【doc】深海鱼油中两种脂肪酸（EPA和DHA）的生理功效及机理的研究进展

【doc】深海鱼油中两种脂肪酸（EPA和DHA）的生理功效及机理的研究进展 深海鱼油中两种脂肪酸(EPA和DHA)的 生理功效及机理的研究进展 5222oo5.Vo1.26,No.8※专题论述 深海鱼油中两种脂肪酸(EPA和DHA)的生理 功效及机理的研究进展 肖玫,欧志强 (南京农业大学工学院,江苏南京210031) 摘要:论述了深海鱼油中两种脂肪酸EPA,DHA对人体的生理功效,对疾病抑制作 用以及目前对深海鱼油中 这两种脂肪酸的研究进展. 关键词:深海鱼油;EPA和DHA;生理功效;研究进展 ResearchProgressofthePhysiologicalFunctionandMechanismofTwoKinds ofFattyAcid(EPAandDHA)intheFishOilofDeepSea XIAOMei,OuZhi—qiang (EngineeringCollege,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210031,China) Abstract:Thispaperdiscussesphysiologicalfunctionanddiseaseinhibitionoftwokindsoffa ttyacid(i.e.EPAandDHA) aswellastheprogressofstudyontheminthefish0ilofdeepsea Keywords:fishoilofdeepsea;EPAandDHA;physiologicalfunction;studyprogress 中图分类号:TS201.3文献标识码:A文章编号:1002.6630(2005)08—0522—04 深海鱼油中富含人体必须的多元不饱和脂肪酸DHA 和EPA,这就是人们常说的脑黄金,青少年时期这两 种成份在血液中大量存在,所以人的体力,精力,非 常旺盛,也不容易患病.随着年龄的增长和饮食结构, 空气污染等因素使血液质量也发生变化,血脂,血压, 血栓,心脑血管,供血不足等疾病不断向体内袭来, 需及时补充DHA和EPA,以平衡血脂和改善血液质量 及防止疾病发生. 1EPA和DHA的受到关注的来源 人们对EPA和DHA的关注来源于70年初Dyerbery 等对格陵兰岛爱斯基摩人流行病学调查[1,21,Dyerbery发 现,以狩猎为生.常食用鱼类,海兽鱼油的爱斯基摩 人,他们的心血管疾病的发病率很低,虽然高热量,高 脂肪,高胆固醇饮食,但他们的冠心病,糖尿病等发病 率及病死率大约仅是同龄丹麦人的10%.日本的资料也 表明,沿海鱼民的心脑血管病与缺血性心脏病的死亡率 低于农民. 经过一系列的调查研究发现,他们所食用的北极鱼 类所富含的DHA,EPA起了关键性保作用.此后,人 们给予DHA,EPA很多的重视,尤其后来研究发现它 们对动物和人的多个系统器官有促进作用之后,DHA, EPA的生物医学功能成为医药和营养研究的热点之 —— o 前不久,英国科学家成功地分离出…种最常见的恶 性肿瘤形成的蛋白质.经实验证实,这种蛋白质可以 被一种大量存在于鲭鲱和沙丁鱼类油中的EPA,DHA物 质分解.因此,英国科学家指出,多吃EPA,DHA 物质含量高的鱼类,可以有效地防止肺,胰腺,结肠 和胃癌的发生.医学界已为鱼油戴上"生命之油"的 桂冠. 1.1EPA,DHA的结构及生理功效 EPA为5,8,11,14,17二1一碳五烯酸,DHA 为4,7,10,13,16,19二十二碳六烯酸,同属 .3长链多不饱 于.3系列多不饱和脂肪酸,他们均是 和脂肪酸a.亚麻酸的代谢产物,并且是人类不能自身合 成的必需脂肪酸.近二十余年的医学和营养学研究表 明:EPA,DHA具有抑制血小板凝聚,抗血栓,舒 收稿日期:2005.06.30 作者简介:肖玫(1958.)