角鯊烯的健康功效及應(yīng)用

李頌，劉洋，王春玲

（中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院，北京102209）

角鯊烯的健康功效及應(yīng)用

李頌，劉洋，王春玲

（中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院，北京102209）

角鯊烯是一類既可以在體內(nèi)合成，也可以通過膳食攝入的多不飽和烴類。研究表明角鯊烯具有較強(qiáng)生物活性，近年來在功能保健食品領(lǐng)域應(yīng)用不斷擴(kuò)展。本文著重介紹膳食攝入角鯊烯的健康功效和安全性，并對(duì)其應(yīng)用現(xiàn)狀及前景進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

角鯊烯；健康功效；功能食品；抗氧化

角鯊烯是一種在人體膽固醇合成等代謝過程中產(chǎn)生的多不飽和烴類，含有6個(gè)異戊二烯雙鍵，屬于萜類化合物。很多食物中含有角鯊烯，其中鯊魚肝油中含量較高，在橄欖油和米糠油等少數(shù)幾種植物油中角鯊烯含量也相對(duì)較高。有很多“民間傳說”賦予角鯊烯一些特別的健康內(nèi)涵——例如鯊魚肝油中角鯊烯含量高達(dá)40%，而又從未在鯊魚體內(nèi)發(fā)現(xiàn)過腫瘤，因此有“角鯊烯抗癌”的說法；還比如角鯊烯在橄欖油中含量較高，而長(zhǎng)期合理食用橄欖油對(duì)心血管有保護(hù)作用，因此又有“角鯊烯有益心血管”的說法。研究表明角鯊烯確實(shí)具生物活性，并在化妝品領(lǐng)域和醫(yī)藥領(lǐng)域常年被廣泛應(yīng)用，近年來研究進(jìn)一步指出膳食補(bǔ)充角鯊烯也具有健康功效，越來越多的“角鯊烯功能保健食品”隨之出現(xiàn)。

本文主要介紹角鯊烯在體內(nèi)的代謝與分布、膳食攝入角鯊烯的健康功效和安全性，并簡(jiǎn)要分析角鯊烯功能食品領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景。

1 角鯊烯的結(jié)構(gòu)、分布與代謝

1916年，科學(xué)家從鯊魚肝油中分離得到了角鯊烯；1936年其化學(xué)結(jié)構(gòu)得以解析，基于其高親脂性，角鯊烯很易通過細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)進(jìn)入細(xì)胞。之后研究者發(fā)現(xiàn)角鯊烯在自然界廣泛分布[1]，除在鯊魚肝油中含量很高外，在很多植物油中也含有角鯊烯，其一般在植物油中的含量為0.002%～0.03%，在橄欖油、米糠油和茶籽油中角鯊烯含量相對(duì)較高，特別是橄欖油，角鯊烯含量高達(dá) 0.2%～0.7%[2-3]。

機(jī)體中的角鯊烯來源于兩部分：一是機(jī)體代謝過程中產(chǎn)生的角鯊烯，其合成源于乙酰輔酶A轉(zhuǎn)變?yōu)?-羥甲基戊二酸單酰CoA（HMGCoA），經(jīng)過一系列催化反應(yīng)最終形成角鯊烯，并可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)槟懝檀嫉裙檀碱愇镔|(zhì)；二是通過攝入含角鯊烯的食物[4-5]。

膳食攝入的角鯊烯吸收率高（60%～85%），一部分通常與極低密度脂蛋白相結(jié)合后分布至人體的各個(gè)組織，脂肪組織和皮膚中角鯊烯含量最高，淋巴結(jié)和肝臟等器官中也含有一定量的角鯊烯[6]。另一部分角鯊烯用于膽固醇合成，這部分角鯊烯吸收后進(jìn)入肝臟，經(jīng)過脫甲基和化學(xué)鍵重排后最終形成膽固醇[7]。

