2017-07-12 12:14 来源:网友分享
定义
α-亚麻酸(α-Linolenic acid, ALA,十八碳9,12,15-三烯酸)是有三个双键的多元不饱和脂肪酸(C18H30O2),是一种ω-3必需脂肪酸。α-亚麻酸是构成细胞膜和生物酶的基础物质,对人体健康起决定性作用。α-亚麻酸比DHA等作用更强、更安全,α-亚麻酸在体内可转化为DHA、DPA、EPA等。
α-亚麻酸在紫苏籽油中占67%,亚麻籽油中占55%,在沙棘籽油中占32%,在巴马火麻油中占20%,在菜籽油中占10%,在豆油中占8%,在星油藤油中占50%。
物理性质
外观:无色至淡黄色油状液体。
密度:0.916。
溶解性:不溶于水,溶于许多有机溶剂。
化学性质
化学名:全顺式-9,12,15-十八碳三烯酸(Allcis-9,12,15-Octadecatrienoic acid)
表示符号:18:3Δ9,12,15或18:3n-3、ω-3
稳定性:氢化时先变为油酸、亚油酸和其异构体,再变为硬脂酸。加热时即聚合,因此亚麻油具有较快的干燥性能。
氧化还原性:由于α-亚麻酸分子中存在三个共轭双键,所以有非常强的还原性,高温、空气中的氧气、紫外线以及一些重金属离子都可以将其氧化。
以甘油酯的形式存在于亚麻籽油、紫苏籽油和其他干性油中。α-亚麻酸在亚麻籽油中占55%,在沙棘籽油中占32%,在巴马火麻油中占20%,在菜籽油中占10%,在豆油中占8%;在苏子油、小麦胚芽油和卡诺拉油中的含量一般较低。
传统上,例如大豆油因含亚麻酸(5%~9%),使它容易回味或氧化,因此限制了它的使用。大豆油是半干性油,因此被广泛应用于性干性油为基料的产品中。大豆改良的目的一般是为了降低其中亚麻酸的含量,人们尝试了用品种改良、提取和反应脱除等方法来降低亚麻酸的含量,选择氢化的方法是相对成功的。
在α—亚麻酸的应用方面,并不是α-亚麻酸的纯度越高越好,一般作为预防和辅助治疗,其含量最好在75%左右,这是因为经过分离富集的脂肪酸中含有亚油酸,α-亚麻酸与亚油酸的比例应维持在4-5:1。过分提纯的α-亚麻酸大部分用于临床医学上,作为一种特殊需要的药物在使用,而未经提纯的一般油脂,由于其饱和脂肪酸和重金属的含量较高,不应作为补充α-亚麻酸的来源。
α-亚麻酸作为生长、细胞代谢及肌肉运动供能只是其功能的一部分,其更多是作为结构物质和代谢调控物质,发挥结构功能和调控功能。
结构功能
α-亚麻酸及其衍生的长链多不饱和脂肪酸是所有细胞膜和线粒体膜的重要成分,膜磷脂中脂肪酸的组成成分直接影响膜的功能,如酶的催化反应、受体活性、跨膜运转、代谢率等。细胞膜中ω—3不饱和脂肪酸含量升高时,膜的流动性和可塑性加强。膜的流动性与葡萄糖转运存在着正相关,可增加胰岛素的调节葡萄糖代谢的敏感性,有利于提高糖耐量纠正胰岛素抵抗;细胞膜中脂肪酸的饱和度升高可导致代谢率的下降,易肥胖和体力上的疲劳。而膜的可塑性在对抗动脉硬化、恢复血管弹性方面有重要的作用。
ω-3多不饱和脂肪酸(ω—3PUFA)在神经系统中的结构性作用更是不可缺少的。在胎儿和婴儿时期ω-3PUFA的不足可导致大脑、神经和视网膜的发育不全,对智力和视力的发育产生消极的影响,成人ω—3PUFA的不足亦易产生精神和视力上的疲劳。一般认为,ω-3PUFA在大脑、神经和视网膜中的作用在于它能提供一个高度流动性的膜环境。
调控功能
α-亚麻酸的某些生理作用是通过调节相关酶的活性来实现的。α-亚麻酸改变生物膜中一些膜结合酶的活性如腺苷环化酶、5,核苷酸酶及Na-K-ATP酶对脂肪酸的敏感,酶活性的改变也是对膜结构变化的一种适应。
α-亚麻酸的降血脂作用一方面是通过对代谢率的调节来实现,另一方面则是通过抑制有关的脂肪和甘油合成酶系及胆固醇合成酶来实现。α-亚麻酸能使胆固醇合成酶的限速酶HMG-CoA的活性降低而减少胆固醇的生成;α-亚麻酸对脂肪合成酶系(包括脂肪酸合成酶、CoA-羧化酶、二酰甘油乙酰转移酶等)的抑制和加强线粒体中的β-氧化,使甘油三酯的合成减少而消耗增加。
α-亚麻酸通过竞争抑制作用抑制ω-6系PUFA的代谢,减少前列腺素PGE2、前列腺环素PGI2、血栓素TXA2、白三烯LT4的合成,增加对应的ω-3系PUFA的代谢产物,从而产生众多的生物调控作用,如抗炎、抗血栓、抗过敏等。
随着研究的深入,α—亚麻酸与健康及疾病的关系,已引起了国内外学者瞩目和高度重视。尽管α—亚麻酸资源数量少,能够摄取到的食物种类也少,但它们的生理活性却是人体不可缺少的。综合全球医学和营养学的研究结果,α-亚麻酸有以下基本功效:
调节血脂
血脂异常严重威胁人类健康和生命,它是动脉粥样硬化病灶形成和进展的重要危险因素,已证实调脂药物可以延缓动脉粥样硬化事件(如心肌梗死和卒中)的发生。很多实验得出α-亚麻酸具有降低血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白和极低密度蛋白,升高血清高密度脂蛋白的作用。