女,副教授,主要从事食品营养,农副产品加工和食用野菜的 开发与利用. ※专题论述2005,Vo1.26,No.8523 张血管,调整血脂,升高血中的HDL(高密度脂蛋白胆 固醇),降低血中的LDL(I'~密度脂蛋白胆固醇)等治疗和 防治心脑血管病的功能:对糖尿病,炎症,肾病以及 癌症也有较好的疗效:近来,又发现DHA还具有促 进脑细胞生长,发育,改善大脑机能,提高记忆力和 学习能力,增强视网膜反射能力以及防治老年性痴呆等 提高生命质量的功能.因而,从海鱼油中提取分离高 纯度EPA和DHA以成为发达国家竟相研究开发的热点. 一 3型多烯脂肪酸(一3PUFAs),尤其是EPA(~-- 十碳五烯酸),DHA(二十二碳六烯酸)早为人体所必需的 脂肪酸,其降血脂功能已得到大量临床及实验研究的证 实.它们主要来自于海洋鱼类,因而难以从一般食物 中加以补充.当前世界各国,尤其是发达国家流行服 用冷水深海鱼类的鱼油以补充EPA,DHA,达到调节 血脂等目的. 1.2EPA,DHA的生理作用 研究表明:EPA和DHA的生理作用可归纳为四个 方面: ?抑制血小板凝集: ?降低血液中中性脂质; ?降低极低密度脂蛋白和低密度脂蛋白的胆固醇及 升高高密度脂蛋白胆固醇; ?降低血液粘度. 1.3EPA,DHA的作用机理 研究还显示DHA还是脑细胞线粒体,微粒体和突 触体的基本元件,直接影响人的生长发育,对于改善 大脑机能,提高记忆力和学习能力,增强视网膜反射 能力均有很好的功效. 多元不饱和脂肪酸DHA和EPA能降低胆固醇,预 防心脑血管疾病,血管凝固,血栓症,动脉硬化,高 血压,降低血粘度,促进血液循环,对疲劳综合症, 痛风,风湿亦有疗效….DHA在大脑和视网膜中含量 很高,是人体脑部,眼部,各神经系统防御系统的主 要成分,是胎儿,儿童,成年人,老人不可缺少的 物质,而人体无法自行合成DHA,EPA,一般食物中 含量很低,鱼油是补充DHA,EPA的最有效来源.中 老年人及时补充可减少延缓各种老人症状的出现.适应 症:高血压,高血脂,心脏病,糖尿病,视力下降, 动脉硬化等.特别提示:鱼油要更好的发挥作用,离 不开卵磷脂的帮助和配合,中和了血液中的胆固醇,软 化了血管,而形成的饱和酸是身体的"垃圾",而血 管的清道夫卵磷脂就象"运输车",把垃圾运出体外. EPA和DHA在海水鱼及海藻中含量较高,在高等 动物的膜某些器官于组织中,如眼,脑睾丸及精液中 含有较多的DHA,一般的陆地动植物中几乎不含EPA 和DHA.从鱼的种类来看EPA和DHA的含量,前者 在沙丁鱼等小型青背鱼油中含量居多,后者在金枪鱼和 松鱼等大型青背鱼油中含量较多,特别是金枪鱼松鱼的 头部DHA含量较高,而其眼窝脂肪中DHA含量最高. 1-4世界各国认为EPA与DHA的生理作用和摄取效果 研究表明,一3多不饱和脂肪酸对人类的心血管疾 病有明显的影响.世界各国对一3不饱和脂肪酸的生理 功能进行了广泛研究,有关EPA与DHA的生理作用和 摄取效果汇总为表1: 表1EPA与DHA的生理作用和摄取效果 Table1PhysiologicalfunctionandtakingeffectforEPAandDHA 生理功能摄取效果EPADI"IA说明 注:表中+表示通过动物实验证明有效 表示已用于治疗动脉硬化: 表示已用于治疗高血压症. 1.5一3多不饱和脂肪酸的摄入量及氧化 一 3多不饱和脂肪酸对人体具有重要的生理功能, 但过量摄入也可能会带来某些不良的效果或副作用.因 此,推荐膳食中一3多不饱和脂肪酸提供的能量不超过 总能量的10%.另一方面,一3多不饱和脂肪酸分子 中不饱和双键的化学性质很活泼,暴露在空气中易被氧 化分解而引起酸败,受热时氧化反应加快,氧化生成 的挥发或不挥发降解物对人体健康有损害作用.植物油 长时间受热对保持多不饱和脂肪酸的生理功能是很不利 的.