基于其在膽固醇合成過程中的重要作用，角鯊烯對(duì)于機(jī)體必不可少。之后研究陸續(xù)發(fā)現(xiàn)角鯊烯可能還有抗腫瘤、耐缺氧和細(xì)胞保護(hù)等活性。在過去幾十年來，角鯊烯在醫(yī)藥領(lǐng)域和化妝品領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，近些年來角鯊烯在功能性食品領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷擴(kuò)展[8-9]。

2 膳食補(bǔ)充角鯊烯的健康功效

機(jī)體細(xì)胞死亡和很多疾病的誘因都是氧化損傷，研究指出膳食補(bǔ)充角鯊烯產(chǎn)生的健康功效與角鯊烯的抗氧化活性密切相關(guān)[10]。大量體內(nèi)、體外研究表明，角鯊烯通過以下兩條途徑發(fā)揮抗氧化功效：①調(diào)節(jié)活性氧水平，清除單線態(tài)氧等活性氧，抑制脂類等的過氧化反應(yīng)，降低機(jī)體氧化損傷程度。角鯊烯結(jié)構(gòu)中含有的六個(gè)“2-甲基-2-戊烯”基團(tuán)中的“2位甲基”具有很強(qiáng)的活性氧淬滅能力；②提高心臟、肝臟和骨髓等組織中抗氧化酶的活性，防止機(jī)體組織的氧化損傷[11-12]。

現(xiàn)有研究指出角鯊烯的健康功效主要包括以下五方面。

2.1 促進(jìn)心血管健康

研究表明橄欖油作為“健康膳食”的一部分對(duì)心血管疾病有一定防治作用，角鯊烯可能是橄欖油中的重要活性成分之一。

一項(xiàng)利用“異丙腎上腺素誘導(dǎo)大鼠心肌梗塞”模型開展的研究指出膳食補(bǔ)充角鯊烯對(duì)降低心血管疾病發(fā)病率可能有一定作用：體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)組大鼠持續(xù)45 d膳食補(bǔ)充角鯊烯（占食物含量2%）對(duì)異丙腎上腺素誘導(dǎo)的心肌梗塞有顯著保護(hù)作用[13]，包括：①角鯊烯抑制了異丙腎上腺素調(diào)控的代謝酶的表達(dá)和活性改變，心肌羥脯氨酸和游離氨基酸的水平也保持穩(wěn)定；②異丙腎上腺素降低了維生素C和維生素E等抗氧化物，以及多種抗氧化酶在體內(nèi)的含量，角鯊烯阻止了上述反應(yīng)的發(fā)生；③異丙腎上腺素改變了某些血漿和心臟組織中糖蛋白的含量，角鯊烯也能抑制這些反應(yīng)的發(fā)生；④角鯊烯抑制了上述過程中大鼠膽固醇和甘油三酯的升高[14]。

另一項(xiàng)利用大鼠開展的實(shí)驗(yàn)表明，大鼠持續(xù)4周每日攝入1 000 mg/kg體重的角鯊烯，實(shí)驗(yàn)組大鼠血壓及血糖、膽固醇、甘油三酯和瘦素含量顯著降低，體重也顯著低于對(duì)照組，進(jìn)而說明角鯊烯通過調(diào)節(jié)糖脂代謝對(duì)心血管等代謝性疾病進(jìn)程具一定調(diào)節(jié)作用[15]。由于角鯊烯直接參與膽固醇代謝，因此膳食補(bǔ)充角鯊烯是否可以調(diào)節(jié)膽固醇備受關(guān)注，有一些研究指出攝入的角鯊烯通過反饋抑制HMG CoA還原酶活性進(jìn)而抑制膽固醇的合成。綜合現(xiàn)有研究結(jié)果，目前認(rèn)為膳食補(bǔ)充角鯊烯對(duì)膽固醇有一定調(diào)節(jié)作用，但尚未形成科學(xué)共識(shí)。而臨床上角鯊烯可與降膽固醇藥物合用，增強(qiáng)藥效，例如角鯊烯（860 mg/d）與降膽固醇藥物普伐他汀（10 mg/d）合用，臨床上可以顯著增強(qiáng)藥物治療效果[16]。

