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[摘 要] 本文综述了n-3多不饱和脂肪酸EPA和DHA的生理功能及其 研究新进展,指出了EPA和DHA今后的发展方向,为其进一步的开发利用提供信息。
[关键词] 二十碳五烯酸 二十二碳六烯酸 生理功能
[中图分类号] R34 [文献标识码] A [文章编号] 1009-6019-(2 011)02-16-03
二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid ,DHA),统属于n-3型多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA),是人体难 以合成,需由食物提供的必需脂肪酸。鱼油中含有丰富的n-3多不饱和脂肪酸,研究发现, 以EPA和DHA为代表的n-3类多不饱和脂肪酸在人体的营养、发育和健康等方面起着重要作用 。在前人研究的基础上,本文拟对EPA和DHA的生理功能及今后的发展方向等方面做一简要综 述。
1 EPA和DHA的生理功能
20世纪80年代,丹麦的科学家发现格陵兰岛上的爱斯基摩人的心血管发病率明显低于周边国 家居民与他们饮食中含有丰富的n-3 PUFAs有关。这一发现引起了人们对n-3 PUFAs的高度重 视。随着医学等相关学科的发展,人们对n-3 PUFAs特别是EPA和DHA的生理功能有了进一步 的了解。
1.1 抗血小板聚集及对血液凝固的影响
EPA和DHA能抑制血小板凝集,减少血栓素A2(TXA2)形成,从而预防心肌梗死、脑梗死 的发生。血小板合成的TXA2具有极强的血小板凝集作用,可使血管收缩,血压升高;血管 内皮产生的前列环素(PGI2)具有抑制血小板凝集、舒张血管和降低血压的作用。TXA2 和PGI2之间存在一定的平衡,随着年龄增长,PGI2合成能力降低,TXA2量增多,平衡 受到破坏。而EPA可以代谢出PGI3,从而抑制血小板凝集[1]。
1.2 降血脂及防动脉硬化
动脉粥样硬化的重要致病因素是高血脂。实验表明,EPA和DHA能降低血液中的总胆固醇、低 密度脂蛋白(LDL)和极低密度脂蛋白(VLDL),升高高密度脂蛋白(HDL),其机制是增加 胆固醇的排泄,抑制内源性胆固醇合成;改变脂蛋白中脂肪酸的组成,增加其流动性;降低 血清中甘油三酯,抑制人单核细胞产生血小板活性因子(PAF)[2]。Balk等 [3]认为鱼油摄入量与心脏病的发病率有关,在对21个油脂实验评价后得出,不同的鱼 油摄入量可改变总甘油三酯、HDL胆固醇和LDL胆固醇水平,但对鱼油中总胆固醇含量没有影 响。
1.3 抗炎作用
EPA和DHA具有抗炎症的作用。机理如下:花生四烯酸(AA)通过环氧化酶可产生前列腺素( PGs),特别是PGE2,是炎症发生的介质。同时,AA还通过白细胞的5-脂氧化酶产生白三 烯(LTs),如LTA4、LTB4等。其中LTB4具很强的白细胞趋化性,在炎症的发生中起重 大作用;而LTC4和LTD4也通过增加血管的通透性参与炎症过程。而EPA可通过白细胞的5 -脂氧化酶产生一类几乎无生理活性的物质LTA5、LTB5等,从而竞争抑制LTB4等的合 成,同时,LTA5还可阻碍LTA4转化成LTB4。并且,EPA还可通过竞争性抑制作用使AA 合成PGE2减少,降低急性炎症的严重性,因而具有抗炎作用。用n-3型PUFA防治某些炎性 疾病如类风湿性关节炎,已取得良好的效果。
1.4 对糖尿病的防治
Ⅱ型糖尿病(也称成人型糖尿病或非胰岛素依赖型糖尿病)是机体无法合成足够的胰岛素或虽 然能够合成足够的胰岛素,但却不能适当利用的一种代谢紊乱。血脂过高(200mg/dL以上)是 II型糖尿病患者的典型特征。研究认为,补充鱼油可以显著降低糖尿病患者血清甘油三酯水 平,而患者血糖水平可能会轻微的提高。给糖尿病患者补充EPA和DHA作用明显,特别是那些 同时还患有血脂过高的患者,迄今没有证据显示服EPA+DHA会对慢性高血糖患者有副作用。
1.5 抗癌作用
EPA和DHA有抑制乳腺癌、胃癌、膀胱癌、子宫癌等的作用。英国阿斯顿大学的一个研究小组 发现EPA能使固态肿瘤缩小,还能改变一些肿瘤产生的类激素蛋白,并抑制其合成过程,表 明EPA有抗癌的作用。刘艳[4]对DHA和EPA的抗癌机制进行了专门论述,认为其抗 癌机制涉及许多因素如恶病因子、免疫功能、脂质过氧化等的影响。英国科学家指出,多吃 EPA和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。
