棕櫚油酸功能的研究進(jìn)展

夏 琛，崔心禹，項 婷，樊永康，沈建福

(浙江大學(xué) 生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，杭州 310012)

根據(jù)雙鍵個數(shù)的不同，不飽和脂肪酸可分為單不飽和脂肪酸(MUFA)和多不飽和脂肪酸(PUFA)兩類。而不飽和脂肪酸按從甲基端起第一個雙鍵位置的不同分為omega-3、omega-6和omega-9系列。距羧基最遠(yuǎn)端的雙鍵在倒數(shù)第3個碳原子上的稱為omega-3脂肪酸，主要包括二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)、α-亞麻酸(ALA)。距羧基最遠(yuǎn)端的雙鍵在倒數(shù)第6個碳原子上的稱為omega-6脂肪酸，主要包括亞油酸(LA)和花生四烯酸(AA)。omega-3和omega-6脂肪酸對大腦、心臟和免疫系統(tǒng)至關(guān)重要,其中的亞油酸和α-亞麻酸是必需脂肪酸，不能由人體合成，必須通過飲食或補充劑獲得。omega-9脂肪酸是非必需脂肪酸，可以由人體產(chǎn)生，也可以從食物中獲得。

近年來對omega-3、omega-6和omega-9脂肪酸的研究較多，但與omega-7脂肪酸有關(guān)的研究相對較少。作為一組單不飽和脂肪酸，omega-7脂肪酸常見于深海魚類(如鳳尾魚)和某些植物類食品(澳洲堅果油、沙棘果油、海藻等)中[1]。omega-7脂肪酸可以通過抑制食欲來減輕體重，還能抑制酪氨酸酶的合成從而減少黑色素產(chǎn)生，提高人體對胰島素的敏感性、降低肝脂肪的蓄積和減少炎癥等[1]。本文就自然界中常見的omega-7脂肪酸之一棕櫚油酸在控制體重、預(yù)防干眼癥等多方面的功能和其可能存在的消極作用進(jìn)行介紹。

1 棕櫚油酸概況

棕櫚油酸(palmitoleic acid，PMA)是由十六個碳原子組成且含有一個雙鍵的單不飽和脂肪酸，是自然界中常見的omega-7脂肪酸之一。由于棕櫚油酸在一些慢性疾病如代謝綜合征、糖尿病和炎癥中起到一定的治療作用，已引起人們的廣泛關(guān)注。而其在一般油料作物中含量較少，但在昆士蘭果油和沙棘果油中含量較多，分別為17%和30%左右，其含量因產(chǎn)地、品種而不同，如產(chǎn)自內(nèi)蒙古、甘肅地區(qū)的沙棘果油其中的棕櫚油酸含量可達(dá)32%，而產(chǎn)自山西的沙棘果油中棕櫚油酸含量僅為13%[2]。棕櫚油酸在鮭魚、魚肝油和澳洲堅果油中含量較為豐富，分別為6.0%、7.1%和17.3%，但是在其他食品中含量(大豆油0.08%，巧克力0.2%，雞蛋0.3%，橄欖油1.4%)并不高[3]。

2 棕櫚油酸的功能

2.1 控制體重

肥胖在世界范圍內(nèi)是一個日益嚴(yán)重的問題，是由能量攝入與消耗的不平衡導(dǎo)致脂肪儲備引起的[4]。膽囊收縮素(Cholecystokinin，CCK)是一種廣泛存在于胃腸道和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的腦腸肽，具有多種生理學(xué)功能[5]。神經(jīng)系統(tǒng)的CCK作為遞質(zhì)參與多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能，如抑制采食、抗焦慮、鎮(zhèn)痛、調(diào)節(jié)胰島素分泌、調(diào)節(jié)血壓、增強記憶等功能。

Yang等[6]分析了棕櫚油酸對雄性大鼠短期攝食量的影響，發(fā)現(xiàn)與棕櫚酸、油酸相比，口服棕櫚油酸可顯著減少食物攝入量。棕櫚油酸可通過促進(jìn)CCK的釋放抑制大鼠食欲從而達(dá)到控制體重的目的，經(jīng)腹腔注射CCK受體拮抗劑地伐西匹可減輕棕櫚油酸對攝食的抑制作用。