在α—亚麻酸降低血清胆固醇的机理中,除增加胆固醇排泄外,抑制内源性胆固醇合成也很重要。HMG-CoA是胆固醇合成的主要限速酶,α-亚麻酸抑制其活性而减少胆固醇的合成。Tield等发现,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。α—亚麻酸对脂肪合成酶系的抑制和加强线粒体中的β-氧化,使甘油三酯的合成减少而消耗增加。α—亚麻酸在降低家兔血脂的同时无肝脏积累脂质的现象,而属于ω—6PUFA的亚油酸和γ—亚麻酸虽然也有降低血脂的作用,但其主要是促使脂质由血液向肝脏转移而降低血脂,导致脂肪肝。
同时有论文报道深海鱼油中ω—PUFA的不同类型而出现不同的降脂作用,EPA主要在降低甘油三酯方面起作用,DHA在降低胆固醇方面起作用,作为它们母体的α-亚麻酸在调节血脂时可以起到全面降脂、排脂的作用。
预防梗塞
从发生机理来看,血栓主要有两种,一是脂质栓子,二是血液凝固。大多数的抗血栓药物只是对其中的某一因素产生作用,而α—亚麻酸的抗血栓作用则是完全的、全面的。
在超高倍的电子显微镜下,通过对末梢血的观察,可以明显看到胆固醇的结晶和乳糜颗粒,有的患者还出现大块的斑块,这些胆固醇结晶和脂质斑块黏附在血管内壁,即可形成脂质血栓,高脂血症是形成脂质血栓的主要原因。游离的胆固醇和甘油三酯不能溶解在血液中,其在血液中以结晶或颗粒形式存在,在血管内壁出现损伤的情况下,这些脂质物质即可黏附在血管内壁,经过长期的积累,形成大的斑块,并引起动脉粥样硬性化。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1.2g/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减少,大块的脂质斑块可以消失。
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,EPA与AA竞争环加氧酶生成PGI3和TXA3,减少了PGI2和TXA2的生成,PGI3和PGI2有相当的拮抗TXA2的活性,但TXA3并无血小板聚集的活性,故EPA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。同时ω—3PUFA能够稳定心肌膜电位、降低室性心律不齐和敏感性,可以防止心律失常的发生,尤其是可以防止由缺血引起致死性室性心律失常。
降黏度增氧量
在多数情况下,冠心病和脑缺血都是由血栓引起的,但血液黏度也是一个不可忽视的因素。部分冠心病和脑缺血患者都没有明显的动脉栓塞,其中的原因就是血黏度的升高,血液携氧量下降而导致心肌和大脑供血不足及外周循环障碍,表现出心悸、胸闷、头晕、失眠、记忆力下降及四肢麻木等症状。
高黏血症可以有两个方面的意义:一是体现在血液的流动性方面,即是血液的流变学意义,利用黏度计可以测得。血液流动性的下降使血液在血管中的流动变慢,导致组织缺血,同时加重心脏的负担。二是体现在红血球的聚集方面,即是红细胞的黏连,在高倍显微镜下观察可见红细胞呈重叠状,此状态下的红细胞所能携氧的总表面积减少,携氧量减少,组织同样出现缺氧症状,血液中各种溶质的增加使血液的黏滞性增加流动性下降,其溶质主要为一些蛋白质,如糖蛋白、脂蛋白、纤维蛋白原、胶原蛋白等;而红细胞膜成份的改变使膜表面的带电量减少,细胞之间的斥力不足以使细胞分开而出现黏连。
对于血黏度,并无针对性的药物,在这方面,α—亚麻酸有其独特的作用。α—亚麻酸可以调节糖、脂肪和蛋白质的代谢,降低血液中可溶性蛋白质的水平,增加血液的流动性,在补充α—亚麻酸90天左右即可见到效果。α—亚麻酸在细胞膜磷脂中的比例增加,膜的流动性增加,同时细胞膜表面所带电量增加,细胞之间黏连可以得到明显的改善,黏连细胞一般在补充α—亚麻酸30天后明显分散。高黏血症患者以1.5g/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。
对糖尿病
α—亚麻酸可促进胰岛素β—细胞分泌胰岛素及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。
患糖尿病时,肌体内的脂肪分解加速,脂类代谢紊乱引起血脂增高,导致血管硬化、高血脂症、脂肪肝和高血压等并发症。此外,脂肪过度分解,会产生酮体,如酮体超过机体的利用限度,大量在体内堆积,就会产生酮症酸中毒。α—亚麻酸在人体内可调节脂类代谢,抑制并发症,降低酸、酮中毒的机率。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人是大有裨益的。
降血压
α—亚麻酸及其代谢物EPA、DHA能使高血压患者的血压降低,每天服用1.2克可使收缩压、舒张压和平均动脉压降低10mmHg,而正常血压几乎不受影响。ω—3PUFA降血压的机理被认为是内源性血管活性物质对血管的反应,如前列腺环素PGI3的舒张血管作用,刺激内皮细胞释放NO,同时使α—亚麻酸能使血浆中的中性脂肪(胆固醇、甘油三脂)含量下降。