研究表明,在正常烹调或加工过程中,受热的油 脂对人体是无毒,无害的.在加工含有多不饱和脂肪 酸油脂的食品时,同样也应避免其长期暴露在空气中或 长时间加热油炸…. 5242o05.VoL26,No.8畏品雨※专题论述 2EPA,DHA对疾病的抑制机理 2.1EPA,DHA与前列腺素 在许多肿瘤组织中前列腺素主要是(PGE2)的含量明显 高于正常组织,主要原因是肿瘤细胞内环氧酶2(COX一2) 活性的增强,COX.2与消化道肿瘤的发生关系密切,其 表达的升高可增加PGE2的合成,PGE2诱导细胞增殖并 刺激BCL.2蛋白的表达,而后者抑制细胞凋亡,因而 使细胞增殖和凋亡失衡,从而促进肿瘤的发生,PGE2 也能促进细胞外基质降解,产生血栓烷促进血小板聚 集,有利于癌细胞的侵袭和转移.RaocV(61等用含有20. 5%渔油的饲料喂饲结肠癌荷瘤大鼠,与对照组相比 油组磷脂酶A2(PLA2),磷脂酰肌醇磷脂酶C(PI. 较,鱼 PLC)以及COX.2的活性明显降低,PLA2能促使膜磷脂释 放花生四烯酸(AA),进而在COX.2的作用下生成PGE2, 促进肿瘤的发生,侵袭和转移.PI.PLC激活后水解甘 油第3位酯键产生第2信使甘油二酯(DAG)和三磷酸肌醇 (IP3).通过激活蛋白激酶C(PKC)对瘤细胞内多种底物蛋 白磷酸化和对细胞内Ca2~的影响,促进瘤细胞的增殖. DHA和EPA能够抑制PLA2,PI—PLC,COX一2活性从而 发挥对肿瘤的抑制作用. 2.2EPA,DHA与抗癌免疫功能 EPA和DHA具有良好的免疫调节作用.Pascale[' 等将人工合成的sn.1位为DHA的磷脂酰胆碱融合到肿瘤 细胞的细胞膜,修饰后的肿瘤细胞对细胞毒性T细胞 (Tc)的细胞溶解作用更加敏感,这是因为DHA融合到肿 瘤细胞膜的表面后改变了其表面一些抗原决定簇的表 达,使之更容易被Tc识别.马栋柱【81等的研究表明DHA 复合物能够促进T淋巴细胞的增殖功能,提高细胞因子 TNF.Q,IL.1B,IL.6的转录,而这些细胞因子表达 的提高可以促进免疫细胞的功能,提高免疫系统对肿瘤 细胞的杀伤能力.DHA复合物还可以下调T淋巴细胞表 面的死亡受体Fas使T淋巴细胞在与肿瘤细胞相互作用 时凋亡减少,长了T淋巴细胞的抗肿瘤作用时间.以 上表明DHA和EPA能够使机体的免疫功能得到增强,从 而更好地发挥抗肿瘤免疫的作用. 2.3DHA,EPA与脂质过氧化 DHA和EPA的结构中含有多个双键,是脂质过氧 化的天然底物.KokuraS【91等将喂饲EPA的大鼠肝癌移 植瘤模型与蒸馏水阴性对照组比较,处理组大鼠瘤组织 中多烯不饱和脂肪酸的含量升高,并观察到谷胱甘肽( ,而正常组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GS GSH)的降低 H.Px)升高,抗氧化活性增强.这说明口服EPA后, EPA作为脂质过氧化的底物改变了过氧化底物和抗氧化 物之间的平衡,使肿瘤组织较正常组织对脂质过氧化更 为敏感.在活性氧的压力下肿瘤细胞受到不同程度的损 伤,也更有利于其他化疗手段的作用.陈爱军】等报 告DHA和阿霉素共同作用的人乳腺癌MDAMB.435s细 胞株,在细胞培养的第3天开始出现明显的活力变化, 同时伴有脂质过氧化物丙二醛(MDA)的增加和NO含量 的降低,并且与细胞毒性之间存在直线相关关系.这 说明DHA可能通过增强瘤细胞内的脂质过氧化而增强药 物毒性.这些也从另一个角度证明DHA和EPA参与共 同化疗的优势.研究者还观察到DHA和EPA作用于肿 瘤细胞后,瘤细胞的脂质过氧化活动和细胞凋亡都有增 强,而加入抗氧化剂可以逆转肿瘤细胞的凋亡,提示 它对细胞凋亡的影响与脂质过氧化过程有一定联系. DasU[1】等提出脂质过氧化产生的自由基和脂质过氧化 物,抑制瘤细胞Bcl一2的表达,激活Caspases,并使 染色体的端粒缩短,促进肿瘤细胞的凋亡. 