植物α-亚麻酸的生物活性与功效

2016-03-13 21:10李先辉谌新兴杜紫阳覃科杰
卫生职业教育 2016年18期
关键词:亚麻酸不饱和内皮细胞

李先辉,张 洁,李 超,谌新兴,杜紫阳,覃科杰

(吉首大学医学院,湖南 吉首 416000)

植物α-亚麻酸的生物活性与功效

李先辉,张洁,李超,谌新兴,杜紫阳,覃科杰

(吉首大学医学院,湖南 吉首 416000)

亚麻酸是机体发挥正常生理功能的必需脂肪酸。近年来,国内外学者普遍关注α-亚麻酸与健康及疾病的关系,主要对植物α-亚麻酸的生物活性与功效做一综述。

α-亚麻酸;植物;生物活性;功效

1 调节血脂作用

随着生活方式的改变,我国血脂异常的发生率逐渐升高。高血脂是导致动脉粥样硬化的重要因素之一,是冠心病和缺血性脑卒中的独立危险因素。已证实调脂药物可以减少动脉粥样硬化事件(如心肌梗死和脑卒中)的发生。α-亚麻酸具有调节血脂的作用,其主要机理有以下几个方面:(1)增加胆固醇排泄;(2)抑制内源性胆固醇合成。α-亚麻酸能够抑制HMG-CoA的活性而减少胆固醇的合成。在高血脂动物模型实验中发现,摄入α-亚麻酸能使家兔肝HMG-CoA还原酶活性降低,同时使ACAT活性升高;(3)通过增加肝脏SR-BI的表达而调节血浆HDL-C代谢。SR-BI(B类I型清道夫受体)是一种高亲和力的细胞表面HDL受体,在体内各种组织中广泛表达,主要存在于胆固醇代谢的关键组织,如肝脏和生成类固醇激素的器官等,在一些脂质转运的器官以及动脉粥样硬化病变处、内皮细胞、巨噬细胞、血管平滑肌细胞等均有表达。在高脂血症的大鼠模型中研究发现:α-亚麻酸可以通过作为PPARγ的配体而活化PPARγ,活化后的PPARγ上调SR-BI的表达从而促进HDL的代谢,促进胆固醇的逆转运过程,降低高脂大鼠血浆甘油三酯、血浆总胆固醇和HDL-C水平,增加大鼠血浆HDL3/HDL比值,使HDL微粒趋于小型化,发挥调节血脂的作用[1-2]。

2 抗血栓作用

血栓主要有两种,一是脂质栓子,二是血液凝固。α-亚麻酸的调节血脂功能可以降低胆固醇、甘油三酯、LDL、VLDL,升高HDL,发挥抗血栓的作用。服用1.2 g/d的α-亚麻酸120天,显微镜下胆固醇结晶密度可以非常明显地降低,大块的脂质斑块可以消失[3]。血小板聚集是血液凝固过程中最重要的环节,血栓素TXA2可以引起血小板的聚集,而PGI2则起拮抗作用,花生四烯酸(AA)在环加氧酶的作用下生成PGI2,同时也生成TXA2,α-亚麻酸与花生四烯酸竞争环加氧酶生成PGI3和TXA3,减少了PGI2和TXA2的生成,PGI3和PGI2有拮抗TXA2的活性,但TXA3并无血小板聚集的活性,故α-亚麻酸可以抑制TXA2的活性从而防止血栓的发生,预防心肌梗塞和脑梗塞[4-5]。同时,α-亚麻酸具有降低血黏度,发挥抗血栓的作用。高黏血症患者以1.5 g/d补充α-亚麻酸90天,各项指标可恢复正常,同时心悸、胸闷、头晕、失眠、记忆力下降及四肢麻木等症状得到明显改善,有效率在90%以上[6]。

3 调节血糖作用

α-亚麻酸可促进胰岛素β-细胞分泌胰岛素,使胰岛素在血液中维持稳定,可降低靶细胞对胰岛素的抵抗,提高细胞膜上胰岛素受体的敏感度,减少胰岛素的拮抗性[7-8]。同时α-亚麻酸对人体各器官及神经系统的保护作用和增强作用对糖尿病患者是大有裨益的[9]。

4 调节血压作用

在美国国家心肺血液研究所(NHLNI)研究计划中包括4 594名受试者,Djoussé等人研究发现,给予膳食α-亚麻酸1.09 g/天,可以降低受试者的收缩压,降低了高血压的发病风险。其他人的研究也进一步证实膳食中添加α-亚麻酸具有降低血压的作用[10]。

5 抗肿瘤作用

近年来的研究结果提示,多不饱和脂肪酸对多种肿瘤均有预防和治疗效果,如乳腺癌、卵巢癌、胃癌、肝癌、胰腺癌、结直肠癌、前列腺癌等。多不饱和脂肪酸与肿瘤的关系表现在以下几个方面:(1)进展期肿瘤患者血中多不饱和脂肪酸浓度降低;(2)恶性肿瘤患者骨骼肌减少与血中多不饱和脂肪酸浓度降低相关;(3)抗肿瘤治疗期间补充多不饱和脂肪酸可以提高治疗效果并改善患者生活质量;(4)多不饱和脂肪酸在提高抗肿瘤的疗效以及减轻化疗毒性反应等方面也扮演着重要角色,因此形成了多不饱和脂肪酸治疗肿瘤的新概念。

