n 3多不饱及脂肪酸探究进展【关键词】维生素脂肪酸与维生素、氨基酸一样,是人体必需的营养素, 尤其是不饱和脂肪酸具有广泛而重要的生物学功能根据不 饱和脂肪酸分子的甲基端起第一个不饱和双键所联结的碳 原子在碳链中的位置不同,分为n 3、n 6、n 7、 n 9 等,其中具有重要生物学功能的通常是n 3组和n 6组 n 3 多不饱和脂肪酸(polyunsaturaed fatty acids, PUFAs) 属长链不饱和脂肪酸(长链具有18〜22个碳原子),主要包 括二十碳五烯酸(eicosapetaenoic acid, EPA)和二十二碳 六烯酸(docosahexaeoic, DHA)n 3 PUFAs 主要来源于海 洋生物或深海鱼类,如沙丁鱼、鮭鱼、青鱼、鳍鱼等n 3 PUFAs在人体不能合成,可由鱼肉和鱼油直接供给,也可由 摄入的a 亚麻酸(alpha linolenic acid,ALA)转变而来目前,n 3 PUFAs的研究已成为营养生化研究热点之一, 从基础到临床,内容包括如调控基因表达、维持细胞因子和 脂蛋白平衡、抗心血管疾病、促进生长发育等1对免疫功能的影响研究发现,n 3 PUFAs可以抑制机体的免疫功能,对多 种免疫细胞的功能具有调节作用[lJo①对中性粒细胞功能 的影响。
给志愿者每天口服小剂量的EPA和DHA, 4周后其 中性粒细胞磷脂EPA和DHA的含量即可明显上升,但对中性 粒细胞的趋化作用和过氧化物的生成量无明显的影响[2] o ②对T淋巴细胞功能的影响Arrington等[3]通过离体和载 体试验发现,DHA可以明显抑制T细胞IL 2的分泌有人 利用高表达TCR的转基因小鼠的T细胞,来观察不饱和脂肪 酸对淋巴细胞的影响,结果发现n 3 PUFAs可以明显降低 抗原特异性的CD4 T淋巴细胞的增生性反应(下降50%)和 IL 2产量(下降33%),而对非特异性T淋巴细胞的增生性 反应和IL 2产生无明显影响[4]McMurray DN等发现富含 DHA/EPA的食物可以抑制有丝分裂素诱导的T细胞增生和抗 原特异性的迟发型过敏性反应,并发现这种抑制作用与细胞 内第二信使二酰基甘油和神经酰胺的下降有关[5]③对树 突状细胞功能的影响Sanderson P等发现n 3 PUFAs明显 下调大鼠树突状细胞的CD18、CD54、CDlla及MHC等表型, 抗原呈递功能也受到明显影响[6]④对单核巨噬细胞功 能的影响Mayer等[7]发现n 3 PUFAs的输注可以明显提 高血浆中游离脂肪酸和单核细胞脂质池中n 3和n 6的比 例,明显抑制单核细胞在受到内毒素刺激时TNF a. IL 1、 IL 6和IL 8等细胞因子的释放。
Hughes等[8]发现,n 3 PUFAs可以分别在体外和体内抑制激活的单核细胞表达 HLA DR, HLA DP和ICAM 1等功能分子,从而影响单核细 胞的抗原呈递功能2对恶性肿瘤的作用流行病学资料显示,恶性肿瘤的发生与摄入脂肪的种类 和数量关系密切,饱和脂肪酸和动物脂肪的高摄入会增加患 结肠癌、乳腺癌、前列腺癌的危险性,而经常食用富含n 3 PUFAs的深海鱼及其他海产品的人群发生恶性肿瘤的危险性 明显降低实验研究也发现,n 3 PUFAs能抑制肿瘤的生长、 侵袭及转移,增强某些抗癌药物的疗效,改善癌性恶病质状 况,延长荷瘤宿主的生存时间[9,10]n 3 PUFAs抑制肿瘤 的生长主要作用于以下几个方面:①影响生物膜的构成和功 能PUFAs是构成生物膜的重要结构脂肪酸,膜磷脂中 n 3/n 6的比例是否恰当直接影响着生物膜的正常活性和 生理功能Pratt VC等研究发现,进展期肿瘤患者的血浆磷 脂和结构脂肪酸明显处于低水平(&吐;正常值的30%), n 3 PUFAs含量显著降低,而n 6 PUFAs含量异常增高,血浆和 细胞的n 3/n 6总比例下降[11]而n 3/n 6比例升高 能增加肿瘤细胞膜的流动性,使细胞毒药物向细胞内的扩散 增加,引起药物在细胞内聚集,增强肿瘤化疗的敏感性。