過氧化物酶體增殖物激活受體(Peroxisome proliferator activated receptors, PPARs)是調(diào)節(jié)目標(biāo)基因表達(dá)的核內(nèi)受體轉(zhuǎn)錄因子超家族成員， PPARα通過對肝內(nèi)脂肪酸氧化相關(guān)基因表達(dá)的調(diào)控，在肝臟脂肪細(xì)胞分化，脂質(zhì)儲存、轉(zhuǎn)運和脂肪酸氧化中發(fā)揮重要作用[7]。研究發(fā)現(xiàn)棕櫚油酸沒有改變PPARα靶基因的表達(dá)，且PPARα拮抗劑不影響棕櫚油酸誘導(dǎo)的飽腹感，這說明棕櫚油酸抑制食欲的過程可能與PPARα無關(guān)[6]。

孫龍[8]、Gong[9]等通過動物模型發(fā)現(xiàn)，棕櫚油酸有助于抵抗飲食誘導(dǎo)的肥胖。Duckett等[10]以肥胖綿羊為試驗對象，考察棕櫚油酸對脂肪生成的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以10 mg/(kg·d)棕櫚油酸靜脈滴注肥胖綿羊，綿羊增重率降低77%。

2.2 改善皮膚狀況

omega-7脂肪酸滲透皮膚速度快,使皮膚平滑、不油膩，目前高棕櫚油酸含量的澳洲堅果油已開始應(yīng)用于面部護(hù)膚、唇膏和嬰兒制品以及防曬制品中。

肌膚中的黑色素主要是由黑色素細(xì)胞產(chǎn)生。Criton等[11]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)黑色素細(xì)胞接收到訊息，可能是紫外線直接的刺激，也可能是皮膚受各類刺激之后釋放一氧化氮等發(fā)炎傳導(dǎo)物質(zhì)的刺激，使得血液中的酪氨酸在酪氨酸酶的作用下轉(zhuǎn)化為多巴，再經(jīng)一系列復(fù)雜的生化過程而形成黑色素。因此，如果要減少黑色素的產(chǎn)生，可以從抑制酪氨酸酶著手。Yoon等[12]研究發(fā)現(xiàn)棕櫚油酸對小鼠B16黑色素瘤細(xì)胞的黑色素生成有較強的抑制作用，其在蛋白水平上抑制了小鼠黑色素細(xì)胞中酪氨酸酶和酪氨酸酶相關(guān)蛋白酶2(trp-2)活性，從而減少了黑色素的合成。因此，棕櫚油酸可能是一種有效的增白劑，可用于護(hù)膚品或作為低沉積劑。

Yamamoto等[13]研究表明，棕櫚油酸鈣鹽具有顯著的潤滑性能且對金黃色葡萄球菌和痤瘡丙酸桿菌都有一定的殺菌活性，且殺菌速度較快。脂肪酸鈣鹽的殺菌活性和潤滑性隨烷基鏈長和不飽和程度的變化而變化。同時與由月桂酸、棕櫚酸和油酸制備的脂肪酸鈣鹽比較，棕櫚油酸鈣鹽表現(xiàn)出最強的選擇性殺菌能力，說明棕櫚油酸及其鈣鹽在清潔和化妝品中具有潛在的應(yīng)用價值。

2.3 預(yù)防動脈粥樣硬化

動脈粥樣硬化(Atherosclerosis，AS)是心腦血管疾病的主要病理基礎(chǔ)[14]。AS主要表現(xiàn)為:細(xì)胞內(nèi)外脂類的積聚,單核細(xì)胞/吞噬細(xì)胞的浸潤,泡沫細(xì)胞的形成,血管平滑肌細(xì)胞增生以及結(jié)締組織成分積聚[15]。

