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流行病学和临床研究发现膳食中工业来源反式脂肪酸会提高血脂含量,促发动脉粥样硬化,从而诱导心血管疾病的产生,因此各国都出台了相应的政策限制工业加工食品中反式脂肪酸的含量。但是反式脂肪酸除了工业来源反式脂肪酸,还存在着天然反式脂肪酸,即来自于反刍动物产品的反式脂肪酸,其在反刍动物脂质中含量较少,且对人体健康影响不明确。在全球限制反式脂肪酸的大环境下,了解反刍动物反式脂肪酸对人体健康的影响、特别是对反刍动物反式脂肪酸对心血管健康的影响是非常必要的,对阐明反刍动物食品的安全性、指导合理膳食有着重要意义。磷脂作为细胞膜的主要组成成分,它的结构异常将直接改变细胞膜结构,造成细胞功能异常。脂肪酸作用细胞后,会直接影响细胞膜磷脂组成和磷脂脂肪酸的组成,从而造成细胞和血管功能异常,那么,反刍动物反式脂肪酸对内皮细胞膜磷脂图谱影响如何,是否通过影响细胞磷脂从而影响内皮细胞功能,进而影响血管正常功能。因此,本课题通过测定了反刍动物脂质和氢化大豆油中反式脂肪酸异构体组成和含量,找出反刍动物脂质和氢化油中主要的反式脂肪酸异构体;通过反刍动物反式脂肪酸作用人脐静脉内皮细胞,并以工业反式脂肪酸和它们的顺式异构体作为对照组,观察反刍动物反式脂肪酸对人脐静脉内皮细胞炎症反应和细胞膜损伤的影响;基于磷脂组学技术,考察了反刍动物反式脂肪酸对内皮细胞膜磷脂图谱的影响,通过PCA和PLS-DA多元统计学分析找出差异磷脂代谢物从而推测并验证出差异磷脂酶,找到磷脂和磷脂酶生物标记物,并探讨磷脂酶与MAPK相关通路之间的联系,找出反刍动物反式脂肪酸对内皮细胞膜磷脂的影响及其机理。1、通过银离子固相萃取联合气相色谱法测定了反刍动物和氢化大豆油中反式脂肪酸异构体含量,结果表明反刍动物油脂中含有trans-16:1、trans-18:1和trans-18:2三类反式脂肪酸,而氢化大豆油中含有trans-18:1和trans-18:2两类反式脂肪酸,trans-18:1是反刍动物和氢化大豆油中最主要的反式脂肪酸,其中氢化大豆油中含量最高的反式脂肪酸异构体是9t18:1,而反刍动物脂质中含量最高的反式脂肪酸异构体是11t18:1。因此分别以9t18:1和11t18:1代表工业反式脂肪酸和反刍动物反式脂肪酸做后续实验。2、比较反刍动物反式脂肪酸和工业反式脂肪酸对人脐静脉内皮细胞功能及其对细胞脂肪酸代谢的影响,结果显示9t18:1和11t18:1均能抑制细胞活力,且呈浓度依赖关系;两种反式脂肪酸均能提高细胞内炎症因子ICAM-1、VCAM-1和IL-6的表达,提高细胞膜的渗透性,降低细胞膜的流动性,改变细胞膜的完整性,其中9t18:1对细胞功能损伤要显著比11t18:1作用强(p<0.05)。此外,发现9t18:1在细胞内的吸收率要高于11t18:1。其中9t18:1和11t18:1作用细胞后,都会发生β氧化,分别转化成7t16:1和9t16:1,11t18:1转化率最高,达到22.17%。此外,11t18:1在内皮细胞中部分转化为9c11t-CLA,转化率为8.27%。这都可能是造成9t18:1和11t18:1对细胞功能影响差异的原因。3、通过shotgun-MS和LC-MS测定了反刍动物反式脂肪酸对人脐静脉内皮细胞磷脂组学的影响。结果显示在内皮细胞中存在4种磷脂(PC,PE,PS,PI)和4种溶血磷脂(LPC,LPE,LPS,LPI),其中PC和PE是主要磷脂组分;反式脂肪酸脂肪酸作用内皮细胞后,细胞膜磷脂结构发生显著变化,PE和PS显著降低,而PI与溶血磷脂含量则显著升高;多元统计学分析表明反式脂肪酸作用细胞膜后,生物差异磷脂主要是一些结合SFA和PUFA的磷脂组分,说明脂肪酸作用HUVEC后,会取代它们的位置,使他们释放到细胞内。其中9t18:1作用细胞后,会取代PI36:4(16:0/20:4)中的PUFA和SFA,可能是磷脂酶A1和磷脂酶A2共同参与水解PI36:4(16:0/20:4)两个酰基位上脂肪酸,然后9t18:1结合两个羟基形成PI36:2。11t18:1作用细胞后,会取代PC34:1(18:0/16:1)中的SFA,可能是磷脂酶A2参与水解PC34:1(16:1/18:0)中的硬脂酸,产生溶血磷脂LPC16:1,然后11t18:1结合LPC16:1上羟基形成PC34:2。4、通过western-blot测定反刍动物反式脂肪酸对人脐静脉内皮细胞磷脂酶的影响并探讨了磷脂酶与MAPK之间的关系。结果显示,9t18:1与11t18:1和它们的顺式异构体9c18:1与11c18:1均能显著提高细胞内c PLA2、p-c PLA2、s PLA2和i PLA2的表达,其中9t18:1与11t18:1更易显著提高细胞内s PLA2的表达,而它们的顺式异构体9c18:1与11c18:1则更易显著升高细胞内i PLA2的表达。此外还发现MAPK信号通路调节磷脂酶A2调控反式脂肪酸诱导细胞内炎症反应,当用磷脂酶抑制剂抑制相应磷脂酶表达,炎症因子ICAM-1、VCAM-1和IL-6的表达和PGE2分泌都显著下调;用相应的MAPK抑制剂前处理细胞,发现磷脂酶A2和炎症因子ICAM-1、VCAM-1和IL-6的表达以及COX-2表达和PGE2分泌都显著下调。