趙立言 于炎冰 張黎
(衛(wèi)生部中日友好醫(yī)院神經(jīng)外科,北京 100029)
神經(jīng)酸研究現(xiàn)狀及前景
趙立言 于炎冰 張黎*
(衛(wèi)生部中日友好醫(yī)院神經(jīng)外科,北京 100029)
神經(jīng)酸; 分離提取; 藥理作用; 研究進(jìn)展
神經(jīng)酸(nervonic acid)因最早發(fā)現(xiàn)于哺乳動(dòng)物的神經(jīng)組織中,故命名為神經(jīng)酸。神經(jīng)酸在周圍神經(jīng)組織和腦組織中含量較高,是神經(jīng)組織中生物膜的重要組成成分,是大腦發(fā)育及維持正常功能所必須的營養(yǎng)物質(zhì),對神經(jīng)介質(zhì)和受體發(fā)揮作用有重要的意義[1]。大量的研究已經(jīng)證明,神經(jīng)酸是人體大腦發(fā)育的必需營養(yǎng)物質(zhì),有利于提高神經(jīng)細(xì)胞的活躍性并延緩衰老。此外神經(jīng)酸還具有修復(fù)老化受損及硬化的心腦血管壁、恢復(fù)血管彈性以及調(diào)節(jié)血脂的功能[2]。國外對于神經(jīng)酸的研究工作已經(jīng)開展了將近一個(gè)世紀(jì),但是在我國尚處于起步階段。本文就神經(jīng)酸的來源及分離提取的方法、神經(jīng)酸含量的常用檢測方法、藥理作用、毒性及致突變性和應(yīng)用現(xiàn)狀及其前景進(jìn)行綜述。
神經(jīng)酸化學(xué)名稱為順-15-二十四碳烯酸,是一種長鏈單不飽和脂肪酸。其分子式為C24H46O2,化學(xué)結(jié)構(gòu)式為CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)13-COOH[3],相對分子質(zhì)量為36.6。神經(jīng)酸在常溫下為白色的片狀晶體,能溶于醇,不溶于水,熔點(diǎn)在39~40 ℃之間。
1925年,Klent教授首次從人和牛大腦的腦苷中分離出腦苷脂,腦苷脂水解成半乳糖、脂氨醇及不飽和脂肪酸三部分,并從不飽和脂肪酸中分離出熔點(diǎn)為41℃的一種不飽和脂肪酸,并推導(dǎo)出其分子式,即為神經(jīng)酸。1926年日本學(xué)者Tsujimoto等從鯊魚油中分離出神經(jīng)酸,并首次確認(rèn)了其順式結(jié)構(gòu),因此神經(jīng)酸又被稱為鯊魚酸。由于鯊魚資源稀少,國際社會禁止大量捕殺,科學(xué)家們不斷尋求其它獲取神經(jīng)酸的方法。1930年Hale等以芥酸甲酯為原料合成神經(jīng)酸。1953年Bounds等以油酸和辛二酸脂為原料合成神經(jīng)酸[4]。但以上兩種利用化學(xué)合成的方法獲取神經(jīng)酸產(chǎn)率低、副產(chǎn)物多,不適合大量生產(chǎn)。
直到1981年,我國科學(xué)家歐乞貞從廣西、云南特有珍稀植物蒜頭果樹的種仁油中發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)酸,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)67%[5]。但因蒜頭果樹屬國家二級保護(hù)植物,其開發(fā)利用受到一定限制。1996年,浙江大學(xué)神經(jīng)酸項(xiàng)目研究中心以侯鏡德教授為首的一批科學(xué)家,通過長達(dá)八年對神經(jīng)酸的研究,在云南省發(fā)現(xiàn)了一種我國獨(dú)有的天然植物,并從中成功分離、提取出高純度的神經(jīng)酸;其采用的是金屬沉淀法,具有成本低、收獲率高、能較好地去除低碳酸飽和及不飽和脂肪酸的優(yōu)點(diǎn),為神經(jīng)酸的工業(yè)化展示了良好的前景[6]。
