油脂人生（上）：不可或缺的去飽和酶| GeneOnline News

大家都聽過DHA（docosahexaenoic acid，中文為二十二碳六烯酸）， ... 酸）一樣，都屬於多元不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，簡稱PUFA）。

繁體 简体 Navigate Youareat:Home»專題報導»基因與考古»油脂人生（上）：不可或缺的去飽和酶 大家都聽過DHA（docosahexaenoicacid，中文為二十二碳六烯酸），它和EPA（eicosapentaenoicacid，二十碳五烯酸）一樣，都屬於多元不飽和脂肪酸（polyunsaturatedfattyacid，簡稱PUFA）。

這類長鏈的脂肪酸分子及其衍生物，對於人體運作相當重要，在神經系統的發育與維繫、細胞膜狀態、訊息傳遞分子的製造與作用等方面，都扮演重要的角色。

多元不飽和脂肪酸－直接吃，或自製 人類如何獲得多元不飽和脂肪酸？有兩個方式。

一是藉由飲食攝取，直接由食物中取得；多種魚類、肉類、海洋哺乳類中，富含多元不飽和脂肪酸，人類吃下魚油，也就一起吃下當中的脂肪酸。

另一種方式是人體自己合成，把較為短鏈、雙鍵數較少的脂肪酸原料，透過酵素轉化為更長鏈、雙鍵數較多的產品。

由此可以看出，影響脂肪酸攝取與加工，至少有兩個關鍵因素：飲食（環境）與酵素（遺傳基因）。

飲食不同會導致人體對加工脂肪酸，產量的需求不一；不同個體的酵素作用力差異，也會影響該攝取多少脂肪酸；兩者又可能互相影響。

「多元」「不飽和」「脂肪酸」是什麼意思？脂肪酸是由碳組成，一端為「羧基」的長鏈分子；不飽和（unsaturation）是與「飽和（saturation）」對照的概念：脂肪酸的碳鏈分子上，沒有雙鍵稱作飽和，有雙鍵稱為不飽和；只有一個雙鍵，叫作單元不飽和，超過一個雙鍵，就是多元不飽和。

不飽和脂肪酸又可分為ω−3、ω−6、ω−9等。

假如碳鏈上第一個雙鍵的位置，與沒有羧基的另一端開頭，距離是3個碳，稱作ω−3脂肪酸；差距6個碳，叫作ω−6脂肪酸。

比方說脂肪酸全長20個碳，第一個雙鍵在第17號碳，這就是ω−3；第一個雙鍵在14號碳，就是ω−6。

去飽和酶－生產不飽和脂肪酸的酵素 要將脂肪酸變得更不飽和，亦即加上更多雙鍵，人類與其他動物都仰賴「去飽和酶（fattyaciddesaturase，簡稱FADS）」這個酵素。

人類共有3個去飽和酶基因：FADS1、FADS2、FADS3，都位於第11號染色體上（11q12-13.1），呈串聯排列。

目前3個基因中，對FADS3的認識很少，研究集中在FADS1與FADS2。

這兩個基因皆具備去飽和的酵素活性，都能以ω−3和ω−6脂肪酸為原料，不過兩者的受質不一樣，因此也會製造出不同的產物。

由於去飽和酶的產物－各種鍵長與雙鍵數不同的不飽和脂肪酸，對人類的生存和發育相當重要，所以這些基因在演化上，或許也常常成為受到天擇力量作用的目標。

近來基因體學在定序與分析方面都突飛猛進，加上獲得愈來愈多古代，及現代族群的基因組，使得不少研究著重於尋找哪些基因、在哪些族群中，曾受過天擇影響。

不意外地，數個已發表的研究中，都看得到去飽和酶的蹤影。

比「出非洲」更早存在的多樣性 全人類都源自非洲，如今所有非洲以外的人皆可追溯到，一小群數萬年前離開非洲的移民。

遺傳學家發現，非洲族群絕大部分遺傳特徵，都帶著本來（ancestral）的版本，而非洲以外的各地族群，則是配備後來衍生的變異（derived）；這與人類離開非洲後數萬年來，歷經過許多與家鄉不同的環境，需要重新適應，因此累積新的遺傳變異有關。

然而，去飽和酶在各地的分佈狀況，卻不符合常見的模式。

2012年發表的研究比較了人類的猿猴親戚：恆河猴、大猩猩、黑猩猩，還有千人基因組計劃（1000GenomesProject）第一期資料中的各地人類族群，發現現代人中存在兩款去飽和酶基因，一種祖先型，另一種是衍生型[2]。

非洲族群中，多數人的兩個對偶基因都是衍生型，少數則是各一個祖先與衍生型，幾乎沒有人兩個皆為衍生型。

相對地，非洲以外的族群，儘管也以衍生型較多，卻也有相當比例人口屬於祖先型，甚至美洲原住民中，幾乎所有人都是祖先型。

由此研究可以推論，人類去飽和酶的兩種變異，應該在離開非洲以前已經存在，現在的分佈狀態，是各地族群後來不同的發展所致，或許受到隨機因素影響，也可能與不同地區的飲食狀況有關，但究竟如何有關，卻不容易回答－畢竟這是歷時幾萬年之久，牽扯環境與基因交互作用的複雜問題。

