《Biochimie》：Erythrocyte trans fatty acid accumulation in elderly sarcopenic patients: biochemical evidence for oxidative stress-driven cis-trans isomerization of membrane lipids
编辑推荐：
•红细胞反式脂肪酸异构体在肌少症老年人中显著升高。•反式脂肪酸与7-酮胆固醇、7α-羟基胆固醇和7β-羟基胆固醇呈相关性（ρ = 0.44–0.50）。•主要的顺式脂肪酸对应物并未升高，排除了膳食来源。•CLA（C18:2 cis-9, trans-11）和C18:2 cis
- •
红细胞反式脂肪酸异构体在肌少症老年人中显著升高。
- •
反式脂肪酸与7-酮胆固醇、7α-羟基胆固醇和7β-羟基胆固醇呈相关性（ρ = 0.44–0.50）。
- •
主要的顺式脂肪酸对应物并未升高，排除了膳食来源。
- •
CLA（C18:2 cis-9, trans-11）和C18:2 cis-9, trans-12在肌少症患者中悖论性降低。
- •
结果支持自由基介导的膜脂质顺-反式异构化。
引言
肌少症是一种以低肌肉质量、低肌肉力量和低身体功能为特征的渐进性骨骼肌肉疾病，对老年人群的影响尤为显著。据估计，该病影响10%的60岁以上个体，以及多达50%的80岁以上个体 [1]。其病理生理学涉及功能障碍的线粒体慢性过量产生活性氧（ROS）、电子传递链活性受损以及抗氧化酶表达下降，共同造成持续的氧化应激状态 [2]。这种氧化环境诱导细胞大分子发生广泛的翻译后修饰，包括膜脂质的氧化修饰和氧化胆固醇衍生物（氧甾醇）的积累 [3]。
反式脂肪酸（TFAs）是含有一个或多个双键且呈反式而非顺式几何构型的不饱和脂肪酸。在食品化学和营养科学中，反式脂肪酸主要作为来自工业部分氢化植物油以及较少来自牛羊瘤胃生物氢化的膳食污染物而被研究 [4]、[5]。膳食反式脂肪酸的有害心血管、代谢和炎症效应已被充分证实。然而，存在一条不同的且尚未被充分探索的途径：通过多不饱和脂肪酸（PUFAs）的自由基介导的顺-反式异构化，在生物膜内内源性形成反式异构体。
自由基介导的几何异构化生物化学已被详细阐明。该反应通过硫基自由基（RS•）对顺式PUFA碳碳双键的加成进行，该硫基自由基由半胱氨酸和其他含硫醇分子在氧化条件下生成 [6]。这种加成产生一个以碳为中心的自由基中间体，与原始顺式构型不同，该中间体在C-C键周围几乎没有旋转势垒。旋转后通过β-碎裂再生自由基并释放原始脂肪酸的反式异构体，这是一种自由基链式异构化过程，可在膜磷脂层中传播 [6]。羟基自由基和其他ROS也可通过直接从小烯丙基位置摘取氢原子来引发异构化。重要的是，异构化产物由底物的结构特异性决定：在Δ11和Δ12位带有双键的C18:1和C18:2物种是最易感的那些，分别生成trans-11和几何trans-12异构体，正是本研究中最显著升高的物种。这种化学过程与工业氢化（需要在高温下使用非均相金属催化剂）和瘤胃生物氢化（通过特定的微生物异构酶进行）不同。
氧甾醇是胆固醇的氧化产物，在各种年龄相关疾病中积累，并作为区分氧化性（非酶促）与酶促胆固醇代谢的可靠生物标志物 [3]。非酶促氧甾醇如7-酮胆固醇（7-KC）和7β-羟基胆固醇（7β-OHC）由自由基对胆固醇的特异性攻击形成，因此是ROS活性的直接指标。相比之下，24S-羟基胆固醇仅由神经元细胞色素P450酶CYP46A1产生，作为酶促参考物。因此，反式脂肪酸与非酶促氧甾醇（而非酶促氧甾醇）的差异性相关性，在自由基活性与异构化产物之间提供了机制上一致的联系。