2005年王性炎教授等從槭樹喬木元寶楓的果油中也發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)酸。元寶楓具有較強(qiáng)的抗旱性和較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。史宣明等[7]的試驗(yàn)獲得了元寶楓油,在提取神經(jīng)酸的同時(shí),制備生物柴油的最優(yōu)酯化工藝參數(shù),試驗(yàn)中兩批放大試驗(yàn)所得到的產(chǎn)品神經(jīng)酸含量達(dá)到47%左右,生物柴油質(zhì)量達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)。以元寶楓為代表的槭屬含神經(jīng)酸樹種,雖然神經(jīng)酸含量較蒜頭果、盾葉木低,但槭屬樹種結(jié)實(shí)量大,單株15~20年生樹木,平均結(jié)實(shí)量為20~25 kg[8]。元寶楓是中國含神經(jīng)酸木本植物的一個(gè)特有樹種,其種子含油量較高,且資源豐富,目前仍是提取神經(jīng)酸的主體資源。
此外,中科院青島生物能源與過程研究所李福利及其微生物資源團(tuán)隊(duì),通過對自然界中微藻資源的篩選,得到一株Mychonastes after HSO-3微藻,其油脂含量超過57%,其中神經(jīng)酸占中性脂的6%以上,屬國際上首次發(fā)現(xiàn)富含高比例神經(jīng)酸的微藻品種。
西北農(nóng)林科技大學(xué)的馬柏林等[9]對自然界中植物果實(shí)的含油量、神經(jīng)酸含量等進(jìn)行了比較研究,結(jié)果表明,在目前發(fā)現(xiàn)的31種含有神經(jīng)酸的植物中,蒜頭果、盾葉木和遏藍(lán)菜果實(shí)含油量高,且富含神經(jīng)酸,是目前較為理想的開發(fā)神經(jīng)酸產(chǎn)品的植物資源。
目前神經(jīng)酸的獲取方法主要有化學(xué)合成法與生物提純法。經(jīng)典的化學(xué)合成法有以芥酸甲酯為原料,或以油酸和辛二酸脂為原料[4]合成的神經(jīng)酸。在化學(xué)合成的過程中可能會引入其他物質(zhì)的殘留,而且已知的化學(xué)合成方法普遍存在產(chǎn)率低、副產(chǎn)物多、工藝路線長等缺點(diǎn)。故目前從天然植物中分離、提純化神經(jīng)酸的方法引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,其主要方法有以下幾種:
1.金屬鹽沉淀法:金屬鹽沉淀法常采用鈉鹽-乙醇體系皂化,將混合脂肪酸變成脂肪酸鹽,根據(jù)飽和及不飽和脂肪酸金屬鹽,不同碳酸脂肪酸金屬鹽在有機(jī)溶劑中的溶解度不同而將脂肪酸鹽分離,然后再進(jìn)行酸化處理。侯鏡德等[6]采用該法提取神經(jīng)酸,同時(shí)研究了水和丙酮用量的影響,得到了含量較高的神經(jīng)酸。
2.重結(jié)晶法:采用結(jié)晶法從混合脂肪酸中提純神經(jīng)酸,主要是利用混合脂肪酸中各成分在溶劑中溶解度的不同及結(jié)晶溫度的不同而進(jìn)行分離的一種方法。從理論上來講,脂肪酸在有機(jī)溶劑中的溶解度隨其不飽和度的增加而增加,隨其碳鏈長度的增加而減少,其不飽和程度對脂肪酸的溶解度影響很大。另外脂肪酸在有機(jī)溶劑中的溶解度也受溫度的影響,溫度降低,溶解度也隨之減小,因此可通過結(jié)晶法分離和純化神經(jīng)酸。結(jié)晶分離脂肪酸的方法主要有自然結(jié)晶法、低溫溶劑結(jié)晶法、尿素包合法、萃取結(jié)晶法、乳液結(jié)晶法及分步結(jié)晶法等[10]。常用的有機(jī)溶劑有丙酮、甲醇、乙醇、乙醚、石油醚等。熊德元等[11]經(jīng)過對蒜頭果油的初步處理得到粗品混合脂肪酸,然后對粗品脂肪酸在三種溶劑及其混和溶劑的結(jié)晶析出進(jìn)行研究,結(jié)果表明:無水乙醇、石油醚、汽油均可作為從蒜頭果油中分離神經(jīng)酸的有效溶劑;神經(jīng)酸在三種溶劑中的溶解度隨溫度變化而存在差異,在乙醇中最大,石油醚次之,汽油最??;石油醚、無水乙醇結(jié)晶分離較為理想,而汽油較差;混合溶劑對神經(jīng)酸的分離具有比單組分溶劑更好的效果,且以石油醚與無水乙醇的混和溶劑為最佳。重結(jié)晶法具有操作方便,設(shè)備簡單,條件溫和,且產(chǎn)品不易氧化等優(yōu)點(diǎn)。
通過金屬鹽沉淀法與重結(jié)晶法都可使神經(jīng)酸的純度提高,但在分離過程中都存在溶劑殘留的問題,因此效果不夠理想。在用于分離脂肪酸的實(shí)際生產(chǎn)中,需要考慮到能耗、有機(jī)溶劑的回收利用及分離效率等問題。
