食品中鞘磷脂的檢測及功能研究進(jìn)展

羅鑫，孫萬成，羅毅皓

（青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院，青海西寧810016）

鞘磷脂（sphingomyelin，SM）的研究始于19世紀(jì)后期，Thudichum[1]于19世紀(jì)80年代在一項(xiàng)關(guān)于大腦化學(xué)成分的研究中首次描述了鞘磷脂，他認(rèn)為鞘磷脂對于神經(jīng)元組織是獨(dú)特的，并將它稱為一種“神秘的新化合物”。1927年P(guān)ick等[2]將鞘磷脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)正式命名為N-?；?鞘氨醇-1-磷酸膽堿。

長期以來，對鞘磷脂的研究主要集中在它作為生物膜結(jié)構(gòu)成分的作用，以及對它的生物合成、降解途徑的闡述，鞘磷脂作為飲食成分很少受到重視。近年來，其潛在的生物學(xué)效應(yīng)增加了人們對鞘磷脂代謝的興趣，因?yàn)樵醋詢?nèi)源性和飲食性鞘磷脂的水解產(chǎn)物被發(fā)現(xiàn)可能對細(xì)胞功能有重要的信號傳導(dǎo)作用，例如影響細(xì)胞的生長、分化及凋亡。此外，鞘磷脂與人體內(nèi)的游離脂肪酸對人的皮膚具有保護(hù)作用，還與人體內(nèi)膽固醇所引起的一些疾病有著密切的關(guān)系，國內(nèi)外對鞘磷脂的研究也越來越多。因此，本文對食品中鞘磷脂的檢測方法及功能研究進(jìn)行了綜述，以便為鞘磷脂的深入研究提供參考依據(jù)。

1 鞘磷脂概述

1.1 鞘磷脂簡介

磷脂，是指含有磷酸的脂類，是生物膜的主要組成成分，按照主鏈結(jié)構(gòu)不同分為甘油磷脂與鞘磷脂兩類[3]。以甘油為主鏈的甘油磷脂是第一大類膜脂，鞘氨醇代替甘油為主鏈的鞘脂類（包括鞘磷脂和鞘糖脂）是第二大類膜脂。磷脂是一種極性脂類，也是兩性分子，一端為親水的含氮或磷的基團(tuán)，另一端為疏水的長烴基鏈[3]，它主要存在于蛋黃、肝臟和一些植物種子中[4-5]。磷脂具有促進(jìn)脂肪代謝、防止脂肪肝[6]、預(yù)防心血管疾病、改善記憶力等作用[7]。另外，磷脂還具有良好的乳化、潤濕作用，可以改善皮膚狀態(tài)，在食品、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用[8]。

鞘磷脂作為磷脂的一類，是指含鞘氨醇或二氫鞘氨醇的磷脂，其分子不含甘油，是一分子脂肪酸以酰胺鍵與鞘氨醇的氨基相連形成的[9]。鞘磷脂含磷酸，其末端烴基取代基團(tuán)為磷酸膽堿酰乙醇胺[9]。鞘磷脂分子中，鞘氨醇的氨基與脂肪酸之間形成酰胺鍵，鞘氨醇的羥基與磷脂酰膽堿相連。鞘氨醇通過酰胺鍵與脂肪酸相連的結(jié)構(gòu)稱為神經(jīng)酰胺，是構(gòu)成鞘磷脂的母體結(jié)構(gòu)[10]。鞘磷脂的分子結(jié)構(gòu)見圖1。除哺乳動物組織外，大多數(shù)食物中都有鞘磷脂，不同食物中SM的含量不同，在一些水果和蔬菜中SM含量不到100 μmol/kg，而在雞蛋、奶制品和部分植物種子中高達(dá)2 000 μmol/kg以上[11]。