一項(xiàng)對(duì)突發(fā)性死亡患者的分析表明，心臟中角鯊烯含量很高，大量的角鯊烯與細(xì)胞膜磷脂雙分子層中的脂肪酸形成復(fù)合物，穩(wěn)定細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，對(duì)氧化損傷造成的心肌損傷起到保護(hù)作用[3]。

上述實(shí)驗(yàn)從不同角度支持膳食補(bǔ)充角鯊烯有益心血管健康這一結(jié)論。

2.2 耐缺氧

近些年有多項(xiàng)研究指出攝入角鯊烯具有耐缺氧的功效，國(guó)內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)相繼發(fā)表了有關(guān)成果。例如小鼠通過灌胃方式攝入角鯊烯后，不同劑量下小鼠常壓缺氧時(shí)間和亞硝酸鈉中毒存活時(shí)間顯著延長(zhǎng)；在急性腦缺血性缺氧條件下，攝入角鯊烯能夠延長(zhǎng)受試動(dòng)物喘氣時(shí)間。在達(dá)到上述功效同時(shí)，并未發(fā)現(xiàn)角鯊烯的任何毒副作用[17]；還比如福建省疾控中心的研究也得到了類似結(jié)果，給予角鯊烯30 d后，中高劑量組小鼠在被注射亞硝酸鈉和急性腦缺血性缺氧條件下存活時(shí)間和喘氣時(shí)間分別均顯著提高[18]。

基于上述成果，角鯊烯也是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上應(yīng)用較為廣泛的耐缺氧類保健食品功效成分。

2.3 抗腫瘤

膳食攝入角鯊烯輔助防控腫瘤的作用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面[19]：

第一、降低致癌物毒性。大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明角鯊烯降低了致癌物毒性[20]，例如：膳食中補(bǔ)充角鯊烯（1%），降低了偶氮甲烷誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸癌變機(jī)率[21]；向食物中添加2%的角鯊烯，顯著降低了4-（甲基亞硝胺基）-1-（3-吡啶）-1-丁酮誘導(dǎo)的乳腺癌發(fā)生率[22]。關(guān)于角鯊烯降低致癌物毒性的機(jī)理包括：①調(diào)節(jié)胞內(nèi)與腫瘤進(jìn)程相關(guān)的信號(hào)，例如抑制Ras的法尼基化（farnesylation），通過調(diào)節(jié)內(nèi)源膽固醇代謝抑制HMG CoA轉(zhuǎn)化為甲羥戊酸進(jìn)而干擾DNA合成和細(xì)胞增殖等[23]；②調(diào)節(jié)異源有毒物質(zhì)在體內(nèi)代謝酶的合成與活性，阻斷這些物質(zhì)在體內(nèi)的活化；③清除異源物質(zhì)在體內(nèi)產(chǎn)生的自由基，抑制由于氧化損傷導(dǎo)致的癌變和癌癥進(jìn)程加劇[24]。

第二、增強(qiáng)腫瘤藥物療效，降低藥物毒性。體外實(shí)驗(yàn)表明角鯊烯增強(qiáng)了抗腫瘤藥物阿霉素、5-氟尿嘧啶、伯萊霉素和順鉑類藥物等對(duì)腫瘤的殺傷能力；體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也表明角鯊烯有上述功效：例如使用角鯊烯和抗腫瘤藥物尼莫司汀（ACNU）在小鼠體內(nèi)聯(lián)合治療淋巴細(xì)胞白血病P388，藥效顯著提高；還比如，角鯊烯顯著降低了順鉑類藥物在治療腫瘤過程中對(duì)骨髓細(xì)胞產(chǎn)生的毒性，角鯊烯作為輔助藥物還被用于治療癌癥放、化療引起的白細(xì)胞減少癥[25]。