3.CO2超臨界萃取法:超臨界萃取法是利用超臨界狀態(tài)下的流體為萃取劑,從液體或固體中分離出有效成分的方法。CO2因其本身無毒、無腐蝕、臨界條件適中的特點(diǎn),成為超臨界萃取法首選使用的超臨界流體。超臨界萃取脂肪酸是根據(jù)脂肪酸的飽和度及碳鏈長度的不同,從而使其在油相和超臨界流體中的分配系數(shù)不同而對其進(jìn)行分離的。利用此種方法,主要分離碳鏈長度相差較大的脂肪酸,但在CO2超臨界萃取中,對于相同碳鏈長度,飽和度不同的脂肪酸的溶解度相差不明顯,因此尚需輔助考慮對飽和度敏感的分離技術(shù)。
王建民[12]用粉碎的蒜頭果在90 ℃、27 MPa下進(jìn)行CO2超臨界萃取,采用乙醇做夾帶劑,得到粗神經(jīng)酸甘油酯,再進(jìn)行皂化、酸化反應(yīng)得到游離形式的粗神經(jīng)酸,使其與溶液分離,然后控制溫度在45 ℃,并加入適量的硫酸鎂、十二烷基苯磺酸鈉及水,對其進(jìn)行離心分離、結(jié)晶、干燥,最后制得純度為96%的神經(jīng)酸產(chǎn)品,回收率達(dá)90%。但由于蒜頭果原料資源不夠豐富,故限制了該工藝的工業(yè)應(yīng)用。
4.尿素包合法:尿素包合法常用于分離多價(jià)不飽和脂肪酸。其原理是尿素分子在結(jié)晶過程中,與飽和脂肪酸或單不飽和脂酸形成較穩(wěn)定的晶體包合物析出,而多價(jià)不飽和脂肪酸由于雙鍵較多,碳鏈彎曲,具有一定的空間構(gòu)型,不易被尿素包合。采用過濾的方法除去飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸與尿素形成的包合物,就可得到較高純度的多價(jià)不飽和脂肪酸。
徐文暉等[13]對元寶楓油所得的混合脂肪酸甲酯進(jìn)行尿素包合分離神經(jīng)酸甲酯的研究中,選用脂肪酸甲酯/尿素/甲醇=1 ∶3 ∶9,包合溫度為-10 ℃,包合時(shí)間為20 h,所得的神經(jīng)酸甲酯的分離效果最好。通過兩次尿素包合,神經(jīng)酸甲酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從5.48%提高到17.10%,但在尿素包合過程中存在溶劑殘留的問題。
5.分子蒸餾法:分子蒸餾是一種特殊的液-液分離技術(shù),它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點(diǎn)差分離原理,而是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng),平均自由程的差別實(shí)現(xiàn)分離。由于不同的分子運(yùn)動(dòng)速度及分子直徑的大小不同,其平均自由程也不同,輕分子平均自由程較大,重分子平均自由程較小。因此,當(dāng)溫度升高時(shí),輕分子先離開液面,揮發(fā)到分子蒸餾中心的冷凝管上被收集下來,而重分子因達(dá)不到冷凝管而很快趨于平衡,從而達(dá)到輕重分子分離的目的。
羅永珠等[14]首次將分子蒸餾技術(shù)用于神經(jīng)酸乙酯的分離研究。他首先使元寶楓油脫酸,除去油腳,并脫除水分,然后對其進(jìn)行乙酯化反應(yīng),水洗、分離得到混合脂肪酸乙酯,之后選用不同的壓力及蒸餾溫度對其進(jìn)行了六級分子蒸餾,最后得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)在50%以上的神經(jīng)酸乙酯。
通過以上幾種神經(jīng)酸的分離提純工藝的比較,金屬鹽沉淀法雖然得到的神經(jīng)酸的純度高,但其提高率并不高,且存在溶劑殘留問題。重結(jié)晶法所得的神經(jīng)酸的純度提高率也不高,CO2超臨界萃取法制得的神經(jīng)酸的純度最高,但工藝流程復(fù)雜。尿素包合法制得的神經(jīng)酸的純度并不高,且存在溶劑殘留等問題。分子蒸餾法提純神經(jīng)酸乙酯,操作簡便,避免了其它工藝中水洗易乳化,及產(chǎn)品酸價(jià)過高等問題,但該法制備的神經(jīng)酸乙酯的純度并不高,且還需要對神經(jīng)酸乙酯水解轉(zhuǎn)化為神經(jīng)酸。因此,可以通過分子蒸餾條件的改進(jìn)及以上幾種工藝的結(jié)合對神經(jīng)酸的分離純化進(jìn)行研究,有望得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)更高的神經(jīng)酸產(chǎn)品。