尽管氧化应激组织中反式脂肪酸内源性形成的生物学合理性已得到认可，但尚无研究调查肌少症患者中的反式异构体谱或系统考察其与已建立的自由基生物标志物的关系。红细胞是此目的的Ideal分析基质：红细胞的120天寿命整合了膳食和代谢因素对膜脂肪酸组成的影响，时间足够长以反映慢性氧化暴露 [7]。本研究旨在检验以下假设：肌少症老年患者的红细胞反式脂肪酸谱带有体内顺-反式异构化的生化特征，具体而言，选择性升高自由基异构化产物，而其顺式对应物及共存的膳食反式脂肪酸标志物并未按比例增加。
章节摘要
研究设计与参与者
这项横断面病例对照研究在突尼斯招募了160名65岁及以上个体。参与者使用SARC-F问卷进行分类 [8]：肌少症组（评分≥4，n=97）与非肌少症组（评分<4，n=63）。参与者接受了全面老年评估，包括计时起立行走测试 [9]、握力、微型营养评估 [10]、日常生活能力 [11]、微型老年抑郁量表 [12]和Mini-Cog认知评估 [13]。人体测量
基线特征
肌少症组显著更年长（中位年龄77岁 vs. 69岁，p<0.001），女性比例更高（56.7% vs. 30.2%，p=0.002），且功能状态明显受损，表现为更长的计时起立行走时间（24秒 vs. 15秒，p<0.001）、更低的ADL评分（4分 vs. 6分，p<0.001）以及更高的营养不良风险（MNA-SF ≤8：75.3% vs. 17.5%，p<0.001）。握力显著降低（18.3 ± 5.4 vs. 28.6 ± 7.2 kg，p=0.003）。血脂谱（总胆固醇、LDL-C，
生化机制：促氧化膜环境中的自由基链式异构化
我们的数据提出的核心生化问题是，在缺乏按比例膳食反式脂肪酸负荷的情况下，肌少症患者的红细胞膜中反式异构体是如何积累的。自由基链式异构化机制，由Chatgilialoglu及其同事在脂质化学中进行了彻底表征 [6]，提供了机制上完整且定量上合理的解释。由半胱氨酸、谷胱甘肽或其他含硫醇物质在
结论
本研究提供了第一项生化证据，表明老年肌少症患者的红细胞反式脂肪酸谱带有体内自由基链式异构化的特征指纹，而非膳食污染。氧化性异构化产物的选择性升高、其顺式对应物未按比例增加、两种保留cis-9的物种（膳食瘤胃标志物CLA和C18:2 cis-9, trans-12）的悖论性降低，以及机制上
CRediT作者贡献声明
Sonia Hammami： 监督、概念构思。Gérard Lizard： 资源、方法学。Mohammed Hammami： 监督、资源。Amira Zarrouk： 撰写 – 审阅与编辑、撰写 – 初稿、方法学、调查、形式分析、概念构思。Imen Ghzaiel： 方法学、调查
数据可用性
数据可在合理请求下从通讯作者处获取。
补充图S1：红细胞总反式脂肪酸（TFAs）与氧化应激标志物/肌少症严重程度的Spearman相关性。散点图显示了红细胞总反式脂肪酸浓度（μg/mL）与以下指标的关系：（A）7-酮胆固醇（7-KC，nmol/mL）、（B）7β-羟基胆固醇（7β-OHC，nmol/mL）、（C）24S-羟基胆固醇（24S-OHC，nmol/mL）、（D）丙二醛（MDA，nmol/mg蛋白）、（E）
致谢
作者感谢参与患者招募的参与者及临床工作人员。本研究由突尼斯高等教育与科学研究部资助。
Amira Zarrouk|Imen Ghzaiel|Gérard Lizard|Mohammed Hammami|Sonia Hammami