2.4EPA,DHA的其他作用 2.4.1抗动脉粥样硬化EPA,DHA之所以对动脉粥 样硬化等循环系统疾病具有防治效果.其机理足它们抑 制了内源性胆固醇及内源性甘油三脂的合成.从而降低 了血清总胆固醇,甘油三脂,低密度脂蛋白及极低密 度脂蛋白(它们均为致动脉硬化因子),此外,它们能明 显增加卵磷脂一胆固醇酞基转移酶,脂蛋白脂酶的活性 和抑制肝内皮细胞脂酶的活性从而使高密度脂蛋白(抗动 脉硬化因子)升高[121. 2.4.2降血脂临床研究发现应用MaxEAA(天然鱼油 浓缩剂)能使血浆甘油三脂,总胆固醇低密度脂蛋白水 平降低,而高密度脂蛋白水平升高. 2.4.3降低血粘度,抑制血小板聚集鱼油能抑制血 小板聚集功能,延长凝血时间,使血小板减少及对.肾 上腺素敏感性降低,具有抗血栓作用,并能增加红细 胞变形性,降低血浆粘度. 2.4.4降血压较大剂量的MaxEPA对正常人和高血压 病患者的收缩压和舒张压均有降低作用,而以收缩压降 低更明显】.鱼油以上四方面作用有可能使其成为缺血 性心脑血管病防治的理想药物. 2.4.5排脂作用能促进血液中脂肪(胆固醇,甘油三酯 及低密度脂蛋白)的代谢,被喻为"血管清道夫",起到 防治高血脂,高血压,冠心病的作用. 2.4.6补脑健脑,预防老年性痴呆症:DHA是脑细胞 形成发育及运作必须的物质基础,补充足够的鱼油可以 促进脑细胞生长发育,维持脑细胞活性. 2.4.7提高视力,防治近视眼DHA对光刺激传递十 分重要,补充DHA可以活化衰落的视网膜细胞,对 老花眼,视力模糊,青光眼,白内障等有防治作用[14l. 2.4.8提高免疫力作用都富含深海鱼油,这种鱼油中 ※专题论述2005,VoL26,No.8525 富含60.3的脂肪酸,这种脂肪酸主要分为EPA和DHA两 大类,两者都是长链的多元不饱和脂肪酸,科学家已经证 实,这两种成份除了是构成脑膜脂质的主要成份,对于孕 妇与幼儿至应多补充的健脑效果之外,也具有多种抗发炎 与降低心血管疾病的保健功效,其中更以心血管系统的保 健最为显着【15]. 另外,DHA是一种称为脂肪酸的油脂,在脑中的 存量非常多,同时更是能够进入脑细胞的少数物质之 一 .DHA是构成脑细胞膜的关键成份和必要物质,对 脑细胞突触的生长和神经传导网络的形成起着重要作用 [16-171.DHA在人体器官中含量最高的是眼睛的视网膜细 胞,它可加强视网膜细胞与大脑的联系,增强眼睛正 常功能.同时,对预防老年痴呆亦能发挥作用,它能 够维持,增进记忆的机能,使残存的脑细胞活性化. 3目前对深海鱼油中EPA,DHA的研究进展 目前,市场上的EPA,DHA制品主要分为两类: 一 类是EPA+DHA含量在20%~40%左右的三甘酯型式, 另一类是EPA+DHA含量在50%,70%左右的乙酯形式 】.这两类产品都有一共同的缺陷,即EPA和DHA是 混合在一起的,而且含有较多的人体不需要的其它成 分.尽管EPA和DHA都是对人体有益的多不饱和脂肪 酸,但他们的作用有较大差别.以健脑,增强记忆力和 提高视力为目的的婴幼儿,青少年孕妇等群体应服用以 DHA为主,不含或少含EPA的产品,而以降血脂,防 治动脉粥样硬化等心血管疾病的群体则应服用以EPA为主 的产品.因此,不同的使用对象,不同的使用目的,对 EPA,DHA的要求是不一样的.另外,从提高人体的 吸收,充分发挥制剂的功效来说,产品纯度越高越好. 这不仅可提高疗效,而且还可减少不必要的副作用. 但是,由于海鱼油组成复杂,EPA,DHA与其 它脂肪酸之间的理化性质极相似,并且EPA,DHA易 发生氧化,聚合等化学变化.因此,低成本,规模 化,具有商业价值的高纯度EPA,DHA产品的制备一 直是国内外学者致力解决的难题【191.