1999年周立勇等[15]以鄰苯二甲酸二壬酯為內(nèi)標(biāo)物,用氣相色譜法對神經(jīng)酸口服液的神經(jīng)酸含量進(jìn)行測定,結(jié)果顯示:神經(jīng)酸的平均回收率達(dá)到97.04%。2008年趙永信等[16]以芥酸為內(nèi)標(biāo),用三氟化硼-甲醇作為衍生試劑,對神經(jīng)酸膠囊進(jìn)行甲酯化衍生處理,正己烷提取后用氣相色譜進(jìn)行測定,結(jié)果表明:在1.0~2.0 mg質(zhì)量范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)0.999,方法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.6%,平均回收率102%。2011年郝旭亞等[17]用氣相色譜外標(biāo)法測定神經(jīng)酸含量,其回收率達(dá)到95.78%~102.36%,此分析方法可靠,而且簡單易行。對于神經(jīng)酸用于保健品及其它行業(yè),需要對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測的大批樣品來說,外標(biāo)法要更加簡便且省時(shí)。2014年羅愛勤等[18]開發(fā)了一種能直接測定蒜頭果油中神經(jīng)酸含量的氣相色譜外標(biāo)法,首次測定出蒜頭果油中神經(jīng)酸的絕對含量,該方法穩(wěn)定性好、重復(fù)性好,精密度、回收率都較滿意,能有效控制蒜頭果油的質(zhì)量。
1.神經(jīng)酸對腦組織的作用:神經(jīng)酸是第一個(gè)、也是唯一一個(gè)能修復(fù)疏通受損的大腦神經(jīng)通路-神經(jīng)纖維、并可促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞再生的雙效物質(zhì)。神經(jīng)酸是神經(jīng)細(xì)胞、特別是腦細(xì)胞、視神經(jīng)細(xì)胞、周圍神經(jīng)細(xì)胞生長、再發(fā)育和功能維持的必需高級營養(yǎng)素,為胎兒及嬰兒腦部和視覺功能發(fā)育所必須的營養(yǎng)成分[19],同時(shí)對提高神經(jīng)的活躍程度、防止神經(jīng)衰老有顯著作用。由于人體自身很難生成神經(jīng)酸,因而從體外攝取非常重要。隨著年齡的增長,機(jī)體中神經(jīng)酸的缺乏將會增加腦卒中、癡呆、腦萎縮、記憶力減退、失眠健忘等退行性腦病的發(fā)生幾率。未發(fā)病的中老年人群適當(dāng)補(bǔ)充神經(jīng)酸,可以預(yù)防發(fā)生上述疾病。
2003年王建民等[20]對神經(jīng)酸改善記憶的作用進(jìn)行了動(dòng)物試驗(yàn)(包括跳臺、避暗及水迷宮試驗(yàn))及人體試食試驗(yàn);動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)果表明:使用神經(jīng)酸的各劑量組均優(yōu)于對照組,且存在顯著性差異(P<0.05);人體試食試驗(yàn)結(jié)果亦證明:每日給神經(jīng)酸0.125 g/60 kg,連續(xù)服用1m,試驗(yàn)組各項(xiàng)測驗(yàn)指標(biāo)與對照組相比,心智、圖片、再認(rèn)、聯(lián)想、觸覺、理解和IQ值均有顯著提高,說明神經(jīng)酸對受試者的記憶能力有顯著改善。袁華等通過對 1-溴丙烷(1-bromopropane, 1-BP)染毒的大鼠進(jìn)行Morris水迷宮定位航性試驗(yàn),結(jié)果顯示神經(jīng)酸組大鼠的逃避潛伏期和總路程明顯高于對照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),進(jìn)行空間探索實(shí)驗(yàn)顯示神經(jīng)酸組大鼠的穿越平臺次數(shù)明顯增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。