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蛋黄卵磷脂结构、功能及脂质体研究进展

作者:浙江微流纳米生物 日期:2024-05-11 点击:235
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1 蛋黄卵磷脂的种类与分子结构

      蛋黄卵磷脂是从蛋黄中提取并精制得到的天然磷脂混合物,为两亲分子(一端为亲水的含氮或磷的头,另一端为疏水(亲油)的长烃基链)。 根据骨架醇种类的不同,蛋黄卵磷脂主要分两类: 一类是以甘油醇为骨架,称为甘油磷脂 ;另一类是以鞘氨醇为 骨架,称作鞘磷脂。

       甘油卵磷脂的结构特点是,甘油 sn-1 和 sn-2 上的羟基被饱和或者不饱和脂肪酸酯化,sn-3 上的羟基被磷酸酯化,磷酸又与碱基连接,依据碱基基团的不同,甘油卵磷脂主要种类包括磷脂酰 胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺 ( PE)、磷脂酰肌醇 ( PI )、磷脂酰丝氨酸 (PS)、磷脂酸( PA)和磷脂酰甘油( PG)。除以上 6 种以外,甘油磷脂分子中甘油 Sn-1 位的脂酰基被长链醇取代形成乙烯醚,则称为缩醛磷脂。甘油 磷脂分子中磷酰基被磷酸酯基取代,称为磷酸脂 。利用磷脂酶和特异性脂肪酶 水解甘油卵磷脂,将产生溶血磷脂酰胆碱。

      鞘磷脂由神经鞘氨醇 (简称鞘氨醇或神经醇)、脂肪酸、 磷酸与含氮碱基组成。脂酰基与神经醇的氨基以酰胺键相连,所形成的脂酰鞘氨醇又称神经酰胺; 神经醇的伯醇基与磷脂酰胆碱(或磷脂酰乙醇胺) 以磷酸酯键相连。在神经鞘磷脂中发现的脂肪酸有软脂酸、硬脂酸、掬焦油酸、神经烯酸等。

2 蛋黄卵磷脂的生理功能活性

    研究表明,蛋黄卵磷脂具有很多非常重要的生理功能,如抗氧化活性、抗菌活性、抗炎活性、 改善脂肪代谢、保护视网膜、改善心血管理,以及益智健脑等。下面就简单介绍蛋黄卵磷脂抗氧化、抗菌、抗炎、神经保护和心脑血管保护等功能活性。

2.1 抗氧化活性

     早在 1992 年,就有报道蛋黄卵磷脂具有抗氧化活性,延缓食用鲑鱼油的氧化降解的作用,同时, 还证明添加 N 元素可以增强卵磷脂的抗氧化活性。研究表明,蛋黄卵磷脂结构上脂肪酸的不饱和程度与其抗氧化活性成正相关。磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺侧链羟胺基有较强的抑制油脂过氧化能力,表明蛋黄卵磷脂侧链羟胺酸对于卵磷脂抗氧化活性非常重要。蛋黄卵磷脂的抗油脂氧化已应用于油脂生产中,实验表明卵磷脂在油中含量大于 0.2%可明显提高菜籽油、葵花籽 油、鱼油等的抗氧化作用。

2.2 抗菌活性

    蛋黄卵磷脂抗菌活性是指卵磷脂形成纳米级脂质体或者胶束,包埋抗菌活性物质,通过卵磷脂脂质体与微生物细胞结合,释放抗菌活性物质, 从而达到杀死微生物或抑制微生物细胞生长的目的。研究表明,天然蛋黄卵磷脂表面 zeta 电位 为–10 到+10 之间,需要对卵磷脂表面阴阳离子功能化,提高 zeta 电位≥+30 或者 zeta 电位≤–30, 才能稳定卵磷脂脂质体,增加与微生物相互作用。

2.3 抗炎活性

    蛋黄卵磷脂抗炎活性机理是由于卵磷脂摄取,改变炎症因子 NF-κB 和 MAPK 的代谢途径, 卵磷脂抑制炎症因子的上调。卵磷脂结构脂肪酸链的不饱和程度与抗炎活性呈正相关。值得一提的是,卵磷脂代谢产物胆碱,被肠道微生物氧化成三甲胺,之后在肝脏中代谢后生成三甲胺-N- 氧化物(TMAO)。这些代谢产物与心血管疾病相关。因此,蛋黄卵磷脂的缓慢吸收、肠道特定微生物菌群和血清 TMAO 水平之间的联系,至今仍未十分清楚。

2.4 神经保护功能

    阿尔茨海默症是一种神经性退行疾病,使人体丧失记忆和缺乏认知。摄食蛋黄卵磷脂可以提高人体记忆和认识功能,延缓神经退行性疾病的发生,尤其是蛋黄卵磷脂结构中的不饱和脂肪酸链起到间接保护作用。研究者认为,蛋黄卵磷脂可以通过抑制乙酰胆碱酯酶活性和下调氧化产物浓度,起到神经保护功能。

2.5 心血管保护功能

    流行病学研究表明,高血压是造成心血疾病如猝死和冠状动脉心脏病的主要因子。蛋黄卵磷脂通过抑制血管紧张素转换酶(ACE)来降低压。

3 蛋黄卵磷脂脂质体

    蛋黄卵磷脂脂质体作为药物载体,具有鲜明的靶向性,是最新的第四代给药系统中的一个重要制剂。蛋黄卵磷脂结构上的脂肪酸组成与种类对于脂质体性质影响较大,比如,卵磷脂结构中的饱和脂肪酸可以增强脂质体膜的坚固性和非渗透性,卵磷脂结构中的不饱和脂肪酸,可以使脂质体具有较低的相转变,有很好的流动性和低的粘滞性。截止目前,蛋黄卵磷脂脂质体种类包括 常规脂质体、PEG 修饰脂质体、多功能脂质体和配体靶标脂质体等 4 种(下图), 每一种脂质体都有自己的优势和应用领域。

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