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类二十烷酸是一种主要由二十碳四烯酸(arachidonic acid, AA)和二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)通过环氧合酶(COX1/2)、脂氧合酶(LOX)和细胞色素P450(CYP)三种酶路径代谢而成的脂类衍生物,主要衍生物包括前列腺素(PGs)、白细胞三烯(LTs)、凝血嗯烷(TXs)、过氧化羟基四烯二十烷酸(HPETEs)、羟基四烯二十烷酸(HETEs)、羟基五烯二十烷酸(HEPEs)和表氧化三烯二十烷酸(EETs)等脂氧素类。以往研究报道表明,果蝇既不需要也不合成二十碳多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids, PUFAs),但也有研究证明C20 PUFAs的衍生物类二十烷酸对果蝇具有重要生理作用。为探究这一矛盾,本文以Canton-S野生型果蝇为研究对象,开展了果蝇的脂肪酸组成及果蝇是否具有产生相关类二十烷酸能力的系统性研究。本研究分为三个部分:(一)用添加了1 g/kg AA或EPA的饲料以及基础饲料作为对照分别培养果蝇,并检测各组果蝇整体、头部和胸腹部的脂肪酸组成。结果显示,对照组果蝇脂肪酸组成为12:0,14:0,14:1n-5,16:0,16:1n-7,18:0,18:1n-9,18:2n-6,18:3n-3;相对于对照组,AA和EPA组果蝇的脂肪酸组成分别多出了AA或EPA;其中AA组果蝇整体、头部和胸腹部AA的相对含量分别为2.35±0.45%、2.92±0.39%和1.39±0.23%;EPA组果蝇整体、头部和胸腹部的AA的相对含量分别为1.98±0.57%、2.92±0.39%和1.39±0.23%。该结果证实,果蝇本身不能产生20 C以上的PUFAs,但可以通过食物吸收,并且主要富集于头部。(二)选取了AA和EPA在COX.LOX和CYP路径代谢产生的15种类二十烷酸作为对象,以果蝇为研究体系,根据所选类二十烷酸的性质,通过优化样品前处理、液相色谱条件以及质谱检测条件,建立了最佳的代谢产物定性、定量分析HPLC-MS/MS方法。结果表明:在2.5ng/ml~100ng/ml范围内,15种代谢产物均具有良好的线性关系,相关系数(R2)都在0.9900以上,检出限为0.1-2.6 ng/g。在空白果蝇样品中添加三个浓度水平的代谢产物混合标准溶液,回收率为89.3%-111.5%,相对标准偏差为1.0%-15.0%,均满足分析方法要求。(三)检测了AA和EPA饲料组果蝇组织及AA和EPA添加组匀浆体系中AA和EPA的代谢情况。结果表明:对照果蝇组织中未检测到AA或EPA的代谢产物;AA和EPA饲料组果蝇组织及AA和EPA添加组果蝇匀浆体系中都检测到了15(S)-HETE和15(S)-HEPE。15(S)-HETE和15(S)-HEPE分别是AA和EPA在人体15-LOX路径对应的代谢产物,AA和EPA产物路径的一致性表明,果蝇可能具有与人体15-LOX酶功能相同的代谢酶。此外,实验表明果蝇不能产生15(S)-HETE和15(S)-HEPE的前体15(S)-HpETE和15(S)-HpEPE,故果蝇对AA和EPA的代谢路径与人体15-LOX路径又存在差异。而AA在COX路径的代谢产物PGH2、PGF2a和PGE2、AA在人体5-LOX路径的代谢产物5(S)-HpETE和LTB4、AA在人体CYP路径的代谢产物20-HETE和11(12)-EET以及EPA在人体COX路径的代谢产物PGF3α和PGE3、EPA在人体CYP路径的代谢产物17(18)-EpETE和17,18-DiHETE都未检测到,说明果蝇可能不具备与人体COX、5-LOX和CYP路径酶功能相同的代谢酶。