圖1 鞘磷脂的分子結(jié)構(gòu)Fig.1 Molecular structure of sphingomyelin

1.2 鞘磷脂合成與代謝

鞘磷脂是在絲氨酸棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶、3-酮-二氫鞘氨醇還原酶、神經(jīng)酰胺合成酶、二氫神經(jīng)酰胺脫氫酶以及鞘磷脂合成酶的催化作用下合成的，鞘磷脂的合成是神經(jīng)酰胺發(fā)生轉(zhuǎn)化的主要途徑[12]。由于鞘磷脂在胃中不易被消化吸收，其分解代謝主要是在小腸和結(jié)腸中進(jìn)行的[13]，在這一過程中，鞘磷脂酶起著關(guān)鍵調(diào)節(jié)作用，它催化SM的水解反應(yīng)，通過水解SM的磷酸二酯鍵從而產(chǎn)生神經(jīng)酰胺等一系列生物活性脂類[14]。SM的代謝產(chǎn)物包括神經(jīng)酰胺、鞘氨醇和1-磷酸鞘氨醇，它們具有調(diào)節(jié)細(xì)胞生物學(xué)功能的作用[15]。

1.2.1 神經(jīng)酰胺

神經(jīng)酰胺（ceramide，Cer），又稱N-脂?；拾贝?，由14～26個(gè)碳的長鏈脂肪酸和18個(gè)碳的鞘氨醇構(gòu)成，不溶于水[16]。神經(jīng)酰胺主要通過鞘磷脂酶和鞘磷脂合成酶或通過絲氨酸棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶和神經(jīng)酰胺合成酶的從頭合成產(chǎn)生[17]，它是鞘磷脂代謝途徑中的中心分子[15]。可參與調(diào)節(jié)多種細(xì)胞過程，包括誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、調(diào)節(jié)細(xì)胞分化與增殖、參與調(diào)節(jié)免疫、炎癥等生物學(xué)功能[17]。神經(jīng)酰胺的分子結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2 神經(jīng)酰胺的分子結(jié)構(gòu)Fig.2 Molecular structure of ceramide

1.2.2 鞘氨醇

鞘氨醇（sphingosine，Sph），又稱神經(jīng)鞘氨醇，是一種含有不飽和烴基鏈的十八碳氨基醇。鞘氨醇是鞘磷脂的次級代謝產(chǎn)物，是由神經(jīng)酰胺在神經(jīng)酰胺酶的作用下裂解生成的[18]。與神經(jīng)酰胺同作為細(xì)胞增殖的負(fù)調(diào)控因子，能夠抑制細(xì)胞生長，促進(jìn)細(xì)胞凋亡[19]。鞘氨醇的分子結(jié)構(gòu)見圖3。

圖3 鞘氨醇的分子結(jié)構(gòu)Fig.3 Molecular structure of sphingosine

1.2.3 1-磷酸鞘氨醇

1-磷酸鞘氨醇（sphingosine-1-phosphate，S1P），是鞘氨醇在鞘氨醇激酶的作用下生成的。S1P是一種具有高度生物活性的脂類介質(zhì)，主要是通過與受體結(jié)合或直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)作為第二信使參與細(xì)胞增殖、凋亡等[20]。與神經(jīng)酰胺和鞘氨醇不同，它刺激細(xì)胞生長，抑制細(xì)胞凋亡[19]。三者之間構(gòu)成了一個(gè)重要的代謝平衡體，稱為“鞘磷脂變阻器”[21]。1-磷酸鞘氨醇的分子結(jié)構(gòu)見圖4。

圖4 1-磷酸鞘氨醇的分子結(jié)構(gòu)Fig.4 Molecular structure of sphingosine-1-phosphate

2 鞘磷脂提取與檢測

2.1 薄層色譜法

薄層色譜（thin-layer chromatography，TLC）法是利用各成分對同一吸附劑吸附能力不同，當(dāng)所用的展開劑流過薄層層析板時(shí)，產(chǎn)生連續(xù)的吸附和解吸附過程，以達(dá)到各成分互相分離的目的[3]。該方法操作簡單，能直觀地展現(xiàn)各種磷脂組分的存在情況，可用于鞘磷脂的定性分析，但易受顯色及軟件對斑點(diǎn)識別的影響，進(jìn)行定量時(shí)缺乏精確度。