研究認(rèn)為,1-BP染毒導(dǎo)致大鼠大腦氧化應(yīng)激,損傷其認(rèn)知功能,神經(jīng)酸在一定程度上可減輕1-BP對大鼠認(rèn)知功能的傷害,明顯增強(qiáng)γ-谷氨酰半胱氨酸連接酶(γ-glutamate-cysteine ligase, γ-GCL)的活力,進(jìn)而促進(jìn)還原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)的合成,并在實(shí)驗(yàn)中觀察到神經(jīng)酸對1-BP認(rèn)知功能損傷的保護(hù)作用和抗氧化作用程度一致。
2.神經(jīng)酸與中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘疾病
①神經(jīng)酸與多發(fā)性硬化癥:多發(fā)性硬化癥(multiplesclerosis, MS)是一種發(fā)生于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的脫髓鞘疾病,病變位于腦部或脊髓,因主要神經(jīng)纖維的鞘磷脂被破壞而導(dǎo)致神經(jīng)纖維髓鞘呈塊狀脫失,導(dǎo)致神經(jīng)傳輸中斷,主要表現(xiàn)為視物模糊、站立不穩(wěn)、語言障礙、煩躁、失眠等癥狀。當(dāng)攝入神經(jīng)酸后,可在人體內(nèi)合成鞘糖酯(腦苷脂、神經(jīng)節(jié)苷脂)和鞘磷脂,加快神經(jīng)纖維髓鞘化,使其外表脫落的髓鞘再生,促進(jìn)受損神經(jīng)纖維的恢復(fù)[21];②神經(jīng)酸與腎上腺腦白質(zhì)營養(yǎng)不良:腎上腺腦白質(zhì)營養(yǎng)不良(adrenoleukodystrophy, ALD)是一種關(guān)聯(lián)遺傳性脂類代謝病,是X連鎖隱性遺傳性疾病。該病是由于長鏈脂肪酸分解酶缺乏,導(dǎo)致極長鏈脂肪酸在組織和體液中堆積引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行性脫髓鞘病變,可伴有腎上腺皮質(zhì)萎縮或發(fā)育不良。ALD臨床表現(xiàn)主要為進(jìn)行性精神活動(dòng)障礙、視力及聽力下降或腎上腺皮質(zhì)功能低下等。Sargent等[22]發(fā)現(xiàn)突變小鼠體內(nèi)的極長鏈脂肪酸中神經(jīng)酸的不足會導(dǎo)致髓鞘形成受損,并通過對突變小鼠喂食試驗(yàn)證明,食用富含極長鏈的單烯脂肪酸(神經(jīng)酸)的植物油進(jìn)行的飲食療法,對治療ALD有幫助;③神經(jīng)酸與Zellweger綜合征:Zellweger綜合征是一種長鏈脂肪酸新陳代謝失調(diào)引起過氧化物酶缺失而發(fā)生的病變,可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育遲緩、癲癇發(fā)作、視網(wǎng)膜疾病和肝臟疾病等。該病的主要特征是由于缺少過氧化物酶從而影響長鏈脂肪酸縮醛磷脂的合成和β-氧化。Tanaka等[23]對一個(gè)患有Zellweger綜合征的女孩進(jìn)行飲食治療,讓其服用含中長鏈甘三酯的奶類、二十二碳六烯酸(docosahexenoic acid, DHA)、羅倫佐油(Lorenzo's oil)和富含神經(jīng)酸的Lunaria oil(一種生長于歐洲本土中南部的十字花科開花植物),在服用兩周后發(fā)現(xiàn)其神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育遲緩、肝功能紊亂和膽汁淤積癥狀均有所緩解。研究表明,這種早期的飲食療法對Zellweger綜合征的治療有一定幫助。
