全球酒精暴露的增加加剧了酒精相关性肝病(ALD)的全球流行,ALD是肝脏相关发病率和死亡率的一个主要原因。ALD包括从单纯性脂肪变性到酒精相关性脂肪性肝炎(ASH)、肝纤维化、肝硬化以及肝细胞癌的广泛范围。酒精相关性脂肪肝(ASL)以新的脂质生物合成和蓄积为特征,超过90%的重度饮酒者可发展为ASH,并伴有肝细胞损伤和全身炎症,目前治疗手段有限。因此,开发治疗ALD的新型治疗药物迫在眉睫。
2024年12月11日,天津科技大学张翠英教授、中国科学院上海营养与健康研究所李于研究员、郎酒公司张亚东工程师、西南医科大学附属医院万沁教授团队等在 Advanced Science 期刊发表了题为:Ethyl Lactate Ameliorates Hepatic Steatosis and Acute-on-Chronic Liver Injury in Alcohol-Associated Liver Disease by Inducing Fibroblast Growth Factor 21 的研究论文。
该研究首次发现,小分子化合物乳酸乙酯(蒸馏酒中含量较高的非乙醇物质)通过抑制酒精诱导的肝脏脂质合成,进而改善酒精相关性肝病(Alcohol-associated Liver Disease,ALD)发生发展的作用与机制,为探索酒精相关性肝病的临床防治提供了新思路。
肝脏脂质代谢包括一系列复杂的过程,控制肝脏内脂质库的流入和流出。酒精摄入可激活从头脂肪生成(de novo lipogenesis,即提供新合成的脂肪酸),而脂肪生成增加是与酒精相关性脂肪肝(ASL)的关键特征。
肝脏脂肪生成受关键转录因子SREBP-1的调控,SREBP-1控制限速脂肪生成酶的转录,例如乙酰辅酶A羧化酶(ACC)、脂肪酸合成酶(FAS)和硬脂酰辅酶A去饱和酶1 (SCD1)。
在酒精相关性肝病(ALD)小鼠和人类中,mTORC1被酒精激活,并通过SREBP-1促进脂肪生成,而NAD+依赖的去乙酰化酶SIRT1被酒精抑制。肝脏SIRT1缺失增强了mTORC1的活化,加剧了小鼠酒精性脂肪肝的发展。脂质蓄积是ALD发生发展的前提,通过多个潜在调控靶点抑制肝脏脂肪酸合成,可能为ALD的治疗提供一种有前景的策略。
酒精相关性肝病(ALD)的严重程度高度依赖于酒精摄入量,而饮酒模式和酒精 饮料类型导致了ALD的异质性。酒精 饮料是水、乙醇(酒精)以及一些非乙醇化合物的复杂混合物。
与葡萄酒和啤酒相比,蒸馏酒(例如威士忌、白兰地、白酒、朗姆酒和伏特加)具有更高的酒精含量,这可能导致更多的酒精摄入量、增加ALD的易感性。此外,酒精 饮料中的非乙醇成分在蒸馏酒中也特别丰富。蒸馏酒中的非乙醇成分主要包括酯类、醇类、酸类和醛类,主要来源于原料和发酵、蒸馏、陈酿等过程,从而形成了其独特的风味和口感。
一项对68名不饮酒者或适度社交饮酒者的临床研究显示,威士忌中的非乙醇成分(例如醛和杂醇油)促进了宿醉症状,这表明这些非乙醇成分也可能参与调节酒精代谢和相关生物过程。然而,蒸馏酒中的非乙醇成分是否调节ALD的发病机制,目前仍不清楚。
在这项最新研究中,研究团队对五种典型的蒸馏酒——威士忌、白兰地、白酒、朗姆酒和伏特加,进行了气相与液相色谱分析,发现了40种非乙醇物质,将其中13种含量较高的定义为蒸馏酒的代表性非乙醇物质。
然后,研究团队使用小鼠慢性酒精喂养模型(能够重现人类ALD的病理特征),研究了上述代表性非乙醇物质,发现并揭示了乳酸乙酯(Ethyl Lactate)在ALD进展中的作用。
体内和体外研究表明:1、乳酸乙酯可降低空腹和酒精性脂肪肝的易感性;2、肝脏FGF21在乳酸乙酯改善慢性酒精喂养小鼠的肝脏脂肪变性、炎症和慢加急性肝损伤中是必需的;3、药理学抑制SIRT1引起的FGF21缺陷破坏了乳酸乙酯对酒精诱导的小鼠肝脏脂肪变性、炎症和肝损伤的作用;4、乳酸乙酯是白酒中的一种非乙醇成分,对酒精诱导的脂肪生成具有抑制作用。
乳酸乙酯(Ethyl lactate)通过激活FGF21,改善慢加急性酒精性肝损伤与酒精相关性肝病
总的来说,该研究确定了蒸馏酒中的非乙醇成分乳酸乙酯调节FGF21的生化机制,并揭示了该信号通路在酒精性脂肪性肝病发病机制中的重要性。此外,乳酸乙酯不仅广泛存在于酒精 饮料中,也广泛存在于其他发酵食品中,是一种公认的食品调味剂。而该研究提示我们,乳酸乙酯作为一种膳食化合物,可能对酒精相关性肝病和其他代谢紊乱具有治疗潜力。
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202409516
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