1.6 促进脑、视网膜形成和延缓脑的衰老
DHA是人脑的主要组成物质之一,约占人脑脂肪的10%左右,主要以磷脂的形式存在于中枢神 经系统细胞如大脑突触体细胞和视网膜细胞。EPA能迅速在脑中合成DHA并蓄积,这说明DHA 是真正对脑的发育起重要作用的物质。因此,在脑的早期形成过程中,适时、适量、持续补 充人体必需的多不饱和脂肪酸是重要的和必要的。DHA在人的视网膜中含量丰富。实验证明 ,食物中加入DHA的婴儿视觉与机动能力的成熟要早一些。同时,EPA和DHA还对老年人视力 损伤有很好的保护作用。日本研究证实,DHA在一定程度上可以提高脑的柔软性,抑制脑的 老化,有益健脑。
2 EPA和DHA的发展前景
由于EPA和DHA是人体难以合成,需由食物供给的必需脂肪酸,是理想的疗效食品或营养品, 与人体的生理功能密切相关,且有极少的毒副作用,临床上已被大力推广、研究和应用。目 前,EPA和DHA的主要来源是鱼油,但受鱼的品种、季节、产地及鱼原食物链即海洋微生物类 型等的影响,其含量有差异,目前有研究利用微生物发酵合成EPA和DHA,但高产菌种的筛选 、代谢的调控、构建工程菌等仍有一定的困难有待进一步研究,所以利用一些基因工程生物 技术生产EPA和DHA将是今后研究的主要内容之一。因此,培养富含EPA和DHA的生物制品如鱼 类、藻类、真菌等,必将有一个光明的发展前景。
3 参考文献
[1]李春香,刘永杰.DHA和EPA的生理功能及开发前景[J].唐山师范学院学报 ,2002,24(5):71
[2]李春香,刘永杰.DHA和EPA的生理功能及开发前景[J]唐山师范学院学报,2 002,24(5):71
[3]Balk E M,Lichtenstein A H,Chung M,et al.Effects of omega-3 fattyacids on serum markers of cardiovascular disease risk:Asystematicreview[J].A therosclerosis,2006,189(1):19
[4]刘艳.DHA和EPA的抗癌机制研究进展[J].预防医学文献信息,2004,10(2 ):188
[收稿日期:2011-02-11]
[关键词] 二十碳五烯酸 二十二碳六烯酸 生理功能
[中图分类号] R34 [文献标识码] A [文章编号] 1009-6019-(2 011)02-16-03
二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid ,DHA),统属于n-3型多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA),是人体难 以合成,需由食物提供的必需脂肪酸。鱼油中含有丰富的n-3多不饱和脂肪酸,研究发现, 以EPA和DHA为代表的n-3类多不饱和脂肪酸在人体的营养、发育和健康等方面起着重要作用 。在前人研究的基础上,本文拟对EPA和DHA的生理功能及今后的发展方向等方面做一简要综 述。
1 EPA和DHA的生理功能
20世纪80年代,丹麦的科学家发现格陵兰岛上的爱斯基摩人的心血管发病率明显低于周边国 家居民与他们饮食中含有丰富的n-3 PUFAs有关。这一发现引起了人们对n-3 PUFAs的高度重 视。随着医学等相关学科的发展,人们对n-3 PUFAs特别是EPA和DHA的生理功能有了进一步 的了解。
1.1 抗血小板聚集及对血液凝固的影响
EPA和DHA能抑制血小板凝集,减少血栓素A2(TXA2)形成,从而预防心肌梗死、脑梗死 的发生。血小板合成的TXA2具有极强的血小板凝集作用,可使血管收缩,血压升高;血管 内皮产生的前列环素(PGI2)具有抑制血小板凝集、舒张血管和降低血压的作用。TXA2 和PGI2之间存在一定的平衡,随着年龄增长,PGI2合成能力降低,TXA2量增多,平衡 受到破坏。而EPA可以代谢出PGI3,从而抑制血小板凝集[1]。
1.2 降血脂及防动脉硬化
动脉粥样硬化的重要致病因素是高血脂。实验表明,EPA和DHA能降低血液中的总胆固醇、低 密度脂蛋白(LDL)和极低密度脂蛋白(VLDL),升高高密度脂蛋白(HDL),其机制是增加 胆固醇的排泄,抑制内源性胆固醇合成;改变脂蛋白中脂肪酸的组成,增加其流动性;降低 血清中甘油三酯,抑制人单核细胞产生血小板活性因子(PAF)[2]。Balk等 [3]认为鱼油摄入量与心脏病的发病率有关,在对21个油脂实验评价后得出,不同的鱼 油摄入量可改变总甘油三酯、HDL胆固醇和LDL胆固醇水平,但对鱼油中总胆固醇含量没有影 响。