王文倩等[22]用Bligh-Dyer法提取了小龍蝦頭、胸部、蝦螯、蝦尾殼和蝦尾肉中的總脂，利用TLC分析比較了小龍蝦各部位磷脂種類的分布、組成及含量。結(jié)果表明：小龍蝦各部位都有包括SM在內(nèi)的6種相似的磷脂，SM在蝦尾肉中最高，達(dá)磷脂的18%以上，在蝦螯中最低，占10%左右。Skowron等[23]基于TLC和圖像處理分析技術(shù)，以氯仿、甲醇、水等溶劑為展開劑，對鞘磷脂進(jìn)行了分離，檢出和定量的限度分別為0.5 μg/斑點(diǎn)和1.7 μg/斑點(diǎn)。該方法不僅可以快速簡單地對SM進(jìn)行定性，并且具有良好的精確度。昆都孜·斯坎達(dá)爾等[24]采用氯仿-甲醇改良法提取蟬花菌質(zhì)的總脂，用氯仿、甲醇、蒸餾水作為展開劑，通過單向?qū)游鰧οs花菌質(zhì)的功能性脂肪成分進(jìn)行分離鑒定，實(shí)現(xiàn)了對鞘磷脂、卵磷脂、腦磷脂和甘油三酯的初步鑒定。

2.2 高效液相色譜法

高效液相色譜法（high performance liquid chromatography，HPLC）是目前分析檢測鞘磷脂最常用的方法，按檢測器的不同可分為紫外檢測法（ultraviolet detector，UV）、蒸發(fā)光散射檢測法（evaporative light scattering detector，ELSD）、質(zhì)譜法、核磁共振法等，前兩種方法應(yīng)用最為廣泛。常采用氯仿-甲醇、正己烷-異丙醇等體系作為流動相，并根據(jù)需要在流動相中添加酸或堿，以調(diào)整峰形與保留時(shí)間，色譜柱以硅膠柱為主。HPLC法具有快速靈敏的特點(diǎn)，但檢測結(jié)果易受檢測器類型、流動相的種類和比例及色譜柱類型等因素的影響。

2.2.1 蒸發(fā)光散射檢測法

蒸發(fā)光散射檢測器是一種通用型檢測器，它能夠?qū)θ魏螕]發(fā)性低于流動相的化合物進(jìn)行分析，其檢測不依賴于樣品的光學(xué)特性，也不受官能團(tuán)的影響，適用于對無紫外吸收或吸收較弱的成分進(jìn)行檢測。此外，它還具有對溫度變化不敏感、基線穩(wěn)定、不受梯度條件影響等特點(diǎn)，常與液相色譜聯(lián)用[3]。

Moloney等[25]用HPLC-ELSD對嬰幼兒配方奶粉和常用乳品配方原料中SM的含量進(jìn)行了測定，樣品提取采用Braun等的方法，結(jié)果精確地分析出了6種用于生產(chǎn)嬰幼兒配方奶粉的商用乳制品中SM的含量，為乳產(chǎn)品中SM的定量提供了參考。劉仁萍等[26]采用ZORBZX Eclipse XDB-C18柱，以乙腈、甲醇為流動相，檢測了不同來源魔芋中的SM含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)魔芋飛粉中鞘磷脂的含量最高，且重現(xiàn)性和回收率良好。韓迎雪等[27]利用ChromolithPerformance-Si型正相硅膠色譜柱，以正己烷、異丙醇、乙酸水溶液為流動相，從5種鱸形目淡水魚肌肉中分離出了SM、磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇和少量溶血磷脂酰膽堿、磷脂酰絲氨酸，對SM定量后發(fā)現(xiàn)，SM占總磷脂的2.06%～3.65%。

2.2.2 質(zhì)譜法

質(zhì)譜法（mass spectrometry，MS）是利用電場和磁場將運(yùn)動的離子按它們的質(zhì)荷比分離后進(jìn)行檢測的方法[3]。該方法主要用于對純物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)、種類進(jìn)行分析，由于鞘磷脂分子結(jié)構(gòu)中脂肪酸種類的多樣性，單獨(dú)進(jìn)行定量分析比較復(fù)雜[3]，而色譜法作為一種有效的分離和分析方法，能對有機(jī)化合物進(jìn)行定量分析，但定性分析相對困難，二者結(jié)合使用，對復(fù)雜化合物的定性定量分析更加高效。