同 时,膜磷脂中n 3/n 6比例的增加会改变肿瘤细胞膜生物 特性,降低肿瘤细胞的侵袭转移能力,也影响膜表面酶活性、 受体表达及离子通道的功能,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[12] o②影响 转录因子活性,信号转导和基因表达核转录因子kB (NF kP )参与细胞因子基因表达、黏附、凋亡和致癌作用, NF kB的激活在肿瘤生长中起重要作用[13] o Novak TE等 研究发现n 3 PUFAs能显著抑制鼠巨噬细胞NF k3的活 化,同时抑制细胞RNA信息素和肿瘤坏死因子的表达[14] ③改变雌激素代谢而抑制肿瘤的生长雌激素能增加乳腺癌 和某些促黑激素依赖肿瘤的发生率3降低心血管疾病危险n 3 PUFAs中DHA经口服吸收后,迅速进入细胞膜,成 为膜磷脂的基本成分,膜磷脂中花生四烯酸(AA)含量减少, 因而对血小板聚集有强烈作用的TXA2的生成也减少;EPA和 DHA参与前列腺素合成代谢,对血小板有强抑制作用的前列 环素I3(PGI3)的产生增加据国外最新的流行病学和临床试 验提供的数据,n 3 PUFAs的摄取量和CHD发病率呈负相关, 40〜80岁的男性摄取较多鱼肉可降低心脏猝死的危险[15], 其中一项研究报告指出,鱼类摄食量与心源性猝死下降相 关。
报告对22 000例男性进行了为期20年的跟踪研究,针 对健康男性及心血管疾病猝死男性病例进行分析,结果无论 是在对年龄和吸烟状态进行标准的分析中,还是在多元变量 分析中,n 3 PUFAs的水平都与猝死危险呈显著负相关[16] Brouwer IA根据临床试验发现n 3 PUFAs可降低冠心病的 死亡率,但是增加了前列腺癌的危险[17] o4抗炎作用n 3 PUFAs调节炎症反应的机制目前不十分清楚,可能包 括:①影响类二十碳烷酸化合物(eicosanoids)的合成[18]; ②使膜脂成分发生改变,影响膜流动性和某些酶活性以及激 素与受体的结合和信号的传递;③调控基因的表达;④影响 脂质代谢等正常饮食中n 3 PUFAs含量较高,花生四烯 酸经环加氧酶和脂氧合酶途径代谢生成具有广泛生物性的 前列腺素(PG2)、白三烯(LT4)和血栓素(TXA2),总体表现为 强的亲炎性和亲凝集性而加入丰富的n 3 PUFAs可能置 换膜上的AA,使AA合成的类二十碳烷酸化合物减少EPA 可与AA竞争环加氧酶和脂氧合酶,产生具有弱生物活性PG3 和LT5等DHA虽不是环加氧酶和脂氧合酶的底物,但确实 也可抑制AA合成类二十碳烷酸化合物,它是通过抑制膜上 AA的释放而实现的。
血小板活化因子(platelet activating factor, PAF)是另一种脂质起源的炎症介质,除了激活血小 板之外,还能明显增加血管的通透性,促进白细胞聚集和粘 附,刺激细胞合成其他炎症介质(特别是PG和LT等)EPA 还可通过抑制PAF,降低微血管的通透性,防止出现过度的 炎症反应[19]5外科免疫营养支持n 3 PUFAs是细胞膜的主要成分,可以维持胞膜的流动 性,参与大多数细胞的生物过程,临床将其作为长链或中长 链脂肪乳剂的添加剂Robert等[20]对含鱼油的饮食(添加 饮食组,其主要成分为精氨酸、核昔酸及n 3 PUFAs)和不 包含鱼油的饮食(标准饮食组)用于ICU(intensive care unit)患者的肠内营养进行比较,通过前瞻性、随机、双盲、 多中心临床试验,结果显示,患者对2组方案均呈现较好的 耐受性,并发感染减少但在应用4天和7天后,免疫学观 察分析发现,标准饮食组的患者血浆中亚麻酸浓度较高 (P<;0. 01),而添加饮食组患者血浆中的EPA和DHA的浓 度较高(P<;0.01),在接受了同样剂量营养饮食后发现, 添加饮食组的患者住院天数减少了 8天(P<;0. 05),其中 伴有陈旧性败血症患者的住院日缩短11.5天,获得感染的 机会明显降低(P<;0. 05) o提示含有n 3 PUFAs的肠内营 养是安全的,患者耐受性较好,对伴有败血症的患者,含鱼 油的饮食可明显缩短住院日,降低感染率和死亡率。