3.神經(jīng)酸與腦血管疾病:神經(jīng)酸同樣具有其它單不飽和脂肪酸的生理功能。Livingstone等[24]發(fā)現(xiàn),食物中單不飽和脂肪酸對腦血管疾病的發(fā)生有預(yù)防作用。Oda等[25]通過測量31例男性和11例女性的脂肪酸、血壓和血脂等因素后發(fā)現(xiàn),較高的神經(jīng)酸水平對與肥胖有關(guān)的代謝紊亂性疾病有預(yù)防作用,而急性缺血性腦卒中的發(fā)生亦與肥胖有關(guān)。蔡曉琴等[2]選擇91例急性缺血性腦卒中患者(病例組)及91例非缺血性腦卒中患者(對照組),統(tǒng)計(jì)兩組人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征、體格檢查和實(shí)驗(yàn)室檢查等資料,按照血漿神經(jīng)酸水平由低到高劃分為4個(gè)等級作為自變量,以最低分位水平作為參照,擬合條件Logistic回歸模型分析血漿神經(jīng)酸水平與急性缺血性腦卒中發(fā)病的關(guān)系。結(jié)果提示:病例組血漿神經(jīng)酸水平低于對照組(P<0.01),且較高的神經(jīng)酸水平可以降低急性缺血性腦卒中的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),隨著血漿神經(jīng)酸水平的升高,急性缺血性腦卒中的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)逐步地降低。
4.神經(jīng)酸的抗腫瘤作用:賀浪沖等[26]用小鼠肉瘤細(xì)胞模型(sarcoma-180, S-180)對含有神經(jīng)酸的元寶楓油的抗腫瘤活性進(jìn)行研究,結(jié)果表明,元寶楓油對S-180肉瘤的平均抑瘤率為82.94%,與環(huán)磷酰胺抑瘤作用相當(dāng)。用腹水型腫瘤模型對元寶楓油的抗腫瘤活性研究顯示,元寶楓油對艾氏腹水小鼠的平均生命延長率為81.19%。
5.神經(jīng)酸的增強(qiáng)免疫作:王熙才等[27]利用含神經(jīng)酸的艾舍爾軟膠囊(利用元寶楓油經(jīng)過特殊加工研制成的一種保健產(chǎn)品)進(jìn)行增強(qiáng)小鼠免疫力的研究認(rèn)為,艾舍爾膠囊能促進(jìn)小鼠脾淋巴細(xì)胞的增殖與轉(zhuǎn)化,提高小鼠的抗體生成細(xì)胞數(shù)、血清溶血素水平及小鼠NK細(xì)胞活性,說明該產(chǎn)品可以通過提高機(jī)體細(xì)胞免疫和體液免疫的雙重作用而增強(qiáng)機(jī)體免疫力。
王茵等[28]等采用浙江某食品化學(xué)有限公司提供的神經(jīng)酸、分別對ICR小鼠、SD大鼠及進(jìn)行了急性毒性、致突變性及30 d神經(jīng)酸喂養(yǎng)試驗(yàn),結(jié)果證實(shí):急性毒性試驗(yàn)示神經(jīng)酸大、小鼠經(jīng)口急性毒性半數(shù)致死量(lethal dose 50%,LD50),雌雄兩性別均>10 g/kg體重,按急性毒性分級標(biāo)準(zhǔn)判定屬實(shí)際無毒級。致突變性試驗(yàn)示:①Ames試驗(yàn)(又稱為污染物致突變性檢測試驗(yàn),該試驗(yàn)簡便、快速、敏感、經(jīng)濟(jì),適用于測試混合物,可以反映多種污染物的綜合效應(yīng))。證實(shí)神經(jīng)酸致突變檢測結(jié)果為陰性;②骨髓微核實(shí)驗(yàn)中3個(gè)劑量組的微核率與陰性對照組比較,均無顯著性差異;③小鼠精子畸形試驗(yàn)證實(shí)神經(jīng)酸不引起小鼠精子畸形。30 d喂養(yǎng)試驗(yàn)各組大鼠生長發(fā)育良好,體重、食物利用率、血常規(guī)、血生化、臟器系數(shù)及病理組織學(xué)檢查等各項(xiàng)指標(biāo)與對照組比較均無顯著性差異,表明神經(jīng)酸沒有抑制大鼠體重增長及食物利用率,無肝腎毒性。綜合以上毒性和致突變檢測結(jié)果,神經(jīng)酸未見毒副作用和致突變性,符合食用安全要求。
