近年來的研究已發現多不飽和脂肪酸\\( Polyunsaturated fatty acids,PUFAs\\) 具有多重生物活性功能,它可以降低血液中膽固醇和甘油三酯的含量、降低血液黏稠度、調節心腦血管、改善血液微循環、增強記憶力和思維能力、提高腦細胞的活性、增強人體防御系統的功能等[1],特別是 n-3 和 n-6 型 PUFAs 通過深入的實驗研究及臨床應用而被人們所熟知,引起了社會各界的廣泛關注.隨著人們對 PUFAs 認識的不斷深入,PUFAs 的抗癌和預防癌癥作用已被多項研究報道.將在歸納總結 PUFAs 的分類和來源基礎上,著重介紹PUFAs 的抗癌作用研究進展.
1 PUFAs 的分類
PUFAs 是指含有兩個或者兩個以上非共軛順式雙鍵,碳鏈長度為 16 ~ 22 個碳原子的直鏈脂肪酸,雙鍵愈多,不飽和程度愈高,又稱多烯脂肪酸[2].根據不飽和脂肪酸甲基端第一個雙鍵所連碳原子的位置不同,PUFAs 可分為 n-3、n-6、n-7 和 n-9 等型\\( 也可以用 ω 編號表示\\) ,如表 1 所示.
n-3 和 n-6 型 PUFAs 具有重要生物學意義并與人類健康密切相關,很多情況下,這兩族 PUFAs 在功能上相互協調制約,共同調節生物體的生命活動.同時,n-3 和 n-6 型中許多脂肪酸都是人體不可缺少的脂肪酸,如亞油酸、α-亞麻酸、γ-亞麻酸和花生四烯酸等,它們也是許多其它不飽和脂肪酸合成途徑中的中間產物,如 α-亞麻酸在人體內通過去飽和酶和碳鏈延長酶的催化作用,最后合成 EPA 和 DHA.
2 PUFAs 的來源2. 1 n-3 型 PUFAs 的主要來源
2. 1. 1 α-亞麻酸的主要來源
α-亞麻酸主要來源于植物油.亞麻籽油、胡桃仁油、牡丹籽仁油和花椒籽仁油中含極豐富的 α-亞麻酸,其中以亞麻籽油含量最高\\( 高達 57%\\) ,花椒籽仁油含量達 34. 1%[5]; 常見食用油中大豆油的 α-亞麻酸含量較多,而橄欖油的 α-亞麻酸含量相對較少.另外,部分食草反芻動物,如牛、羊肉與其奶制品,也可為我們提供 α-亞麻酸.
2. 1. 2 EPA 和 DHA 的主要來源
EPA 和 DHA 這兩種高不飽和脂肪酸主要存在于海洋生物中[6],如魚類、蝦類、海藻等,尤其在高脂魚類及海洋哺乳動物中,EPA 和 DHA 的含量最高.在各種藻類中,金藻綱、黃藻綱、綠藻綱的藻類都能產生高含量的 EPA.大型海藻中雖含 EPA 很高\\( 占其脂類成分 30% 以上\\) ,DHA 含量卻極少或者不含,但在甲藻綱中,卻具有高含量的 DHA.另外在某些動物性食物中,尤其是蛋黃、肉、肝及其他內臟中,也含有一定量的 EPA.
2. 2 n-6 型 PUFAs 的主要來源
2. 2. 1 亞油酸的主要來源
亞油酸主要存在于植物油脂中,一般植物油脂含有 30%以上的亞油酸.其中亞油酸含量較高的有葵花籽油、紅花籽油、核桃油,此外玉米油、棉籽油、燕麥油、芝麻油、大豆油、月見草油中都含有較多的亞油酸.
2. 2. 2 γ-亞麻酸的主要來源
γ-亞麻酸的部分來源為富含多不飽和脂肪酸的植物油.某些不常見的油,如月見草油、琉璃苣油和黑加侖籽油含有較高的 γ-亞麻酸,其中月見草油是目前 γ-亞麻酸的主要來源.在海洋生物中,螺旋藻屬的鈍頂螺旋藻和巨大螺旋藻中的 PUFAs 含量較高,以 γ-亞麻酸最具特色.
2. 2. 3 花生四烯酸的主要來源
花生四烯酸分布較為廣泛,許多動物的肝臟、血液磷脂和腎上腺、魚油、微生物\\( 原生動物、變形蟲、微藻類以及真菌\\) 中都含有花生四烯酸.在人腦和神經組織中花生四烯酸的含量可達到總量的 40%,傳統的花生四烯酸的來源主要有蛋黃、動物臟器和深海魚油[7].
