近期，浙江大学章宇教授课题组报道了习惯性消费油炸食品通过Notch1触发的细胞凋亡增加心力衰竭的跨代遗传风险，以题为“Habitual Daily Intake of Fried Foods Raises Transgenerational Inheritance Risk of Heart Failure through Notch1-Triggered Apoptosis”发表在Research上(Research,2024,0401,DOI:10.34133/research.0401)。
Citation:Wang A,Wan X,Zhu F,Liu H,SongX,Huang Y,Zhu L,Ao Y,Zeng」,Wang B,et al.Habitual Daily Intake of Fried Foods Raises Transgenerational Inheritance Risk of Heart Failure Through NOTCH1-Triggered Apoptosis. Research 2024;7:Article0401.
https://doi.org/10.34133/research.0401
心力衰竭是一种重要的心血管疾病亚型，是一种日益严重的慢性疾病，导致全球医疗保健支出增加，影响全球约6430万人。有研究发现包括西方饮食在内的不健康饮食习惯与患心力衰竭的高风险有关。油炸食品是全球流行的饮食，到目前为止，只有有限的证据支持食用油炸食品与美国男性医生患心力衰竭的风险增加有关，这进一步引发了人们对普通人群习惯性消费油炸食品的担忧。
油炸具有迷人的风味和独特的质地，但油炸食品在加工过程中经过热反应会产生多种有害化学物质。其中，丙烯酰胺是油炸食品中最为典型的有害污染物，主要通过美拉德反应产生，尤其是在富含碳水化合物的食物中。据欧洲食品安全局报告，普通人群丙烯酰胺的膳食暴露仍然是一个重大的公共卫生问题。重要的是，饮食中摄入丙烯酰胺与死亡风险增加有关，这促使我们研究饮食中摄入的丙烯酰胺在油炸食品消费与心力衰竭之间的重要影响。
章宇教授长期从事食品加工污染物安全控制与健康危害防护的基础与应用研究。2023年，章宇教授课题组发现习惯性消费油炸食品与焦虑和抑郁发病风险增加相关，揭示了油炸食品中典型食品加工污染物丙烯酰胺通过脂质代谢紊乱和神经炎症影响焦虑和抑郁发生(PNAS 2023)。作为前期工作的拓展和深入，在本研究中，章宇教授团队基于大队列人群研究发现，经常食用油炸食品与心力衰竭风险增加15%显著相关。这可能归因于油炸食品中的膳食丙烯酰胺暴露。进一步通过横断面研究发现，丙烯酰胺暴露与心力衰竭风险增加有关。而后利用动物模型发现并证明了长期暴露于丙烯酰胺可能会诱发斑马鱼和小鼠的心力衰竭。从机制上揭示了丙烯酰胺由于线粒体功能障碍和代谢重塑而导致心脏能量代谢紊乱。此外，丙烯酰胺暴露通过抑制NOTCH1-PI3K/AKT信号传导诱导心肌细胞凋亡。重要的是，丙烯酰胺暴露可能会影响生命早期的心脏发育，丙烯酰胺暴露的不利影响可能通过DNMT1引起的表观遗传变化对后代构成威胁（图1）。
图1 本研究的主要发现：习惯性消费油炸食品与较高的心力衰竭风险密切相关，长期接触油炸食品中的丙烯酰胺会通过线粒体紊乱和Notch1引发的细胞凋亡诱发心力衰竭
在这项研究中，文章从基于人群的观察到实验验证，揭示了油炸食品和丙烯酰胺作为典型的食品加工污染物对心力衰竭的不利影响和潜在机制。未来的工作可以基于人群干预试验进一步探究油炸食品的长期摄入对心力衰竭的不利影响以及针对不同人群的精准营养干预。总的来说，这些结果在流行病学和机制上都为揭示丙烯酰胺引发心力衰竭的机制提供了有力的证据，并强调了减少油炸食品消费对降低心力衰竭风险的重要性。
章宇，浙江大学教授、博士生导师，入选国家高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才，教育部全国百篇优秀博士学位论文获得者，长期从事食品加工来源污染物危害控制及营养健康防控方面的研究。近年来先后承担国家十三五和十四五重点研发计划专项课题、国家自然科学基金等国家级项目，浙江省基础公益科技计划杰出青年基金、重点项目等省部级和横向合作项目，以通讯（共同通讯）作者身份在PNAS、Science Advances、Nature Plants等期刊发表SCI学术论文100多篇，总被引频次4000余次，入选全球学者学术影响力排行榜（2023年），获国际纯粹与应用化学学会青年化学家奖、中国食品科学技术学会科技创新奖——杰出青年奖、中国毒理学会优秀青年科技奖、中国营养科学十大青年科技之星（杰出青年奖）等奖项。
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