2017年發表的論文，讓事情顯得更不單純[3]。

此研究納入取自阿爾泰地區，滅絕多時的2種古代人種的基因組－尼安德塔人和丹尼索瓦人一起比較，結果發現丹尼索瓦人帶著祖先型，尼安德塔人卻帶著衍生型！智人至少在40多萬年，更可能超過70萬年前就跟他們分家了，意謂去飽和酶的2種變異，或許已經存在非常非常久。

如今千人基因組計劃邁入第三期，發展到2504個樣本（《千人基因組計畫人類史上最偉大的資源共享》）；另外還有如西蒙斯計劃、愛沙尼亞計劃等大規模的定序計劃（《人類離開非洲的遷徙，都記錄在基因組》），加上許許多多定序資訊發表，可供分析的樣本愈來愈多。

有了這麼多樣本，遺傳學家沒讓大家失望。

目前我們知道，去飽和酶基因在格陵蘭的伊努特人、南亞，以及歐洲族群中，都分別受到選汰力量影響過。

相當有趣的是，同樣的基因在不同族群中，似乎曾發生過截然相反的變化。

文 / 寒波 油脂人生（下）：千變萬化，屢受選汰的去飽和酶 參考文獻： 1.Zhang,J.Y.,Kothapalli,K.S.,&Brenna,J.T.(2016).Desaturaseandelongase-limitingendogenouslong-chainpolyunsaturatedfattyacidbiosynthesis.CurrentOpinioninClinicalNutrition&MetabolicCare,19(2),103-110. 2.Ameur,A.,Enroth,S.,Johansson,Å.,Zaboli,G.,Igl,W.,Johansson,A.C.,…&Meitinger,T.(2012).Geneticadaptationoffatty-acidmetabolism:ahuman-specifichaplotypeincreasingthebiosynthesisoflong-chainomega-3andomega-6fattyacids.TheAmericanJournalofHumanGenetics,90(5),809-820. 3.Buckley,M.T.,Racimo,F.,Allentoft,M.E.,Jensen,M.K.,Jonsson,A.,Huang,H.,…&Jørgensen,M.E.(2017).SelectioninEuropeansonfattyaciddesaturasesassociatedwithdietarychanges.Molecularbiologyandevolution. （作者部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名的粉絲團《同名的粉絲團》，歡迎參觀、拍打、與餵食） 分享此文：按一下以分享至Facebook(在新視窗中開啟)分享到Twitter(在新視窗中開啟)分享到LinkedIn(在新視窗中開啟)點這裡寄給朋友(在新視窗中開啟)點這裡列印(在新視窗中開啟)分享到WhatsApp(在新視窗中開啟)按一下即可分享至Skype(在新視窗中開啟) RelatedPosts 2021年12月1日0 在太空上的生物實驗，是人類曙光？ 2021年12月1日0 白血病為何化療無效？癌細胞可冬眠1個月躲避化療攻擊！ 2021年10月25日0 東亞憂鬱症者特有基因？亞裔族群的第一個大規模基因比對研究！ LoadMore 熱門文章 2021年12月6日0 CDMO併購藥廠怎麼評估？保瑞藥業盛保熙董事長解析CDMO三大趨勢！ 2021年10月14日0 第3劑疫苗混打怎麼搭？都打莫德納，中和抗體效價最高 2021年12月30日0 輝瑞、默沙東COVID-19口服藥使用限制多，抗疫備受挑戰 近期文章 廣泛標靶異常RNA片段，DNAzyme成基因療法新契機！ Omicron病毒持續擴散！FDA擴大輝瑞疫苗加強劑接種年齡至青少年 更勝嬌生首款NSCLC標靶藥？BlueprintMedicines對新收購藥物期望高 堪稱造物主再世的生物編輯技術－CRISPR與RNA基因編輯 抗沾黏！防感染！新型光固化水凝膠修復術後傷口效果佳 攝取紅肉「傷心」？腸道菌代謝副產物，增加心血管疾病風險 輝瑞、默沙東COVID-19口服藥使用限制多，抗疫備受挑戰 首款標靶IL-13的異位性皮膚炎新藥獲FDA核准上市！丹麥皮膚醫藥大廠LEOPharma打入美國市場 一指訂閱 接軌全球生技醫療 週週接收編輯精選文章 為你掌握全球生醫趨勢 FirstName LastName Email Send 訂閱電子報，接軌全球生技醫療 訂閱 首頁獨家報導 會議報導 專題報導 新冠病毒人物專訪產業動態科技新知研討會議編輯精選精準健康   載入迴響中...   發表迴響… 電子郵件(必要) 名稱(必要) 網站 傳送到電子郵件地址 你的姓名 你的電子郵件地址 取消 文章未送出─請檢查你的電子郵件地址！ 電子郵件地址檢查失敗，請再試一次 抱歉，你的網誌無法透過電子郵件分享