3 PUFAs 的抗癌作用
3. 1 PUFAs 的抗癌機制
\\( 1\\) 誘導腫瘤細胞凋亡.研究發現,n-3 型 PUFAs 可以誘導腫瘤細胞的凋亡.Slagsvold 等[8]在結腸癌實驗中觀察到,在 DHA 治療后的動物模型中,抗凋亡因子 Bcl 家族中的 Bcl-2 和 Bcl-XL 的表達下調,促凋亡蛋白、DNA 損傷相關基因 53 ∕ C ∕ EBP 的同源蛋白表達上調.Blanckaert V 等[9]在 DHA 治療乳腺癌的試驗中發現,caspase-3 酶活性升高,腫瘤細胞核中出現染色質固縮等細胞凋亡現象.
\\( 2\\) 調節腫瘤細胞脂質過氧化.Li 等[10]應用前氧化劑枸椽酸鐵能有效提高其殺瘤作用,而應用抗氧化劑維生素 E 或自由基清除劑 SOD 則將減弱甚至阻斷這一作用,表明 n-3 型 PUFAs 對腫瘤細胞的殺傷效應可能是由于脂質過氧化反應.
\\( 3\\) 影響癌基因編碼蛋白.Collett 等[11]研究表明,給予 YAMC-Ras 結腸癌細胞系 50 μmol/L DHA 培養,可以有效抑制其 DNA 合成,影響癌基因編碼相應的蛋白,從而抑制腫瘤細胞增殖.
\\( 4\\) 抑制腫瘤細胞新生血管形成.腫瘤生長、侵襲和轉移需要新生的血管來獲得營養物質和能量,在腫瘤的治療過程中,血管的改變是影響腫瘤大小能否被控制或縮小的關鍵因素.在小鼠乳腺癌模型研究中,Colas 等[12]發現化療之前給予富含 DHA 飼養,瘤體的血管密度較對照組降低 43%,完成化療后血管密度降低更加明顯.
3. 2 PUFAs 的抗癌作用研究現狀
膳食中的 PUFAs 對多種癌細胞誘變有獨特的調控作用[13].
\\( 1\\) 肝癌方面.Lim 等[14]研究發現 PUFAs 中的 EPA 和 DHA 對 Huh7、HepG2 、Hep3B 3 種人肝癌細胞株的增殖均有抑制作用,且 DHA 的抑制作用更強.Griffitts 等[15]發現非哺乳動物的 n-3 型 PUFA 脫氫酶基因可以通過將 n-6 型轉化成 n-3 型 PUFAs,從而預防了肝癌的發生.Lee 等[16]的研究表明,DHA 可減少MHCC97L 肝癌細胞在 S 期和 G2 / M 期的數量,抑制細胞周期進程,從而達到抗癌作用.
\\( 2\\) 卵巢癌細胞方面.汪成芬等[17]的研究表明,n-3 型 PUFAs 能顯著抑制卵巢癌細胞生長,并誘導期凋亡.
\\( 3\\) 結直腸癌方面.n-3 型 PUFAs 對結直腸癌的治療作用主要表現為抑制癌細胞增殖和轉移,誘導其分化和凋亡,通過抑制胞內信號傳導途徑,有效抑制結直腸癌細胞的擴散,提高癌癥病人的存活率.王思平等[18]
在觀察血 PUFAs 水平與結直腸癌的關系試驗中得出結論: 結直腸癌患者體內血偏低,以 n-6 型 PUFAs更明顯,n-3 型 PUFAs 中 EPA 也顯著低于正常人群,這可能與結直腸癌的發生發展有一定的關系.
此外,研究證實,PUFAs 也能在一定程度上有效預防前列腺癌、胰腺癌、乳腺癌和胃癌的發生.由此可見,PUFAs 可以抑制多種惡性腫瘤細胞增殖,促進細胞凋亡并降低其侵襲力.
3. 3 PUFAs 對癌癥患者術后的影響
癌癥患者術后一般伴有嚴重的癌癥并發癥.癌癥并發癥是指在治療過程中因手術、放化療而難以避免所產生的一系列綜合病癥,臨床發現: 乳腺癌術后并發癥主要有炎癥反應、上肢淋巴水腫、皮下積液和皮瓣壞死等癥狀; 胰腺癌術后并發癥主要有表現為畏寒、高熱、腹脹、胃蠕動障礙和白細胞計數增高的腹內膿腫、炎癥反應、腹腔出血、消化道出血等嚴重癥狀; 胃癌術后常見的主要并發癥有傾倒綜合癥、免疫功能失調、呼吸功能障礙和炎癥反應等癥狀.
n-3 型 PUFAs 對癌癥患者術后的多種生理功能恢復有益.劉流等[19]在研究華西醫院胃腸外科中心確診并行惡性腫瘤根治性手術的 40 例胃癌和結直腸癌患者的術后炎癥反應和營養狀態的影響過程中發現: n-3 型 PUFAs 能夠有效減輕胃腸道惡性腫瘤患者術后的炎癥反應,改善患者的術后營養狀態.莊波等[20]在研究胃癌病人術后凝血功能、抗氧化系統和胃腸蠕動功能中發現: 應用 n-3 型 PUFAs 對患者身體的凝血功能產生一定的影響,并有一定的抗氧化作用,而且還有利于腸蠕動功能的恢復,減少術后并發癥的發生.周鋒等[21]也在研究胃癌患者術后炎性反應和術后疲勞綜合癥中得出結論: n-3 型 PUFAs 能減輕胃癌病人術后的炎性反應和疲勞,促進胃癌患者術后康復.黃鳳昌等[22]在研究 n-3 型 PUFAs 對惡性胃腸道腫瘤術后病人血液中前降鈣素\\( PCT\\) 水平的影響試驗中得到結論: n-3 型 PUFAs 能明顯降低惡性胃腸道腫瘤術后病人血液中 PCT 水平,并能有效地減輕術后全身炎癥反應.