Tavazzi等[28]用氯仿和甲醇提取鞘磷脂，并建立了一種HPLC與配備了電噴霧離子化離子源的質(zhì)譜檢測器聯(lián)用的方法，對母乳中的SM含量及分子種類進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示：母乳中SM含量達(dá)9.28 mg/100 mL，共7種SM分子。同時(shí)，利用該方法對12種不同嬰兒配方奶粉和1種牛油奶粉中的鞘磷脂進(jìn)行了分析，檢測出2種奶粉中SM濃度為2.9 mg/100 mL～4.0 mg/100 mL，含9種SM分子。與現(xiàn)有方法相比，該方法不僅具有穩(wěn)定性，還可用于不同基質(zhì)中鞘磷脂的分析。Hirofumi等[29]用Bligh-Dyer方法提取脂質(zhì)，采用基質(zhì)輔助激光解吸/電離成像質(zhì)譜分析結(jié)合液相色譜電噴霧電離-串聯(lián)質(zhì)譜法，鑒定了豬排中主要SM物種的分布和組成。結(jié)果顯示：經(jīng)鑒定的SM物種的總量在腰部比在脊髓肌肉中更高，其中含硬脂酸的SM物種主要分布在腰部和棘肌，而含棕櫚酸、木質(zhì)酸和神經(jīng)酸的SM物種主要分布在透明組織中。該方法能夠直接研究豬肉不同組織中微觀水平SM物種的分布和組成。Byrdwell等[30]將液相色譜雙平行質(zhì)譜用于檢測牛奶鞘脂，鑒定了牛奶中鞘磷脂和二氫鞘磷脂的分子種類。結(jié)果顯示：最豐富的二氫鞘磷脂物種含有D16∶0長鏈堿基和22∶0、23∶0、24∶0的脂肪?；?，最豐富的鞘磷脂物種常含有D18∶1長鏈堿基和16∶0或23∶0的脂肪酸酰基鏈。

2.2.3 紫外檢測法

紫外檢測器是基于溶質(zhì)分子吸收紫外光的原理設(shè)計(jì)的檢測器，用來分析具有紫外吸收能力的物質(zhì)，如含有羰基、羧基、氨基、碳碳雙鍵等不飽和結(jié)構(gòu)的物質(zhì)[31]。磷脂在200 nm～210 nm處有紫外吸收[3]，該方法可以對SM、磷脂酰膽堿等實(shí)現(xiàn)較好分離，但該方法受流動相的影響，易產(chǎn)生基線漂移[32]，并且其對標(biāo)準(zhǔn)品與樣品結(jié)構(gòu)的相似度有一定要求，從而限制了該方法的應(yīng)用。

高潤穎等[33]用Folch法提取人乳脂肪，經(jīng)固相萃取分離磷脂，采用Zorbax RX-SIL柱，以乙腈-甲醇-磷酸為流動相進(jìn)行等梯度洗脫，在波長205 nm處對不同泌乳期人乳中的鞘磷脂、磷脂酰乙醇胺及磷脂酰膽堿進(jìn)行了定量分析，該方法具有較高的準(zhǔn)確度。李鶴丹[34]等也采用Folch法對奶粉中的脂質(zhì)進(jìn)行提取，以Vensil XBP Silica為色譜柱，正己烷-異丙醇-水為流動相，比較了不同比例的流動相對鞘磷脂的峰形及分離效果的影響，最終確定流動相條件為：正己烷-異丙醇-0.05%乙酸（6∶8∶1.38，體積比），檢測波長 206 nm，對奶粉中的鞘磷脂進(jìn)行檢測。適用于奶粉等乳制品中SM含量的測定。