1.3 抗炎作用
EPA和DHA具有抗炎症的作用。机理如下:花生四烯酸(AA)通过环氧化酶可产生前列腺素( PGs),特别是PGE2,是炎症发生的介质。同时,AA还通过白细胞的5-脂氧化酶产生白三 烯(LTs),如LTA4、LTB4等。其中LTB4具很强的白细胞趋化性,在炎症的发生中起重 大作用;而LTC4和LTD4也通过增加血管的通透性参与炎症过程。而EPA可通过白细胞的5 -脂氧化酶产生一类几乎无生理活性的物质LTA5、LTB5等,从而竞争抑制LTB4等的合 成,同时,LTA5还可阻碍LTA4转化成LTB4。并且,EPA还可通过竞争性抑制作用使AA 合成PGE2减少,降低急性炎症的严重性,因而具有抗炎作用。用n-3型PUFA防治某些炎性 疾病如类风湿性关节炎,已取得良好的效果。
1.4 对糖尿病的防治
Ⅱ型糖尿病(也称成人型糖尿病或非胰岛素依赖型糖尿病)是机体无法合成足够的胰岛素或虽 然能够合成足够的胰岛素,但却不能适当利用的一种代谢紊乱。血脂过高(200mg/dL以上)是 II型糖尿病患者的典型特征。研究认为,补充鱼油可以显著降低糖尿病患者血清甘油三酯水 平,而患者血糖水平可能会轻微的提高。给糖尿病患者补充EPA和DHA作用明显,特别是那些 同时还患有血脂过高的患者,迄今没有证据显示服EPA+DHA会对慢性高血糖患者有副作用。
1.5 抗癌作用
EPA和DHA有抑制乳腺癌、胃癌、膀胱癌、子宫癌等的作用。英国阿斯顿大学的一个研究小组 发现EPA能使固态肿瘤缩小,还能改变一些肿瘤产生的类激素蛋白,并抑制其合成过程,表 明EPA有抗癌的作用。刘艳[4]对DHA和EPA的抗癌机制进行了专门论述,认为其抗 癌机制涉及许多因素如恶病因子、免疫功能、脂质过氧化等的影响。英国科学家指出,多吃 EPA和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。
1.6 促进脑、视网膜形成和延缓脑的衰老
DHA是人脑的主要组成物质之一,约占人脑脂肪的10%左右,主要以磷脂的形式存在于中枢神 经系统细胞如大脑突触体细胞和视网膜细胞。EPA能迅速在脑中合成DHA并蓄积,这说明DHA 是真正对脑的发育起重要作用的物质。因此,在脑的早期形成过程中,适时、适量、持续补 充人体必需的多不饱和脂肪酸是重要的和必要的。DHA在人的视网膜中含量丰富。实验证明 ,食物中加入DHA的婴儿视觉与机动能力的成熟要早一些。同时,EPA和DHA还对老年人视力 损伤有很好的保护作用。日本研究证实,DHA在一定程度上可以提高脑的柔软性,抑制脑的 老化,有益健脑。
2 EPA和DHA的发展前景
由于EPA和DHA是人体难以合成,需由食物供给的必需脂肪酸,是理想的疗效食品或营养品, 与人体的生理功能密切相关,且有极少的毒副作用,临床上已被大力推广、研究和应用。目 前,EPA和DHA的主要来源是鱼油,但受鱼的品种、季节、产地及鱼原食物链即海洋微生物类 型等的影响,其含量有差异,目前有研究利用微生物发酵合成EPA和DHA,但高产菌种的筛选 、代谢的调控、构建工程菌等仍有一定的困难有待进一步研究,所以利用一些基因工程生物 技术生产EPA和DHA将是今后研究的主要内容之一。因此,培养富含EPA和DHA的生物制品如鱼 类、藻类、真菌等,必将有一个光明的发展前景。
3 参考文献
[1]李春香,刘永杰.DHA和EPA的生理功能及开发前景[J].唐山师范学院学报 ,2002,24(5):71
[2]李春香,刘永杰.DHA和EPA的生理功能及开发前景[J]唐山师范学院学报,2 002,24(5):71
[3]Balk E M,Lichtenstein A H,Chung M,et al.Effects of omega-3 fattyacids on serum markers of cardiovascular disease risk:Asystematicreview[J].A therosclerosis,2006,189(1):19
[4]刘艳.DHA和EPA的抗癌机制研究进展[J].预防医学文献信息,2004,10(2 ):188
[收稿日期:2011-02-11]