4 PUFAs 的其他生理功能
PUFAs 除了具有降低血液中甘油三酯含量、降低血液黏稠度、增強大腦記憶力和思維能力、改善血液微循環、提高腦細胞的活性、防癌抗癌等多種生理功能外,還具有增強胰島素、影響細胞生長和肥胖等作用.
4. 1 PUFAs 具有增強胰島素的作用
研究發現 PUFAs 中的 γ-亞麻酸有防治糖尿病的作用.由 γ-亞麻酸而來的前列腺素等活性物質,可以提高胰島 β-細胞分泌胰島素的功能,提高肝細胞中胰島素受體的敏感性,恢復糖尿病人細胞的脂肪酸去飽和酶的活性,使受損的葡萄糖耐受性恢復正常,對糖尿病有防治作用.樂嘉靜等[23]
利用胰島素抵抗型糖尿病大鼠模型,研究了海狗油 n-3 型 PUFAs 對 2 型糖尿病的藥理學作用,結果表明,海狗油 n-3 型 PUFAs 能有效地改善因高血糖、高密度脂蛋白和高甘油三脂血癥引起的胰島素抵抗綜合癥,提高機體對胰島素的敏感性.由此可見,PUFAs 與胰島素效用的高低有密切的關系,具有增強胰島素的作用.
4. 2 PUFAs 與細胞生長的關系
關于 n-3 和 n-6 型 PUFAs 是如何影響特定組織生長的資料甚少.現有研究顯示 DHA 是腦細胞和視網膜細胞中主要的多不飽和脂肪酸,對腦、視網膜和神經等組織發育有重要的影響.研究發現,對于成年人而言,PUFAs 缺乏表征現象極少見,但對于胎兒和嬰幼兒生長發育的影響顯著.近年來關于在嬰幼兒奶中添加長鏈多不飽和脂肪酸\\( Long-chain Polyunsaturated Fatty Acids,LCPUFAs\\) 的臨床實驗和研究大多顯示其可促進視力發育.
4. 3 PUFAs 與肥胖的關系
近年來研究顯示,PUFAs 與肥胖的發生有密切關系,肥胖的發生不僅取決于膳食脂肪量,也取決于脂肪酸種類和構成,特別是 PUFAs 的種類和構成,且膳食脂肪酸的構成變化可能是肥胖發生的重要原因.王彥武等[24]的研究發現,α-亞麻酸具有控制肥胖模型大鼠體重增長及減輕肥胖模型大鼠體內脂肪堆積的作用,即 α-亞麻酸具有減肥作用.
5 結 語
綜上所述,PUFAs 是人體中不可缺少的重要營養物質,有著重要的生理和藥理作用,特別是 n-3 型PUFAs 和 n-6 型 PUFAs 在體內的平衡是維持人體健康的重要因素.隨著人們對 PUFAs 功能作用的認識不斷加深,其在食品工業、健康輔料、化妝品、高檔保健藥品和生物醫藥工程等領域將具有廣泛的應用前景,有助于提高全人類的生活水平和質量.
參考文獻:
[1]RAPOPOR S I,RAO J S,IGARSHI M. Brain metabolism of nutritionally essential polyunsaturated fatty acids depends on boththe diet and the liver[J]. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2007,77\\( 5-6\\) : 251-261
[2]孫翔宇,高貴田,段愛莉,等. 多不飽和脂肪酸的研究進展[J]. 食品工業科技,2012,33\\( 7\\) : 418-423
[3]李殿鑫,陳銀基,周光宏,等. n-3 多不飽和脂肪酸分類,來源與疾病防治功能[J]. 中國食物與營養,2006\\( 6\\) : 52-54
[4]張艷榮,單玉玲,李玉. 姬松茸 n-6 多不飽和脂肪酸對高血脂鼠的降血脂作用[J]. 吉林大學學報,2006,32\\( 6\\) : 960-963
[5]邊鳳霞,鄭旭煦,殷鐘意,等. 壓榨花椒籽仁油的制備及其氧化穩定性[J]. 食品科學,2013,34\\( 6\\) : 46-51
[6]GARG M L,LEITCH J,BLAKE R J,et al. Long chain n-3polyunsaturated fatty acid incorporation into human atrium following fishoil supplementation[J]. Lipid,2006,41: 1127-1132
[7]于長青,李麗娜. 花生四烯酸研究進展[J]. 農產品加工,2007\\( 4\\) : 10-12