2.2.4 核磁共振

核磁共振技術(shù)（nuclear magnetic resonance，NMR）是一種高效的無損檢測技術(shù)，主要是利用特征性質(zhì)子峰來判斷樣品中的目標(biāo)物質(zhì)存在與否[3]。目前，可采用31P-NMR技術(shù)對鞘磷脂進(jìn)行分析，該方法對結(jié)構(gòu)中含磷化合物的選擇具有唯一性，不受其他元素的干擾，具有預(yù)處理簡便、分析時(shí)間短、分辨率高等優(yōu)點(diǎn)[35]，但該設(shè)備價(jià)格昂貴、對操作人員要求高，難以實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。

李繼榮等[36]對蛋黃卵磷脂進(jìn)行硅膠柱層析，用石油醚、異丙醇、水洗脫得到鞘磷脂粗品。以硅膠為填充劑，正己烷-異丙醇-甲醇-水-冰醋酸-三乙胺為流動相，對蛋黃卵磷脂中的鞘磷脂進(jìn)行制備分離，結(jié)合電噴霧電離-串聯(lián)質(zhì)譜和核磁共振方法對鞘磷脂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了鑒定，確定了蛋黃卵磷脂中鞘磷脂的5種結(jié)構(gòu)。Mackenzie等[37]采用31P-NMR技術(shù)，對乳中鞘磷脂和磷脂酰膽堿等磷脂進(jìn)行了定量分析。通過與定量二維薄層色譜技術(shù)的比較驗(yàn)證了31P-NMR方法，二維薄層色譜技術(shù)系統(tǒng)更靈敏，能夠檢測31P-NMR未觀察到的一些微量化合物；但31P-NMR能提供豐富的化學(xué)結(jié)構(gòu)的相關(guān)信息，可用于常規(guī)分析，樣品分析僅需36 min，并且可以在沒有預(yù)先進(jìn)行脂質(zhì)提取，含有高磷脂的材料上進(jìn)行樣品分析。張明霞等[38]采用氯仿和甲醇混合溶劑對魚子醬中的全脂進(jìn)行提取后，利用31P-NMR內(nèi)標(biāo)法，以正辛烷基磷酸膽堿為內(nèi)標(biāo)，對4種品牌的魚子醬中的鞘磷脂及其他磷脂進(jìn)行了定性定量分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，4種品牌的魚子醬中均含有少量SM，占總磷脂組分的2.5%～4.9%。

3 鞘磷脂的作用機(jī)理及功能

3.1 降血脂和預(yù)防肝臟脂肪變性

血脂中的主要成分是甘油三酯和膽固醇，高血脂是指血液中的甘油三酯和膽固醇超標(biāo)。血脂水平過高往往會引發(fā)一些嚴(yán)重危害人體健康的疾病，如動脈粥樣硬化、冠心病等[39]。肝臟脂肪變性是指肝臟細(xì)胞胞漿內(nèi)出現(xiàn)脂肪滴，引起肝臟脂肪變性的原因包括：脂肪合成或輸入過多、脂肪氧化利用障礙和脂蛋白合成障礙；肝臟脂肪變性可引起肝細(xì)胞壞死、纖維增生、肝硬化等[40]。富含鞘磷脂的飲食可以改善血脂水平和預(yù)防肝臟脂肪變性[41]。其作用機(jī)理為：一是SM能夠減少腸道對膽固醇的吸收，從而減少血液中膽固醇含量；二是SM生物合成的變化可能對脂蛋白代謝和膜蛋白[三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體A1（adenosine triphosphatebinding cassette transporterA1，ABCA1）；三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)體G1（adenosine triphosphate-binding cassette transporterG1，ABCG1）；B 族清道夫受體 I型（scavenger receptor class B type I，SR-BI）]產(chǎn)生影響，從而影響循環(huán)中的脂蛋白合成和膽固醇水平[42]。