還有少量關(guān)于角鯊烯具有抑制腫瘤細(xì)胞增長(zhǎng)能力，提高機(jī)體免疫力從而對(duì)抗腫瘤的報(bào)道。通過更多的機(jī)制分析，有望進(jìn)一步闡明角鯊烯抗癌功效。

2.4 降低有毒物質(zhì)對(duì)機(jī)體損傷

除了降低某些致癌物毒性外，角鯊烯對(duì)于其它一些外源有毒物質(zhì)也有一定抵抗作用，其中部分可以歸咎于角鯊烯的抗氧化能力，還有一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果的機(jī)理有待闡明。例如，角鯊烯抑制外源氧化劑導(dǎo)致的正常細(xì)胞DNA損傷；通過檢測(cè)大鼠體內(nèi)一系列抗氧化酶活性，以及其它一些體內(nèi)的抗氧化物含量，發(fā)現(xiàn)大鼠膳食補(bǔ)充角鯊烯顯著降低了環(huán)磷酰胺通過誘導(dǎo)機(jī)體氧化反應(yīng)而造成的心臟和紅細(xì)胞損傷。除此以外，研究表明角鯊烯還有助于機(jī)體排出外源有毒有害物質(zhì)。例如實(shí)驗(yàn)組小鼠持續(xù)3周膳食補(bǔ)充角鯊烯，其排出外源毒物六氯苯（HCB）的能力提高了3倍，顯著縮短了六氯苯在體內(nèi)的清除時(shí)間[26]；還有研究表明角鯊烯提高了機(jī)體排出茶堿和生物堿類藥物的效率[27]。

2.5 促進(jìn)皮膚健康

研究表明，角鯊烯的抗氧化能力強(qiáng)于皮膚中的其它脂類分子，皮膚中的角鯊烯有效抑制脂類過氧化反應(yīng)的級(jí)聯(lián)放大，進(jìn)而幫助皮膚抵抗由于紫外照射和其它氧化反應(yīng)導(dǎo)致的損傷。還有很多研究指出，除了抗氧化外，角鯊烯（及其衍生物角鯊?fù)椋┻€有潤(rùn)膚、保濕等功效[24]。一項(xiàng)人群實(shí)驗(yàn)研究了補(bǔ)充角鯊烯與皮膚健康的關(guān)系：40名超過50歲的女性受試者被分為兩組，持續(xù)90天每日分別攝入13.5 g和27 g角鯊烯，37名志愿者最終完成了測(cè)試，高劑量組受試者面部皺紋顯著減少，面部紅疹和色素沉積的情況在兩組均有顯著改善，部分與面部肌膚相關(guān)的分子指標(biāo)在兩組中也有不同程度的改善[28]。

在外用角鯊烯護(hù)膚的廣泛研究基礎(chǔ)上，通過膳食補(bǔ)充角鯊烯的護(hù)膚作用也被逐漸證實(shí)。

以上研究從不同角度闡明了角鯊烯促進(jìn)心血管健康、防癌抗癌和耐缺氧等方面的健康功效，但相關(guān)系統(tǒng)性的臨床研究還較為有限。

3 膳食補(bǔ)充角鯊烯的安全性

角鯊烯存在于很多天然來源的食物，多數(shù)研究指出膳食補(bǔ)充角鯊烯安全。在大鼠和狗體內(nèi)開展的毒理實(shí)驗(yàn)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的肝功能和血液生理生化指標(biāo)檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)角鯊烯的毒副作用；少量人群實(shí)驗(yàn)顯示，人體每日服用500 mg角鯊烯無毒副作用，個(gè)別實(shí)驗(yàn)使用超高劑量角鯊烯（大于10 g/d），受試者也未出現(xiàn)明顯不良反應(yīng)?；谀壳把芯拷Y(jié)果，膳食適量補(bǔ)充角鯊烯（＜1 g/d）無毒副作用。