尽管如此,由于高 纯度制品显着的疗效和商业价值,各发达国家都在积极 竟相开发研究高纯度的EPA,DHA的提取技术.90年 代以来,日本,欧美发达国家已有纯度为90%以上的 EPA,DHA产品报道,1992年,日本厚生省批准含量 为92%的EPA定为新药上市.目前,许多大制药公司 又在积极进行DHA作为药品的有关申报工作.作为药 品原料的高纯度EPA,DHA价格昂贵,做成针剂的 EPA,DHA每支高达数十美元.高纯度EPA,DHA还 可作为各种特殊,功能强化的营养保健品.在日本, 1994年,EPA,DHA产品的市场价值高达450亿日元. 80年代后期以来,我国也相继开发了许多EPA,DHA 产品,但档次较低,还属于粗产品.EPA,DHA还 未得到深入的开发应用.至今无含量为90%以上的 EPA,DHA产品报道. 4DHA,EPA过量摄入的危害 过量摄入DHA,EPA也会引起一些不良反应.实 验表明,在100d内只食用海产动物而禁食其他食物, 结果是体重减轻,出血时间延长,血小板减少,精液 中前列腺素减少,精子活力降低甚至消失.高浓度的 DHA,EPA鱼油若服用不当,可能会出现头晕,恶心 等症状.另外,DHA,EPA氧化后对人体极其有害. DHA,EPA氧化后,产生丙二醛,它可使蛋白交联, 从而使肌肉失去弹性,黑色素增多.氧化产生的自由 基有致癌作用,脂类氧化物还可使心血管粥样硬化,损 坏血管内壁,使之变脆,从而导致高血压和脑溢血. 因此食用DHA,EPA使要同时服用VE的抗氧化剂. 5结论 以上分析我们可以看出:目前对于深海鱼油中的两 种脂肪酸(EPA和DHA)的生理功效及机理的研究研究已 经达到了一定的水平,但尚不成熟,还有许多功效有待研 究开发.可以说,深海鱼油的开发颇有前景,近年来 被广泛用于保健品,食品,饲料等产品中,形成很大 的市场. 参考文献: 【1】 [2】 [3】 [4】 [5】 [6】 徐天宇.利用生物技术生产二:十碳五烯酸和二卜二碳六 烯酸[J】.食品与发酵工业,1996,22(1):56.65. 曾小雄,等.DHA和EPA的研究现状与趋势[J】.天然产物 开发与研究,1997,9(1):65.70. HungP,KakuS,YunokiS,etai.DietaryeffectofEPArich andDHArichfishoilsontheimmunefunctionofSprague— Dawleyrats[J].BiosciBiotechnolBiochem,1999,63(1): 135.14o. BlotWJ,LanierA,FraumentJF,eta1.Cancermortality amongAlaskannativesl9669[J】.JNatlCancerhast,1975, 55(3):547-549. 刘汉江.焙烤工业实用[M】.北京:中国轻工业出版社, 2003:61.62. RaoCV,SinaiB,WynnTT,eta1.Modulatingeffectofamount andtypesofdietaryfatonmucosalphospholipaseA2, phosphatidylinositol-specificphospholipaseCactivities, andcyclooxygenasemetabolitefor-marionduringdifferent stagesofcolontumorpromotioninmaleF344rats[J].Cancer Res,l996,56(3):532.577. PascaleAW,F_hringerWD,StiUweUW,eta1.Omega-3fatty acidmodificationofmembranestructureandfunction[J!. 5262o05.,bt.26.No.8※专题论述 抗菌肽抗菌机理的研究现状及趋势 王军,庞广昌 (天津商学院生物工程系,天津300134) 摘要:抗菌肽广泛存在于从原核生物到人类的各个物种有机体和机体组织中,一般 都具有广谱抗菌活性,其抗 菌机理近年来成为国内外研究的热点.