3.1.1 降血脂

Norris等[43]研究了牛奶SM對喂食高脂肪飲食誘導(dǎo)的C57BL/6J小鼠的脂質(zhì)代謝的影響，發(fā)現(xiàn)牛奶SM降低了高脂飲食小鼠的血脂和肝臟甘油三酯。Duivenvoorden等[44]比較了來自牛奶和雞蛋的鞘磷脂，來自蔬菜的腦苷脂，來自植物和肉類的神經(jīng)酰胺及其代謝產(chǎn)物（鞘氨醇，二氫鞘氨醇和植物鞘氨醇）對血脂的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：所有經(jīng)檢測的飲食鞘脂均劑量依賴性地降低了載脂蛋白E 3萊頓小鼠的血漿膽固醇和甘油三酯。Zhang等[45]用牛乳鞘磷脂喂食大鼠后證實(shí)，牛乳鞘磷脂能夠通過抑制內(nèi)源性膽固醇的吸收，從而降低血漿中膽固醇的含量。Yang等[39]研究了蛋黃磷脂對人結(jié)腸癌Caco-2細(xì)胞單層膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)的影響以及可能的理化和遺傳調(diào)控機(jī)制，結(jié)果表明：蛋黃鞘磷脂和卵磷脂可以顯著下調(diào)與膽固醇吸收相關(guān)的蛋白質(zhì)的表達(dá)，劑量依賴性地抑制膽固醇在Caco-2單層中的攝取和轉(zhuǎn)運(yùn)，從而調(diào)節(jié)血漿膽固醇水平。

3.1.2 預(yù)防肝臟脂肪變性

Chung等[41]發(fā)現(xiàn)雞蛋SM，當(dāng)加入到高脂肪的飲食中時(shí)，會以劑量依賴地方式有效降低肝臟膽固醇和甘油三酯的水平，SM通過減少腸道膽固醇的吸收，對飲食誘導(dǎo)的肝臟脂肪變性有潛在的預(yù)防作用。Norris等[46]用牛奶SM和雞蛋SM喂食經(jīng)高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠，發(fā)現(xiàn)雞蛋SM不僅有效地改善了高脂飲食引起的小鼠體重增加、高血糖和高膽固醇血癥，而且，二者都能減緩肝臟脂肪變性和脂肪組織炎癥的發(fā)展。依帕爾古麗·阿不拉等[47]研究了新疆拜城油雞中的鞘磷脂提取物對高脂血癥小鼠血脂及肝臟的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：拜城油雞鞘磷脂提取物可顯著降低高脂血癥小鼠的血脂水平，保護(hù)肝細(xì)胞、改善肝細(xì)胞脂肪變性。

3.1.3 改善皮膚屏障功能

皮膚屏障功能能夠通過防止水分、營養(yǎng)物質(zhì)等的丟失，來保持皮膚生理功能的正常運(yùn)行，同時(shí)也保證機(jī)體內(nèi)的器官組織免受外界有害物質(zhì)的侵襲，從而對機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持起著重要作用。廣義上，皮膚屏障功能是指與皮膚各層結(jié)構(gòu)相關(guān)的屏障；狹義上主要指以角質(zhì)層結(jié)構(gòu)為主的屏障，其中還與表皮的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、無機(jī)鹽及各種代謝產(chǎn)物密切相關(guān)，這些物質(zhì)的產(chǎn)生和代謝異常都會影響皮膚的屏障功能，不同程度地參與到皮膚病的病理生理過程中[48]。皮膚屏障功能受損將引起特應(yīng)性皮炎、銀屑病、皮膚含水量下降、經(jīng)皮失水率增加等相關(guān)表現(xiàn)[49]。

鞘磷脂能夠改善皮膚屏障功能，作用機(jī)理為：鞘磷脂作為一種生物活性物質(zhì)，在表皮中，它是角質(zhì)層中神經(jīng)酰胺的重要前體物質(zhì)，而神經(jīng)酰胺占皮膚角質(zhì)層脂質(zhì)的50%，能夠與角質(zhì)層中的膽固醇和游離脂肪酸一起在改善皮膚屏障功能中起重要作用[50]。鞘磷脂抗皮膚炎癥主要是通過降低炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)、增強(qiáng)表皮層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)的[51]。

