馮迪娜,袁玥,朱曉麗
(遼寧省大連海洋漁業集團公司,遼寧大連116113)
南極磷蝦油生理功能的研究進展
馮迪娜,袁玥,朱曉麗
(遼寧省大連海洋漁業集團公司,遼寧大連116113)
南極磷蝦是一種產自南極海域的小型甲殼類動物,南極磷蝦油是從南極磷蝦中提取,含有磷脂、Omega-3脂肪酸、蝦青素等多種活性成分。本文總結了國內外學者對南極磷蝦油生理功能的最新研究進展,對南極磷蝦油可以顯著提高血液中Omega-3脂肪酸水平、改善大腦健康、抑制肥胖以及抑制癌細胞生長等功能進行了綜述。
南極磷蝦油;Omega-3脂肪酸;大腦健康;肥胖
南極磷蝦是一種產自南極海域的小型甲殼類動物,呈環南極分布,由于其本身巨大的生物量和潛在的商業開發價值,日益受到世界各國的關注[1]。南極磷蝦油是從南極磷蝦(Euphausia superba)中提取而成,含有磷脂、Omega-3脂肪酸、蝦青素等多種活性成分[2]。與魚油不同的是,磷蝦油是由磷脂與甘油三酯組成的,而魚油完全是由甘油三酯組成的。磷蝦油中磷脂的主要類型為磷脂酰膽堿,長鏈的Omega-3脂肪酸主要與磷脂相連[3]。目前,挪威、加拿大、日本等國對南極磷蝦油的生理功能開展了大量的研究,包括動物學實驗與人體臨床實驗。本文對近年來南極磷蝦油生理功能的研究進展做一介紹。
許多研究表明,血液中較高濃度的EPA和DHA會促進人類身體健康,因此血液中Omega-3脂肪酸的積累就顯得尤為重要[4]。Kevin等開展了一項雙盲臨床試驗[5],組織了76名超重或肥胖的男性和女性分別服用磷蝦油和魚油。2種油中EPA濃度相近,而DHA濃度,磷蝦油是魚油的一半。連續服用4周后,研究人員發現,磷蝦油組受試者比魚油組受試者血漿中EPA濃度高,DHA濃度相近。
Stine等開展了另一項人體臨床實驗[6],將113名正常或輕度高膽固醇或高甘油三酯水平的受試者隨機分為3組,分別服用磷蝦油,魚油和空白對照劑。磷蝦油組受試者每天補充的EPA和DHA比魚油組約少37%,連續服用7周。實驗結果表明:相比對照組,磷蝦油組和魚油組受試者飲食中的Omega-3脂肪酸都會引起血液中Omega-3脂肪酸水平的提高。若將2組受試者每日飲食中EPA和DHA劑量調整為一致后,結果發現,服用7周后,磷蝦油組受試者血液中總EPA和DHA水平比魚油組高45%。
這些臨床結果的發現說明,磷蝦油中的Omega-3脂肪酸更易被人體所吸收,具有更高的生物利用效率。這可能與磷蝦油中Omega-3脂肪酸大多數與磷脂相連的特殊結夠有關,而魚油中的Omega-3脂肪酸都是與甘油三酯相連的。
脂肪占大腦的60%(干重),并且絕大部分屬于多不飽和脂肪酸[7]。動物學實驗以及人體臨床實驗已經證明,Omega-3多不飽和脂肪酸具有保護大腦健康的作用,可以提高大腦的記憶功能、學習功能、認知功能、反應力、注意力以及精神情緒[8-9]。
Karin等利用厭惡性光刺激回避模型實驗(ALSAT)評價了連續喂食7周磷蝦油的雄性與雌性老鼠的認知功能,結果發現,相比于對照組,喂食磷蝦油的老鼠經過1 d訓練就能夠明顯取分有效杠桿與無效杠桿[10]。同時,在強迫性光刺激模型試驗(UALST)中發現,磷蝦油與丙咪嗪(一種抗抑郁劑)都能夠在實驗進行的第3天表現出抗抑郁的作用。因此,Karin等認為這些實驗結果表明磷蝦油中的EPA、DHA以及蝦青素可能具有抗抑郁以及提高認知功能的作用。
3.1 降低血漿中內源性大麻素水平
內源性大麻素系統主要由內源性大麻素及其受體組成,后者分為CB1受體和CB2受體兩種,激活后可引起攝食增加[11]。肥胖以及由肥胖引發的健康后果都是與內源性大麻素信號系統被長期激活并失調有關。內源性大麻素可以有效的幫助人們在經歷壓力與恐懼之后,冷靜并且放松下來。但是,如果這個系統長期被激活,它就會造成人們食欲大增并且體重增加。
Omega-6脂肪酸中的花生四烯酸可以被轉化為內源性大麻素的脂質信號分子。該分子可以結合并激活內源性大麻素受體,是該系統一個強有力的激活劑。提高Omega-3脂肪酸的攝入量可以有助于調節血液和器官中的Omega-3與Omega-6脂肪酸比例。這樣就會使較少的花生四烯酸結合到磷脂上,從而減少花生四烯酸向內源性大麻素的轉化[12]。
一些研究者發現,向肥胖小鼠(高脂飲食誘導的肥胖)的飲食中添加磷蝦油,可以改善小鼠的一些代謝紊亂并降低其內源性大麻素的水平[13]。人體臨床實驗發現,相對于正常體重的受試者,超重和肥胖的受試者體內內源性大麻素含量更高。而當這些受試者每天服用2 g磷蝦油,連續服用4周后,肥胖受試者血漿內的內源性大麻素水平顯著下降,同時血漿中Omega-6/Omega-3比例顯著降低[14]。這些數據表明,南極磷蝦油中相對低劑量的Omega-3脂肪酸可以顯著降低肥胖者血漿中內源性大麻素的水平,可能開辟了一個很有前途的降低內源性大麻素水平的方法。