其治疗肿瘤的机制主要体现在以下几个方面[11]:(1)改变癌细胞膜脂质的流动性、空间结构。n-3/n-6比例升高能增加肿瘤细胞膜的流动性,使细胞毒性药物向细胞内扩散增加,引起药物在细胞内聚集,增强肿瘤化疗的敏感性[12]。膜磷脂中n-3/n-6比例的升高会改变肿瘤细胞膜的生物特性,降低肿瘤细胞的侵袭转移能力,也会影响膜表面酶活性、受体表达以及离子通道的功能,使肿瘤细胞内蛋白质代谢、信号转导和细胞周期调控等过程受到干扰或阻滞[13]。(2)增强脂质过氧化代谢产物的细胞毒作用。多不饱和脂肪酸能增加肿瘤细胞内脂质过氧化产物,起到杀伤肿瘤的作用,而对正常细胞无损伤。(3)抑制癌基因编码蛋白的表达和功能。Ras癌基因编码蛋白定位于细胞浆膜是其产生生物活性的前提条件。有研究表明:多不饱和脂肪酸能降低Ras蛋白在大鼠结肠上皮细胞的浆膜定位功能,抑制Ras蛋白活化,降低GTP结合的Ras蛋白水平,明显降低了大鼠结肠癌的诱发率[14-15]。(4)抗肿瘤血管生成。有研究表明:多不饱和脂肪酸能使肝癌肿瘤体积明显缩小,抑制VEGF-α的表达。VEGF诱导的内皮细胞增殖和管腔形成呈剂量依赖性抑制[16-17]。(5)抑制癌细胞与内皮细胞黏附。多不饱和脂肪酸能使结直肠腺癌肝转移细胞株CX-1黏附率下降,同时能减低内皮细胞活性,下调血管细胞黏附分子-1和E-选择素在内皮细胞上的表达,且多不饱和脂肪酸的不饱和程度越高,对内皮细胞活性的抑制作用越强[18-19]。

6 抗炎作用

(1)α-亚麻酸能减少脂类炎症介质的炎症反应。炎症发生时,细胞膜上的花生四烯酸在环氧化酶和脂氧化酶的作用下产生一系列具有生理活性的脂类介质,主要包括前列腺素PGE2和四系白三烯LT4,引起炎症反应。α-亚麻酸的代谢产物EPA是花生四烯酸的同类物,通过竞争同一种酶系,产生前列腺素PGE3和五系白三烯LT5抑制PGE2和LT4的产生,与PGE2和LT4相比,PGE3和LT5对炎症活动几乎没有作用,因此,体内α-亚麻酸有良好的抗炎作用。(2)α-亚麻酸能减少肽类炎症介质(细胞因子)的炎症反应。IL-Iβ和TNF-α是重要的炎症介质,可以刺激胶原蛋白酶的产生、介导白细胞向内皮细胞黏附而使嗜中性粒细胞和巨噬细胞活化导致炎症反应。α-亚麻酸明显可以抑制细胞因子的产生,但其机理尚不清楚。

7 抑制过敏反应

因为由花生四烯酸产生的是四系白三烯LT4(LTB4、LTC4、LTD4、LTE4),而由α-亚麻酸产生的是五系白三烯LT5(LTB5、LTC5、LTD5、LTE5)。LTB4能强烈吸引中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、单核细胞,增加血管壁通透性的活性,而LT5在这方面的生理活性只有LT4的几十分之一到几百分之一。释放的LT总量无大的差异,但活性强的B4型和活性弱的B5型的比例有很大的差异[20]。

8 增强智力和保护视力

人体大脑中α-亚麻酸的含量非常丰富,约占大脑固体总质量的10%,其中海马细胞中占25%,脑神经及视网膜的磷脂中占50%。神经的生长需要α-亚麻酸作为原料,神经和神经元需要α-亚麻酸来提供能量。α-亚麻酸的衍生物DHA也是大脑的重要物质,对于脑神经元及神经突触的形成、生长、增殖、分化、成熟具有重要的作用。因此,α-亚麻酸是维持大脑和神经机能所必需的因子,有益于大脑健康和智力提高。α-亚麻酸可以提高儿童智力和防止老年人大脑衰老。对于孕妇与幼儿同样具有健脑作用,如果孕妇缺少DHA,胎儿脑细胞数必然不足,严重时会引起弱智或流产,所以孕妇必须获得足够的α-亚麻酸,才能够通过母体将其衍生物DHA输送到胎儿大脑,这对于胎儿大脑的初期发育具有极其重要的作用。此外,α-亚麻酸还能预防老年性痴呆。在对大鼠给予α-亚麻酸进行两代饲养,然后用不同强度的光照射,以细胞膜电位图α波和β波的大小(振幅)来确定视网膜反射能的实验中发现,振幅的大小与α-亚麻酸的含量相对应,表明α-亚麻酸缺乏,视力降低。

随着对α-亚麻酸研究的不断深入,在健康维护和疾病预防与治疗上,α-亚麻酸将有更加广阔的应用前景。

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1671-1246(2016)18-0144-03

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