3.2 維持皮膚水化及抗皮炎作用

3.2.1 維持皮膚水化

Haruta-Ono等[52]通過小鼠實(shí)驗(yàn)證實(shí)，從牛奶中提取的SM經(jīng)食用后，能夠與皮膚中的SM相結(jié)合轉(zhuǎn)化為角質(zhì)層神經(jīng)酰胺，不僅提高了皮膚角質(zhì)層的神經(jīng)酰胺含量，而且還增加了角質(zhì)層的水化程度。他們還研究了牛奶SM濃縮物對無毛小鼠表皮屏障功能的劑量依賴性，最終確定每天攝入17 mgSM濃縮物足以改善無毛小鼠的表皮功能[50]。Haruta等[53]研究了喂食含6.9%SM的磷脂濃縮物對無毛小鼠表皮屏障功能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，無毛小鼠的角質(zhì)層水化率顯著增加，經(jīng)皮失水率呈下降趨勢，膳食磷脂濃縮物能夠通過增加神經(jīng)酰胺的含量來改善表皮功能，從而產(chǎn)生較高的水化率。

3.2.2 抗皮膚炎癥

鞘磷脂不僅可以提高皮膚角質(zhì)層中神經(jīng)酰胺的含量，參與維持皮膚水化，還具有一定的抗皮炎作用[51]。

3.2.2.1 紫外線照射引起的皮膚炎癥

Oba等[54]研究了牛奶SM對單劑量紫外線照射誘導(dǎo)的無毛小鼠皮膚屏障缺陷的影響，發(fā)現(xiàn)SM補(bǔ)充劑顯著維持共價(jià)結(jié)合的ω-羥基神經(jīng)酰胺水平和下調(diào)急性炎癥相關(guān)基因的mRNA水平，對表皮結(jié)構(gòu)有調(diào)節(jié)作用，可以幫助防止UV-B輻射后引起的皮膚損傷。Russell等[55]的研究也表明牛奶鞘磷脂，作用于皮膚細(xì)胞，可以保護(hù)它們免受紫外線輻射的影響，從而減輕日光性皮膚炎癥。

3.2.2.2 缺鎂引起的皮膚炎癥

眾所周知，長期食用缺鎂飲食會導(dǎo)致皮膚屏障功能缺陷，其特征主要表現(xiàn)為經(jīng)皮水分丟失增加、皮膚水合作用減少和皮膚炎癥[56]。Morifuji等[56]用含有16%鞘磷脂的牛奶磷脂濃縮液喂食了缺鎂飲食的無毛小鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：乳鞘磷脂可以通過增強(qiáng)表皮層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，抑制缺鎂飲食的無毛小鼠皮膚炎癥的發(fā)生。此外，Duan等[57]通過建立缺鎂飲食小鼠誘導(dǎo)的特異性皮炎模型，研究了膳食葡萄糖神經(jīng)酰胺和鞘磷脂對皮膚功能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：膳食鞘磷脂可顯著上調(diào)特應(yīng)性皮炎皮膚模型表皮中神經(jīng)酰胺合成酶的表達(dá)，證實(shí)了飲食中的葡萄糖神經(jīng)酰胺和SM可加速受損皮膚屏障功能的恢復(fù)。

除此之外，Takeshima等[51]通過建立氯化苦參堿誘導(dǎo)的小鼠特應(yīng)性皮炎模型，用含有鞘磷脂的飲食喂養(yǎng)小鼠后，對小鼠的皮膚外觀及相關(guān)炎癥細(xì)胞因子表達(dá)水平進(jìn)行了評估。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：乳源性鞘磷脂可通過降低炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)、肥大細(xì)胞的浸潤和活化而抑制全身炎癥和外周炎癥。

3.3 抑制結(jié)腸癌

癌癥作為當(dāng)代死亡率最高的疾病之一，目前對于其預(yù)防及治療的研究問題已成為熱點(diǎn)。近年來，有研究發(fā)現(xiàn)，鞘磷脂與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展和治療有密切關(guān)系[23]。尤其是對結(jié)腸癌，它的發(fā)病除了受腸道炎癥的影響，另一方面便是飲食因素[58]。有研究發(fā)現(xiàn)，食物中的SM具有促進(jìn)結(jié)腸癌細(xì)胞凋亡，抑制其增殖的作用[58]。