本文综述了抗菌肽及其抗菌机理研究的最 新进展,阐述了先天免疫在哺乳动 物来源抗菌肽发挥抗菌活性时的重要作用,并对抗菌肽的开发应用前景进行了展 望. 关键词:抗菌肽:抗菌机理;研究进展 ReviewontheCurrentStatusandDevelopmentTrendofMechanismofAntimicrobialpepfid es WANGJun,PANGGuang—chang, frheDepartmentofBioengineering,TianjinUniversityofCommerce,Tianjin300134,Chin a) Abstract:Antimicrobialpeptideshavebeendiscoveredfromtissuesandorganismsrepresent ingvirtuallyeverykingdomand phylum.rangingfromprokaryotestohumans.Generallyantimicrobialpeptideshavethebr0 adspectrumantibacterialactivity, itsantibacterialmechanismbecamethedomesticandforeignresearchhotspotinrecentyears. Thisarticlesummarizedthenewest progresswhichtheantibacterialpeptideanditsantibacterialmechanismstudies,elaboratedt hevitalroleoftheinnateimmunity whentheantibacterialpeptide,whichseparatedfrommammal,displayantibacterialactivity, andhascardedontheforecastto theantibacterialpeptidedevelopmentapplicationprospect. Keywords.-antibacterialpeptide:antibacterialmechanism;review;prospect 中图分类号:TS201.2文献标识码:A文章编号:1002—6630(2005)08—0526—04 收稿日期:2005.07.03 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30471225) 作者简介:王军(1980.),男,研究生,主要从事生物活性肽方面的研究. NutrCancer,1993,19(2):147—157. 马栋柱,孙克任,赵丽,等.药物AC.88的抗肿瘤作用和 对荷瘤小鼠T细胞的Fas,NF-KB/I—KB的影响【J].上海: 免疫学杂志,2002,22(4):246—249. KokuraS,NakagawaS,HaraT,eta1.Enhancementoflipid peroxodationandoftheantitumoreffectofhyperthermia uponcombinationwithoraleicosapentaenoicacid[J].Cancer Lett,20o2.185(2):139—144. 陈爱军,朱耀明,杨振华,等.DHA在人乳腺癌中对阿霉 素细胞毒活性的影响与脂质过氧化作用的关系[J】.中国 肿瘤临床与康复,2002,9(4):27—29. 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