高膽固醇血癥是動脈粥樣硬化的主要危險因素，如果血漿膽固醇濃度高于160～180 mg/dL(4.1～4.7 mmol/L)，臨床冠狀動脈疾病(Coronary artery disease，CAD)的風(fēng)險按比例增加。低密度脂蛋白，特別是低密度脂蛋白的氧化修飾，是巨噬細(xì)胞在動脈壁攝取和積聚細(xì)胞膽固醇酯的關(guān)鍵，甚至是先決條件[16]。Matthan等[17]研究膳食棕櫚油酸對血漿蛋白譜和主動脈膽固醇積累的影響，結(jié)果表明，澳洲堅果油(棕櫚油酸含量較高的油)化學(xué)穩(wěn)定性好，對血漿脂蛋白分布、主動脈膽固醇積累和肝臟脂質(zhì)含量無不良影響。Luan等[18]在研究棕櫚油酸與哥斯達(dá)黎加成年人非致死性急性心肌梗死發(fā)病率的關(guān)系時，調(diào)查了其飲食習(xí)慣并測定脂肪組織活檢標(biāo)本中的脂肪酸、膽固醇含量，發(fā)現(xiàn)脂肪組織中的棕櫚油酸濃度與HDL-C水平正相關(guān)，與非致死性急性心肌梗死負(fù)相關(guān)。

2.4 改善代謝綜合征與炎癥

代謝綜合征的特點是內(nèi)臟脂肪組織堆積、血脂異常、高血壓、空腹血糖濃度高、炎癥程度低[19-20]。硬脂酰輔酶A去飽和酶(Stearoyl-coenzyme A desaturase，SCD)是催化飽和脂酰輔酶A生成單不飽和脂酰輔酶A的關(guān)鍵酶[21]。高熱量飲食、運動、激素等因素均影響SCD的基因表達(dá)水平。生物體內(nèi)飽和脂肪酸對SCD蛋白表達(dá)水平和活性的調(diào)控會直接影響生物體內(nèi)飽和脂肪酸的比例，從而進(jìn)一步影響整個機體的脂質(zhì)代謝，進(jìn)而與細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)及胰島素敏感性直接相關(guān)。因此，SCD逐漸成為代謝疾病治療的一個潛在的靶分子。

棕櫚油酸被認(rèn)為是SCD-1的強有力的阻斷劑，可以降低小鼠的胰島素抵抗和非酒精性脂肪肝病。Cao等[22]研究表明，相比于脂肪組織，棕櫚油酸對脂肪酸結(jié)合蛋白(Fatty acid-binding protein，F(xiàn)ABP)基因敲除小鼠SCD-1在肝臟中的表達(dá)抑制作用更大，證明棕櫚油酸可以降低肝臟脂肪的生成，抵抗高脂飲食的有害影響。Souza等[23]用棕櫚油酸處理2型糖尿病小鼠，在脂肪組織中也觀察到類似的SCD-1抑制作用，棕櫚油酸不僅增加了胰島素敏感性并且控制了胰島素的分泌，最終得出，在代謝疾病的小鼠模型中，棕櫚油酸促進(jìn)脂肪組織中SCD-1的調(diào)節(jié)可能對代謝的改善至關(guān)重要。

棕櫚油酸具有抗炎、抗糖尿病的作用。Souza等[24]研究棕櫚油酸對喂養(yǎng)高脂飲食(HFD)小鼠的葡萄糖穩(wěn)態(tài)和肝臟炎癥的影響，發(fā)現(xiàn)棕櫚油酸可明顯減輕HFD誘導(dǎo)引起的胰島素抵抗，增加離體肌肉對葡萄糖的攝取和滲入，降低小鼠血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)水平，并且棕櫚油酸可不依賴PPARα信號通路，即可減輕飲食引起的胰島素抵抗和肝臟炎癥。

Everson等[25]研究了棕櫚油酸對葡萄糖穩(wěn)態(tài)、胰島素抵抗和糖尿病的影響，體外試驗表明，棕櫚油酸能影響胰島β細(xì)胞的存活、胰島素分泌、骨骼肌胰島素反應(yīng)和脂肪細(xì)胞代謝。利用動物模型進(jìn)行的體內(nèi)試驗表明，攝入棕櫚油酸或其來源(如澳洲堅果油)可防止部分高脂或高碳水化合物飲食引起的代謝改變。