Andoh A[21]等研究发现n 3PUFAs可抑制由三硝基苯磺酸引起的 炎性肠炎IL 6的表达而作为肠外营养治疗取得较好效果6其他治疗作用n 3 PUFAs对糖尿病有治疗的作用实验研究发现n 3 PUFAs增加大鼠[22]和II型糖尿病人胰岛素的敏感性n 3 PUFAs对其他精神疾病也有治疗作用一组双盲试 验研究发现,n 3 PUFAs在预防双相躁狂精神病方面有明显 的治疗效果而且无明显不良反应[23]Peet等[24]应用双盲 法对精神分裂症患者进行了观察,发现EPA对精神分裂症的 改善明显优于DHA和对照组,研究结束时,对照组12例患 者需全部服用抗精神病药,而治疗组的14例中只有8例服 用抗精神病药n 3 PUFAs还有改善脑功能、开发婴儿智力、抗衰老以 及维持脑的高级功能等作用n 3 PUFAs特别是DHA是人脑 和视网膜脂质的主要组成部分,它的缺乏可导致学习能力低 下,影响视力目前,研究DHA对婴幼儿智力发育的影响和 对早老性痴呆症的预防及治疗作用是国内外研究热点之一参考文献】[1] Cleland LG, James MJ, Proudman SM. The role of fish oils in the treatment of rheumatoid arthritis[J]. Drugs, 2003, 63(9): 845[2] Healy DA, Wallace FA, Miles EA, et al. Effect of low to modera te amou nts of die tary fish oil on neutrophil lipid composition and function[J]・ Lipids, 2000, 35(7): 763[3] Arrington JL , McMurray DN , Switzer KC , et al・ Docosahexaenoic Acid Suppresses Function of theCD28 Costimulatory Membrane Receptor in Primary Murine and Jurkat T Cells[J]. J Nutr, 2001, 131 (4): 1147[4] Pompes LJ,Fritsche KL・ Antigen driven routineCD4 T lymphocyte proliferation an d interleukin 2 production are diminished bydietary(n 3)polyunsaturated fatty acids[J]・ J Nutt, 2002, 132(11): 3293[5] McMurray DN, Jolly CA, Chapkin RS ・ Effects of dietary n 3 fatty acids on T cell activation and T cell receptor mediated signaling in a murine model[J]・ J Infect Dis, 2000, 182(1): 103[6] Sanderson P , Macpherson GG , Jenkins CH,et al ・ Dietary fish oil diminishes the an tigen presentation activity of rat。