3.2 激活脂肪燃燒代謝途徑
Lena等考察了魚油和磷蝦油中的Omega-3脂肪酸對小鼠肝臟基因的表達與代謝途徑的影響。結果發現,磷蝦油可以增加小鼠肝臟4 892個基因的表達,而魚油的omega-3脂肪酸僅增加192個基因的表達。同時,來源于磷蝦油的Omega-3脂肪酸可以下調肝臟中的葡萄糖、脂肪以及膽固醇的合成代謝途徑,促進線粒體的呼吸作用。而在喂食相同含量Omega-3脂肪酸魚油的小鼠中沒有檢測到這些效果[15]。
3.3 降低肝臟脂肪合成的關鍵酶活
脂肪肝是發生在肥胖人士身上一種常見的疾病[16]。大鼠實驗表明,磷蝦油可以顯著降低肥胖大鼠肝臟脂肪合成所需酶的活性,例如:三羧酸載體、乙酰輔酶A羧化酶、脂肪酸合成酶[17],這些都是參與脂肪合成的重要關鍵酶。換句話說,磷蝦油可以減少肝臟中自身合成的脂肪。
增加海洋性Omega-3脂肪酸而減少Omega-6脂肪酸的攝入量,可以減少癌癥發展的整體風險,進而幫助預防和治療癌癥[18-19]。有證據表明,Omega-3脂肪酸在一些腫瘤如乳腺癌、結腸癌轉移、肝癌和廣義惡性腫瘤治療中有著重要作用[20-21]。據文獻報道,攝入足量的Omega-3脂肪酸的白鼠,其直腸癌、乳腺癌的發病率以及腫瘤的大小、數目都顯著小于對照組[22-23],惡性腫瘤細胞的浸潤和轉移能力減弱[24],使白鼠壽命延長。
將人類的結腸癌細胞SW 480置于不同濃度的磷蝦油中,結果發現48 h后結腸癌細胞的生長受到了抑制,抑制程度與磷蝦油濃度呈正比,即磷蝦油濃度越高,抑制癌細胞生長的效果越明顯。實驗還發現磷蝦油抑制結腸癌細胞SW480的作用與二者接觸的時間呈正相關,即接觸72 h和120h的抑制效果更加明顯[25]。
從膳食中攝入海洋Omega-3脂肪酸可以對人類的身體健康提供多種幫助。南極磷蝦油是一種新的海洋Omega-3脂肪酸天然來源。磷蝦油中的環境污染物含量極低,更加的安全可靠。大量的動物學實驗以及人體臨床實驗已經證實南極磷蝦油具有多種保健功效,并且在某些方面效果好于魚油,被譽為是魚油的升級替代產品。因此,南極磷蝦油在未來的健康食品領域具有廣闊的應用前景。
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Research Advances of Physiological Function on Antartic K rill Oil
FENGDi-na,YUANYue,ZHUXiao-li
(Liaoning Province Dalian Ocean Fishery Group Corporation,Dalian 116113,Liaoning,China)
The Antarctic krill is a kind of small crustaceans from Antarctic oceans and krill oil is extracted fromthe Antarctic krill. Krill oil contains phospholipids, omega -3 fatty acids, astaxanthin and other activeingredients. This article summarizes the latest research progress of physiological function on Antarctic krill oilsuch as improving the level of omega-3 fatty acid in the blood, improving brain health, controlling obesity andinhibiting the growth of cancer cells.
Antarctic krill oil;omega-3 fatty acids;brain health;obesity
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.07.031
2015-01-08
國家863高技術研究發展計劃項目“南極磷蝦快速分離與深加工關鍵技術”(2011AA090800)
馮迪娜(1982—),女(漢),工程師,博士,主要從事南極磷蝦產品的研究與開發。