂质介质和途径标志物占优势。补充主要影响前体可用性,而非下游SPM产生。BALF中的maresins(MaR)似乎随季节变化而变化。
马气道脂质介质:BALF基线谱及EPA/DHA微藻油补充的影响(论文解读)

研究背景:马哮喘是一种慢性炎症性气道疾病,以中性粒细胞性气道炎症和炎症消退受损为特征。支气管肺泡灌洗液(BALF)中中性粒细胞增多是气道炎症的关键诊断标志。现有治疗主要依赖抗炎药物和环境管理,因此亟需阐明促进内源性炎症消退的机制。促消退介质(SPMs)是来源于ω-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFAs)和ω-6多不饱和脂肪酸(n-6 PUFAs)的脂质介质,其中二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)是SPMs的重要前体,分别可生成消散素(resolvins)、保护素(protectins)和maresins(MaR)等。膳食补充EPA和DHA有望增强SPMs产生,为气道炎症提供新的干预策略。然而,马气道内SPMs的产生尚未被系统表征,既往研究多聚焦于个别促炎类二十烷酸,循环SPMs的研究也十分有限。由于SPMs生物合成具有组织特异性,明确健康马气道内脂质介质基线谱,对开发PUFA类靶向消退疗法至关重要。基于此,研究人员开展了这项前瞻性现场试验。研究结果发表于《The Veterinary Journal》。

研究设计与目的:研究人员纳入30匹临床健康马,分为三组:EPA/DHA微藻油补充组(OMEGA,n=15)、等热量对照补饲组(CTRL,n=7)和未补饲参考组(NEG,n=8),干预7.5周。通过前后两次支气管镜采集BALF和血液,旨在表征健康马BALF脂质介质基线谱,并评估补充EPA/DHA对气道炎症细胞和脂质介质网络的影响。

主要技术方法:研究对象为芬兰维罗拉赫蒂某职业学院马厩的30匹马(16匹去势公马,14匹母马;年龄4~20岁;包括温血马16匹、芬兰马12匹、骑乘用矮马1匹、爱沙尼亚马1匹)。采用前瞻性对照现场试验,OMEGA组每日通过浓缩料补充约8g EPA+DHA(来自裂殖壶菌Schizochytrium sp.微藻油),CTRL组饲喂含菜籽油的等热量对照料,NEG组不喂浓缩料,共7.5周。通过支气管镜回收BALF,使用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)定量脂质介质,使用气相色谱-火焰离子化检测器(GC-FID)分析红细胞脂肪酸甲酯(FAME)。所有数据采用线性混合效应模型分析,并校正年龄协变量。

研究结果:
(1)研究人群与方案依从性:30匹马全部完成试验。除两匹马分别因掌下脓肿和颌下脓肿短暂(7天和2天)中断补饲外,其余均耐受良好;这两匹马的红细胞EPA/DHA水平仍在其组内范围,且主成分分析(PCA)未显示为离群值,故保留在分析中。
(2)环境条件:研究期间(1月至3月)为芬兰冬季,月均气温在-3.98℃至1.78℃之间,运动场持续积雪覆盖。
(3)临床发现与马匹特征:所有马匹在基线(1月)和随访(3月)时体格检查、气道内镜和血液学均无异常,未出现呼吸道疾病临床表现。三组年龄、体重和体况评分(BCS)相当;但NEG组均为芬兰母马,来自同一所有者群体,因此品种和性别分布与另两组不同。
(4)气管冲洗细胞学:气管冲洗液中性粒细胞百分比在1月至3月间保持稳定,未观察到月份或月份×组别交互效应;仅NEG组基线时与另两组存在差异。
(5)BALF炎症细胞群体及其对喂食的反应:BALF回收体积在不同组间有差异,NEG组低于OMEGA和CTRL组。BALF中性粒细胞百分比存在显著的月份×组别交互作用(p=0.023):OMEGA组从1月到3月显著下降(t=2.34,p=0.027,d=0.86),NEG组显著上升(t=-2.94,p=0.007,d=-1.47),CTRL组无明显变化(p=0.59)。巨噬细胞在NEG组表现出下降趋势,肥大细胞无组间或时间差异。
(6)脂肪酸:饲料分析显示OMEGA补饲料中含EPA+DHA共1.8±0.18 wt%,而CTRL料未检出。补充后,OMEGA组红细胞EPA、DHA及n-3/n-6多元不饱和脂肪酸(PUFA)比率均显著升高(EPA和n-3/n-6的月份×组别交互p<0.0001;DHA组内变化p=0.003)。花生四烯酸(AA)在各组间无变化。
(7)PCA结果:对BALF脂质介质进行主成分分析,未发现组间明显的分离聚类,表明个体间变异性大于组间差异。
(8)基线BALF脂质介质谱:在1月基线样本中,检测到的主要脂质介质类别为羟基二十二碳六烯酸(HDHA,均值17.42 pg/样本)、D系列消退素(RvD,8.54 pg/样本)和2系列前列腺素(PG2,6.50 pg/样本),总SPMs均值为9.60 pg/样本。n-3来源介质(45.32 pg/样本)高于n-6来源(7.29 pg/样本)。保护素、RvE和5系列白三烯仅在1~2匹马中检出,所有样本均未检出3系列前列腺素和3系列血栓烷。
(9)BALF中n-3/n-6衍生脂质介质的时间与组别平衡:仅OMEGA组的BALF脂质介质n-3/n-6比值在1月至3月期间显著升高(t=-2.88,p=0.008,d=-1.05),其余两组无显著变化;组间比较在3月无显著差异。
(10)BALF促消退介质的时间与组别变化:总SPMs浓度无显著的时间、组别或交互效应。HDHA在OMEGA组显著增加(t=-2.86,p=0.008,FDR q=0.03,d=-1.04)。RvD整体呈下降趋势(p=0.005),OMEGA和CTRL组均降低,NEG组无变化。MaR在全部三组均显著增加(OMEGA:p=0.001;CTRL:p=0.005;NEG:p=0.048),提示季节性影响。
(11)花生四烯酸来源介质:HETE(羟基二十碳四烯酸)仅NEG组随时间显著增加(t=-2.72,p=0.011,q=0.04);PG2总体呈下降趋势,CTRL组显著下降。
(12)BALF中性粒细胞水平与脂质介质的关系:较高的MaR和HETE浓度与BALF中性粒细胞百分比正相关,且具有时间依赖性(月份交互均p<0.05);总SPMs、HDHA、RvD、HEPE和PG2与中性粒细胞无显著关联。
(13)红细胞脂肪酸状态与BALF脂质介质的关系:全身红细胞n-3/n-6 PUFA比率与BALF脂质介质n-3/n-6比率呈正趋势(p=0.09),NEG组该关联较弱。HDHA、MaR、总SPMs和RvD与全身n-3/n-6存在时间或组别依赖性关联,而LX4、HEPE、HETE和PG2无关联。

讨论总结:本研究表明,在临床健康马中,膳食EPA/DHA补充可降低BALF中性粒细胞百分比,并伴随循环EPA和DHA水平增加,证实了饮食干预的系统性效应。研究首次提供了健康马BALF脂质介质谱的LC-MS/MS描述,以DHA来源介质(如HDHA)为主,与人类气道健康状态相似。然而,补充并未如预期那样显著提高下游活性SPMs(如RvD和MaR),而是主要改变了前体HDHA及n-3
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