1.應(yīng)用現(xiàn)狀:目前神經(jīng)酸主要應(yīng)用于食品及保健品領(lǐng)域。富含神經(jīng)酸的元寶楓油已經(jīng)通過國家衛(wèi)生計(jì)生委審核,批準(zhǔn)作為新資源食品。此外,在嬰幼兒母乳化配方奶粉中,加入神經(jīng)酸也是一個(gè)熱門的研究,根據(jù)嬰幼兒的膳食以及腦發(fā)育特點(diǎn),母乳中所含的脂肪酸和嬰幼兒配方奶粉中所含的脂肪酸不同,著眼于母乳中所含有的神經(jīng)酸在嬰幼兒配方奶粉中幾乎不含有的問題,在奶粉中添加定量的神經(jīng)酸,對促進(jìn)嬰幼兒的大腦發(fā)育、增強(qiáng)智力水平、提高新生兒嬰幼兒及兒童的智力素質(zhì)具有重要的意義[20]。目前市場上有一種神經(jīng)酸奶味片解決了母乳替代食品中缺乏神經(jīng)酸的問題,以及脂肪酸貯存中易氧化變質(zhì)等問題,能夠?yàn)椴煌挲g的人群補(bǔ)充外源性食品中的神經(jīng)酸。另外我國有采用元寶楓精油、明膠等為主要原料,制成一種營養(yǎng)健腦食品,其富含神經(jīng)酸、亞油酸、亞麻酸、維生素E等營養(yǎng)素,主要用于健康人日常大腦的營養(yǎng)保健,尤其適用于孕婦、嬰幼兒、老人、腦力勞動(dòng)者、大腦疾病及大腦損傷、視神經(jīng)損害等人群。
2.前景展望:根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查,腦梗塞、腦出血、腦萎縮、癡呆、小兒腦癱、癲癇、帕金森病、腦外傷等腦病、神經(jīng)損傷性疾病占人類疾病總數(shù)的30%左右。腦梗塞、腦出血等還具有發(fā)病率、死亡率、致殘率及復(fù)發(fā)率高的特征。我國每年治療腦病的花費(fèi)高達(dá)上百億元。神經(jīng)酸不但能修復(fù)疏通受損的神經(jīng)纖維,又可使神經(jīng)細(xì)胞再生,對于腦病的防治很實(shí)用。人們發(fā)現(xiàn)神經(jīng)酸的時(shí)間已不短,但是對其生理作用的研究并未深入。在我國對神經(jīng)酸的研究尚處于起步階段,缺乏神經(jīng)酸的基礎(chǔ)及應(yīng)用研究,沒有在藥品、食品上的廣泛應(yīng)用。同時(shí),雖然從植物提取神經(jīng)酸是一條可持續(xù)發(fā)展之路,但是我國含神經(jīng)酸的植物種類少、神經(jīng)酸含量低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場的需求,因此人工種植這些植物、提高造林面積以及后續(xù)資源的培育都是今后的工作重點(diǎn)。
1FARQUHARSON J , COCKBURN F, PATRICK W A, et al. Infant cerebral cortex phospholipid fatty-acid composition and diet [J]. Lancet, 1992, 340(8823): 810-813.
2蔡曉琴, 馮佩, 胡健偉, 等. 血漿二十四碳烯酸水平與急性缺血性腦卒中的關(guān)系 [J]. 山東醫(yī)藥, 2014, 54(25): 27-29.
3JECERF L. Evidence of accumulation of ceramides containing [14C] nervonic acid in the rat lung following injection of [14C] erucic acid [J]. Biochim Biophys Acta, 1980, 617(3): 398-409.
4王性炎, 王姝清. 神經(jīng)酸研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景 [J]. 中國油脂, 2010, 35(3): 1-5.
5歐乞鍼. 一個(gè)重要脂肪酸Cis-Tetracos-15-enoic的新存在-蒜頭果油 [J]. 植物分類與資源學(xué)報(bào), 1981, 3(2): 181-184.
6候鏡德, 胡偉. 金屬鹽沉淀法分離神經(jīng)酸 [J]. 生物技術(shù), 1996, 6(1): 39-41.
7史宣明, 陳燕, 張?bào)P, 等. 從元寶楓油中提取神經(jīng)酸并制備生物柴油的技術(shù)研究 [J]. 中國油脂, 2013, 38(2): 61-65.
8王性炎, 樊金栓, 王姝清. 中國含神經(jīng)酸植物開發(fā)利用研究 [J]. 中國油脂, 2006, 31(3): 69-71.
