哺乳动物的身体是一个复杂而精密的网络，多个器官通过协同作用调节循环代谢物的生成与消耗，从而维持生命的稳态。当葡萄糖、胆固醇等关键代谢物的平衡被破坏时，可能会引发心脏代谢疾病（CMD），并影响多个器官的功能。然而，影响这一复杂代谢网络的致病因素（如西方饮食或慢性高胆固醇血症）如何加剧CMD的发生，仍然是一个亟待解决的科学难题。

在CMD研究领域，传统的组学技术提供了宝贵的静态分子图谱，但难以捕捉器官代谢活动的动态过程。随着质谱技术的突破，动静脉（AV）代谢梯度分析为研究提供了新的思路。该方法通过计算动静脉浓度差，能够直接量化器官的代谢物净产出或消耗，将成为解析器官代谢活动的重要工具。

2025年5月，加州大学Cholsoon Jang研究团队在《Cell》上发表的研究论文《Cross-organ metabolite production and consumption in healthy and atherogenic conditions》系统解析了LDLR（低密度脂蛋白受体）缺陷猪模型的多器官AV代谢组学。研究揭示了不同饮食和病理条件下的代谢物生成与消耗模式，首次发现西方饮食诱导肝外器官异常释放胆汁酸，在LDLR缺陷猪中这一现象显著加重，提供了CMD病理机制的新线索。

研究结果

1. 禁食/喂养对器官代谢的基础影响

研究通过动静脉（AV）代谢组学分析，追踪了10个器官在禁食及喂养后不同时间点的1305种循环代谢物。结果显示，217种代谢物在特定时间或器官之间存在显著转运差异，其中540例代谢事件不依赖于食物摄入，而958例则与喂养相关。这些结果提示了餐后组织重塑的代谢需求。

2. 西方饮食对代谢网络的系统性抑制

研究显示，经过2周的高脂/高蔗糖（HFHS）饮食干预后，猪的体重、胰岛素水平及血脂质异常升高，AV梯度测量结果表明HFHS组口服依赖性事件数量明显减少，代谢产生与消耗普遍减弱，证实HFHS饮食对器官代谢有广泛的抑制作用。

3. 代谢物生产位点的重分配与调控机制

HFHS饮食改变了代谢物的整体转运模式，例如瓜氨酸的来源从肠道转向肝脏。研究者还揭示了HFHS饮食通过双重机制干扰代谢调控：被动运输受损以及胰岛素抵抗引发的主动运输障碍。

4. 肝外器官胆汁酸的异常释放及病理作用

尽管HFHS饮食普遍抑制了代谢物的生成与消耗，研究还发现酰基肉碱和胆汁酸等胆固醇衍生物的生成显著增加。这种异常释放模式为HFHS饮食诱导的代谢紊乱提供了新见解，并指出其可能导致血管炎症，进一步加剧动脉粥样硬化。

5. LDLR缺陷猪与人类CMD患者的肝外BA合成证据

研究利用LDLR缺陷（LDLRKO）猪模型，对应人类CMD的病理特征进行分析。结果发现多器官均存在胆汁酸分泌现象，FGF19水平降低提示其在血液胆汁酸升高中可能起到关键作用。

总结

本研究通过动静脉代谢组学、组织转录组学及多激素检测平台，系统解析了猪在不同饮食状态和病理影响下的跨器官代谢动态。这为探索饮食与遗传交互作用在心脏代谢疾病机制中的角色提供了重要资源。未来，通过尊龙凯时的最新技术和产品，研究人员能更好地挖掘新型修饰胆汁酸在临床中的潜在功能，为心血管疾病的研究带来新的突破。