这种常见的维生素,或增加心脏病风险!
心血管疾病(CVD)以其高死亡率长期居于全球健康威胁的前沿。根据世界卫生组织的数据,该类疾病每年夺走了约1800万生命,占全球死亡总数的逾30%。在我国,心血管疾病同样是最致命的健康杀手。在探索预防和治疗策略的过程中,微量营养素的研究引起了学术界的广泛关注。维生素B3,亦称烟酸,是一种关键的水溶性维生素,它在维持人体健康方面发挥多重至关重要的作用。然而,尽管维生素B3被确认为一种人体必须摄取的营养素,其在心血管疾病中的具体作用和潜力仍然是一个待解之谜。
2024年2月19日,美国克利夫兰诊所的研究人员在 Nature Medicine 期刊上发表了一篇题为" A terminal metabolite of niacin promotes vascular inflammation and contributes to cardiovascular disease risk "的研究论文。该研究发现,过量的维生素B3或增加心血管疾病风险,较高的维生素B3代谢产物4PY与心脏病发作、中风和其他不良心脏事件的发生密切相关。研究运用了非靶向代谢组学方法,涉及多个队列(包括美国和欧洲患者)进行前瞻性研究。再通过化学合成得到代谢物的标准品,利用LC-MS/MS技术对2PY和4PY进行定量分析。应用基因组关联研究和组学技术,分析这些代谢产物的遗传决定因素,并利用小鼠模型对基因缺陷效应进行功能性验证。通过分析不同队列的心脏病患者血液样本,该研究揭示了烟酸代谢终末产物N1-甲基-2-吡啶酮-5-羧酰胺(2PY)和N1-甲基-4-吡啶酮-3-羧酰胺(4PY)与心血管重大不良事件(MACE)风险的增加相关联。此外,发现与这两种代谢产物水平显著相关联的基因变异rs10496731,与可溶性血管粘附分子1(sVCAM-1)水平有关。进一步的策略性实验研究表明,4PY但非2PY能在小鼠中诱导VCAM-1表达和白细胞粘附至血管内皮。这些结果表明,烟酸的过量代谢产物2PY和4PY与剩余CVD风险相关。
在临床前研究中表明,4PY会直接引发血管炎症,从而损害血管,并随着时间的推移导致动脉粥样硬化。该研究表明,烟酸代谢的最终代谢产物2PY和4PY与剩余CVD风险相关,并揭示了与4PY和MACE风险相关的一种炎症依赖机制。4PY增加sVCAM-1水平和激活血管炎症,加剧CVD风险,这一发现对于烟酸补充剂的使用和食品强化政策具有重要的临床和公共健康影响。
这项研究揭示了额外的烟酸导致的NAD(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)池过剩可能是未被认识到的CVD风险因素,特别是长期食用富含烟酸的加工食品和快餐可能导致2PY和4PY水平上升,进而增加MACE的风险。研究提示存在一个炎症依赖的机制来解释4PY和MACE之间的临床联系,这为“烟酸悖论”提供了潜在解释,即烟酸能降低LDL胆固醇而非CVD事件风险。研究结果对未来烟酸补充剂的安全性、必要性和补给策略提出了疑问,特别是在西方饮食中,烟酸已经被广泛添加在基本食品中的情况下。
参考文献:Ferrell M, Wang Z, Anderson JT, Li XS, Witkowski M, DiDonato JA, Hilser JR, Hartiala JA, Haghikia A, Cajka T, Fiehn O, Sangwan N, Demuth I, König M, Steinhagen-Thiessen E, Landmesser U, Tang WHW, Allayee H, Hazen SL. A terminal metabolite of niacin promotes vascular inflammation and contributes to cardiovascular disease risk. Nat Med. 2024 Feb;30(2):424-434.
撰写人:纵雅婷/张伟伟