2.5 防止骨碎

在健康個體中，骨吸收和骨形成是緊密結(jié)合在一起的，這一過程被稱為骨重塑[26]，而當(dāng)形成和吸收之間出現(xiàn)不平衡時，會引起許多骨科疾病，如骨質(zhì)疏松、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和骨水泥病等[27]。骨重塑中有3種主要的骨細(xì)胞類型，即骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞。破骨細(xì)胞由多核巨細(xì)胞組成，負(fù)責(zé)骨重塑過程中骨的破壞與吸收[28-29]。Van Heerden等[30]研究發(fā)現(xiàn)，棕櫚油酸通過抑制NF-κB和MAPK信號通路，抑制RAW264.7小鼠巨噬細(xì)胞中RANKL誘導(dǎo)的破骨細(xì)胞形成。說明棕櫚油酸對以破骨細(xì)胞過度生成為特征的骨科疾病有潛在的治療作用。

2.6 改善干眼癥

干眼是由于淚液的量或質(zhì)或流體動力學(xué)異常引起的淚膜不穩(wěn)定和(或)眼表損害，從而導(dǎo)致眼部不適癥狀及視功能障礙的一類疾病[31]。沙棘常被用作食品和藥用成分。Nakamura等[32]研究口服沙棘果油對小鼠干眼癥的影響，發(fā)現(xiàn)口服沙棘果油能保持干眼狀態(tài)下的淚液分泌，而這與沙棘果油的主要成分棕櫚油酸有關(guān)。棕櫚油酸保護(hù)了淚液分泌，并抑制了淚腺中的炎性細(xì)胞因子。Sánchez-Borrego等[33]研究發(fā)現(xiàn)棕櫚油酸顯示出優(yōu)良的抗炎調(diào)脂作用，高濃度的棕櫚油酸有助于治療心臟代謝紊亂和干眼癥。

2.7 其他

除上述功能外，富含棕櫚油酸的澳洲堅果油可以滋養(yǎng)頭發(fā)，容易被吸收到皮膚和頭發(fā)中，親和不油膩，可以提供紫外線保護(hù)，還可以防止頭發(fā)顏色氧化并減少化學(xué)損傷。棕櫚油酸在血清中的比例和SCD-1基因變異率與瑞典男性的癌癥死亡率相關(guān)[34-36]，在癌細(xì)胞中，棕櫚油酸對SCD-1的抑制作用阻斷了細(xì)胞周期的發(fā)展，從而抑制了癌細(xì)胞的增殖。

3 可能存在的消極作用

Okada等[37]研究發(fā)現(xiàn)血漿棕櫚油酸含量與肥胖兒童腹部肥胖有顯著性關(guān)系。棕櫚油酸鹽的含量還被發(fā)現(xiàn)與某些癌癥相關(guān)，臨床研究發(fā)現(xiàn)[38-41]，乳腺癌和前列腺癌的風(fēng)險和發(fā)病率都會隨著血液和組織中的棕櫚油酸含量的增加而增加。此外，Pandey[42]、Hattori[43]等研究發(fā)現(xiàn)膽囊癌和腦腫瘤發(fā)病率上升分別與腫瘤紅細(xì)胞膜和膜磷脂中棕櫚油酸含量增加有關(guān)。

4 結(jié)束語

本文主要介紹了棕櫚油酸控制體重、改善皮膚狀況、預(yù)防動脈粥樣硬化、改善代謝綜合征與炎癥、防止骨碎等功能。同時也簡單介紹了其可能具有的消極作用。雖然國外已有omega-7脂肪酸相關(guān)的功能性產(chǎn)品，但在國內(nèi)的應(yīng)用并不廣泛，可能的原因是omega-7脂肪酸對改善某些疾病如動脈粥樣硬化等的作用機制需要進(jìn)一步的探究，并且omega-7脂肪酸在血漿中的積累也可能帶來一些消極作用甚至增加患某些癌癥的風(fēng)險。因此，在借鑒已有的研究成果的同時，根據(jù)我國已有的資源以及我國人群的身體情況，應(yīng)該進(jìn)一步研究如何正確補充omega-7脂肪酸以及補充劑量的控制，旨在開發(fā)適合我國人群食用或使用的omega-7脂肪酸功能性產(chǎn)品。