9馬柏林, 梁淑芳, 趙德義, 等. 含神經(jīng)酸植物的研究 [J]. 西北植物學(xué)報(bào), 2004, 24(12): 2362-2365.
10郝旭亞. 蒜頭果油中神經(jīng)酸的分離提純研究[D]. 廣西大學(xué), 2011.
11熊德元, 劉雄民, 李偉光, 等. 結(jié)晶法分離蒜頭果油中神經(jīng)酸溶劑選擇研究 [J]. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2004, 29(1): 85-88.
12王建民. 神經(jīng)酸的提取、純化生產(chǎn)工藝CN02136802.3 [P]. 2003-02-26.
13徐文暉, 王俊儒, 梁倩. 元寶楓油中神經(jīng)酸的初步分離 [J]. 中國油脂, 2007, 32(11): 49-51.
14羅永珠, 任玉馨, 王性炎. 一種用分子蒸餾技術(shù)從元寶楓油中提取神經(jīng)酸的方法CN200710018195.2 [P]. 2007-12-26.
15周立勇, 樊華. 氣相色譜法測定口服液中神經(jīng)酸的含量 [J]. 色譜, 1999, 17(3): 306-307.
16趙永信, 宋國良,徐小民,等. 同步衍生氣相色譜法快速測定膠囊中神經(jīng)酸含量 [J]. 中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志, 2008, 18(2): 283-284.
17郝旭亞, 李偉光, 劉雄民, 等. 氣相色譜外標(biāo)法測定神經(jīng)酸 [J]. 應(yīng)用化工, 2011, 40(3): 545-546.
18羅愛勤, 王小妹, 劉春芳, 等. 蒜頭果油中神經(jīng)酸的含量測定 [J]. 中國當(dāng)代醫(yī)藥, 2014, 21(14): 14-16.
19BABIN F, SARDA P, LIMASSET B, et al. Nervonic acid in red blood cell sphingomyelin in premature infants: an index of myelin maturation? [J]. Lipids, 1993, 28(7): 627-630.
20王建民, 黃偉素, 馮鳳琴, 等. 神經(jīng)酸在嬰幼兒母乳化配方奶粉中的應(yīng)用 [J]. 中國乳品工業(yè), 2003, 31(2): 26-29.
21CLOUET P, ONG N, BEZARD J. Conversion of erucic acid in subcellular fractions from liver, kidneys and heart of rat, 8 min after intravenous injection [J]. J Physiologie, 1980, 76(6): 575-581.
22SARGENT J R, COUPLAND K, WILSON R. Nervonic acid and demyelinating disease [J]. Med Hypotheses, 1994, 42(4): 237-242.
23TANAKA K, SHIMIZU T, OHTSUKA Y, et al. Early dietary treatments with Lorenzo's oil and docosahexaenoic acid for neurological development in a case with Zellweger syndrome [J]. Brain Dev, 2007, 29(9): 586-589.
24LIVINGSTONE K M, LOVEGROVE J A, GIVENS D I. The impact of substituting SFA in dairy products with MUFA or PUFA on CVD risk: evidence from human intervention studies [J]. Nutr Res Rev, 2012, 25(2): 193-206.
25ODA E, HATADA K, KIMURA J, et al. Relationships between serum unsaturated fatty acids and coronary risk factors negative relations between nervonic acid and obesity-related risk factors: negative relations between nervonic acid and obesity-related risk factors [J]. Jpn Heart J, 2005, 46(6): 975-985.
26賀浪沖. 元寶楓油乳液對艾氏腹水癌小鼠的抗腫瘤作用 [M]. 西安: 陜兩科學(xué)技術(shù)出版社, 1996: 77-78.
27王熙才, 左曙光, 邱宗海, 等. 艾舍爾軟膠囊增強(qiáng)小鼠免疫力的實(shí)驗(yàn)研究 [J]. 昆明醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2008, 29(6): 71-75.
28王茵, 來偉旗, 陳建國, 等. 神經(jīng)酸的毒性研究 [Z]. 中國廣西北海: 1999.
R 917
A
1671-2897(2017)16-282-04
趙立言,碩士研究生,E-mail:zlychn@foxmail.com
*通訊作者:張黎,主任醫(yī)師,E-mail:zllnd@yahoo.com
2016-03-05;
2016-07-06)