魚肉不僅鮮美，也一直被認為是健康飲食的重要組成部分。除了提供豐富的蛋白質外，魚類脂肪還能為人體提供關鍵的長鏈多不飽和脂肪酸，ω-3脂肪酸就是其中之一。
ω-3多不飽和脂肪酸包括α-亞麻酸、硬脂酸、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸（DHA）。不過，人體自我合成ω-3多不飽和脂肪酸的效率很低，無法滿足正常的生理需求。
因此，人體中的ω-3脂肪酸主要從飲食獲得。長鏈ω-3脂肪酸如EPA和DHA，就大量存在於魚脂、魚肝和海洋哺乳動物的脂肪中。ω-3脂肪酸已經被廣泛證明具有多種抗病功能，包括抗炎、預防代謝紊亂、維持健康脂肪組織的內穩態等。
經常食用含有ω-3脂肪酸的魚類可以降低心血管疾病的死亡風險。例如，格陵蘭因紐特人飲食中含有大量的脂肪和膽固醇，但他們的心血管疾病發病率卻較低，原因之一便是他們攝入的脂肪中相當一部分來自魚類。
一些基礎和臨床研究還表明，ω-3脂肪酸可以降低癌症風險。例如，因紐特人前列腺癌的發病率比非因紐特人低70-80%，這種獲益被歸因於因紐特人傳統的海鮮飲食中富含ω-3脂肪酸。
目前，越來越多的證據指出，ω-3脂肪酸還與大腦認知功能和智力水平息息相關。作為ω-3脂肪酸家族中的一員，DHA是腦細胞膜磷脂的主要成分，特別是在大腦皮層、線粒體、突觸小體和突觸囊泡中的含量很高。
一方面，新生兒早期ω-3脂肪酸缺乏可能會導致精神分裂症、注意缺陷多動障礙等疾病風險升高；另一方面，ω-3脂肪酸的攝入也已被證明對老年人的認知健康有積極影響，可以讓輕度阿爾茨海默病患者受益。
基礎研究結果指出，ω-3脂肪酸會促進大腦發育。如果在孕期攝入的ω-3脂肪酸不足，胎兒的神經元遷移會延緩，神經發生、突觸修剪、大腦葡萄糖攝取和代謝將出現延遲，穀氨酸和單胺突觸功能受損，這些將影響後代的智力水平。
如果懷孕期間補充足夠的ω-3脂肪酸，後代在詞彙理解、接受性詞彙、言語智商表現方面更加優秀，從嬰兒到9歲期間的認知量表評分也更高。
ω-3脂肪酸與細胞表面受體結合後會啟用下游的訊號通路，發揮不同的生理功能。不過，ω-3脂肪酸家族成員眾多，不同的成員其功能也不盡相同，啟用的下游訊號也有所區別。
GPR120是重要的ω-3脂肪酸受體。當它與不同的ω-3脂肪酸結合後，會分別啟用不同的下游分子：Gq、Gs、Gi或β-arrestin。這些分子再分別透過鈣離子、cAMP等第二信使來傳遞訊號，最終發揮出不同的功能。
一個關鍵問題便是，GPR120如何精準識別這些大同小異的脂肪酸分子而不混淆。這一問題的解決對相關藥物研發至關重要。
doi: 10.1126/science.add6220.
近期，浙江大學的研究團隊在這一問題的研究上獲得了突破。他們利用冷凍電鏡技術對GPR120和不飽和脂肪酸結合結構進行解析，發現了GPR120對ω-3脂肪酸雙鍵識別的關鍵機制。
研究人員發現，在GPR120蛋白分子中存在一系列的芳香氨基酸殘基，它們能夠單獨識別不飽和脂肪酸中特定的碳-碳雙鍵，雙鍵的識別主要依賴這些芳香氨基酸殘基的π:π相互作用。
π:π相互作用可以使不飽和脂肪酸和GPR120之間保持相對固定的角度和穩定的距離，形成各種不同的構象，從而為GPR120感知各種不飽和脂肪酸上的碳-碳雙鍵提供了結構基礎。
doi: 10.1126/science.add6220.
例如，GPR120識別雙鍵並形成TM3和TM4構象鎖時，下游的Gs蛋白將被啟用；而TM1-TM2和TM7構象鎖的形成則與Gq和Gi啟用有關。
另外，研究人員指出，只有含有ω-3雙鍵的脂肪酸能夠表現出Gs啟用功能。這可能是ω-3不飽和脂肪酸的特徵之一，將有助於它們對代謝發揮有益作用。
結構的破解將有助於受體激動劑的研發。利用GPR120特異性識別雙鍵的特性，可能將改變心血管、代謝、腫瘤、大腦發育及認知領域的疾病治療模式。
而我們現在能做的就是，今晚給自己準備一頓魚肉大餐吧！
參考文獻
Chunyou Mao, et al. Unsaturated bond recognition leads to biased signal in a fatty acid receptor. Science. 2023. doi: 10.1126/science.add6220.
來自： 生物谷