有研究指出角鯊烯有一定免疫原性，激活體內(nèi)抗體反應(yīng)，例如在歐洲食品安全局的一項(xiàng)報(bào)告（EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain（CONTAM）Scientific Opinion on Mineral Oil Hydrocarbons in Food）中提到，向雌性Balb/c小鼠注射角鯊烯能夠引起一定的免疫反應(yīng)，但是這些免疫反應(yīng)未引起臨床癥狀。

綜上，在合理劑量范圍內(nèi)膳食補(bǔ)充角鯊烯安全。

4 國(guó)內(nèi)外食品行業(yè)角鯊烯法規(guī)及應(yīng)用現(xiàn)狀

目前在我國(guó)，角鯊烯不屬于新食品原料、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑和食品添加劑，不能作為普通食品進(jìn)入市場(chǎng)，僅能作為保健食品、化妝品或藥品原料。目前我國(guó)市場(chǎng)上已有，或正在研發(fā)的部分宣稱“輔助降血脂”、“抗氧化”、“提高耐缺氧能力”、“對(duì)化學(xué)性肝損傷有輔助保護(hù)”和“有助于促進(jìn)面部皮膚健康”功能的保健食品中含有角鯊烯這一成分，其中宣稱“提高缺氧耐受力”這一功能的保健食品數(shù)量最多，產(chǎn)品中角鯊烯的含量一般在85%～99%之間；

角鯊烯在美國(guó)也是作為保健食品、化妝品和藥品原料使用。在美國(guó)食藥監(jiān)總局（FDA）曾經(jīng)頒布的GRAS列表中的部分食物中含有角鯊烯，例如富含生育三烯酚的棕櫚提取物為GRAS，其中含有3%～8%的角鯊烯；DHA藻油為GRAS，其中角鯊烯含量不超過4.5%；algalin oil為GRAS，其中角鯊烯含量不超過2.0%，上述食品中均含有一定比例的角鯊烯。歐洲食品安全局（EFSA）曾指出角鯊烯在保健食品和化妝品工業(yè)中有較高應(yīng)用價(jià)值，但歐盟不允許角鯊烯在食品領(lǐng)域做任何功能聲稱，也沒有做出過任何關(guān)于角鯊烯的功能性及安全性評(píng)價(jià)報(bào)告。

5 總結(jié)及展望

角鯊烯是一種可以在機(jī)體代謝過程中產(chǎn)生的多不飽和烴類，在膽固醇代謝過程中發(fā)揮作用。人體還可以通過鯊魚肝油和橄欖油等食品攝入角鯊烯。研究發(fā)現(xiàn)，角鯊烯抗氧化能力強(qiáng)，具較強(qiáng)的清除活性氧能力。角鯊烯在食品領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多，但研究數(shù)量有限，還需要更多的機(jī)制分析和臨床研究對(duì)角鯊烯的健康功效進(jìn)行深入分析，特別是在保健食品開發(fā)過程中應(yīng)明確產(chǎn)品量效關(guān)系。此外，加強(qiáng)角鯊烯提取分離技術(shù)的研究，以及利用現(xiàn)代生物技術(shù)，通過生物發(fā)酵法等新型經(jīng)濟(jì)高效方法完善角鯊烯的制備技術(shù)也是角鯊烯領(lǐng)域的重要課題。以上述為基礎(chǔ)角鯊烯功能保健食品產(chǎn)業(yè)有望不斷壯大。

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The Health Benefits and Application of Squalene

LI Song，LIU Yang，WANG Chun-ling
（COFCO Nutrition&Health Research Institute，Beijing 102209，China）

Squalene is a polyunsaturated hydrocarbon that is widely distributed in nature，and also can be found in some common foods.Because of the strong bioactivity，squalene is widely used as a"bioactive ingredients"in functional foods.This article reviewed the health benefits and safety of squalene，and introduced squalene application in brief.

squalene；health benefits；functional foods；anti-oxidant

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.14.050

李頌（1985—），男（回），工程師，博士，研究方向：功能成分評(píng)估與開發(fā)。

2016-03-26