其作用機(jī)理在于食物中的鞘磷脂主要是由堿性鞘磷脂酶進(jìn)行消化的，堿性鞘磷脂酶來源于膽汁和小腸壁，對膳食中鞘磷脂的水解能力相對較弱[59]。因此，飲食中的鞘磷脂在腸道中不容易被吸收，更多的到達(dá)結(jié)腸[60-61]。一些動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，膳食中的SM可通過調(diào)節(jié)結(jié)腸癌發(fā)生早期表達(dá)的蛋白質(zhì)，從而抑制結(jié)腸癌細(xì)胞增殖，使得SM在結(jié)腸癌發(fā)生過程中可能成為一種潛在的治療候選藥物[62]。

Moschetta等[58]研究了SM對脫氧膽酸鹽誘導(dǎo)的結(jié)腸癌Caco-2細(xì)胞的增殖和凋亡的影響，發(fā)現(xiàn)鞘磷脂劑量依賴性地抑制Caco-2細(xì)胞凋亡和過度增殖。Mazzei等[63]研究了在腸上皮和免疫細(xì)胞中缺乏功能性過氧化物酶體增殖物激活受體γ的小鼠中，飲食鞘磷脂對葡聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的結(jié)腸炎和氧化偶氮甲烷誘導(dǎo)的結(jié)腸癌的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：膳食SM降低了兩種基因型小鼠的疾病活動和結(jié)腸炎癥損傷，能夠抑制結(jié)腸炎癥引起的小鼠結(jié)腸癌。Leucht等[64]研究證明了SM在人結(jié)腸癌細(xì)胞HT-29和原代腸上皮細(xì)胞中，可通過誘導(dǎo)組織蛋白酶D的激活和增強(qiáng)BH3-相互作用域死亡激動劑（BH3-interacting domain death agonist，BID） 的切割作用，從而促進(jìn)結(jié)腸癌細(xì)胞凋亡。其中，組織蛋白酶D與腫瘤壞死因子介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡有關(guān)，BID是B細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2（B-cell lymphoma/leukemia-2，Bcl-2）蛋白家族中的促凋亡成員。

3.4 促進(jìn)嬰兒神經(jīng)發(fā)育

髓鞘是一層脂肪組織，是指包圍有鞘神經(jīng)纖維軸索的管狀外膜，由髓磷脂構(gòu)成，故又稱髓磷脂鞘。髓鞘發(fā)展過程中，使神經(jīng)興奮在沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)時(shí)速度加快，并保證其定向傳導(dǎo)，是新生兒的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)展必不可少的過程[65]。SM及其代謝物是圍繞一些神經(jīng)元軸突的髓鞘中樞神經(jīng)系統(tǒng)的基本組分，因此，補(bǔ)充鞘磷脂具有促進(jìn)嬰兒神經(jīng)發(fā)育的功能[66]。

Oshida等[67]對發(fā)育中的大鼠的研究表明，飲食中的SM可以促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的髓鞘形成，具有提高神經(jīng)沖動傳導(dǎo)速度的作用。此外，Tanaka等[68]研究了鞘磷脂對早產(chǎn)兒的精神、運(yùn)動和行為發(fā)育的影響，結(jié)果表明，給低出生體重兒使用SM強(qiáng)化乳進(jìn)行營養(yǎng)干預(yù)，對于其神經(jīng)行為的發(fā)育有積極作用。

4 總結(jié)

綜上，當(dāng)前食品中鞘磷脂的提取方法以有機(jī)溶劑提取為主，該方法存在溶劑殘留的問題，檢測常采用高效液相色譜法，已經(jīng)基本能夠?qū)崿F(xiàn)對鞘磷脂進(jìn)行定性定量分析，只是檢測結(jié)果易受檢測器類型、流動相的種類和比例及色譜柱類型等因素的影響，進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)鞘磷脂的提取工藝和檢測方法具有廣闊的前景。此外，鞘磷脂作為食品中的一種天然成分，許多研究已經(jīng)證明，其在降低血脂、改善皮膚屏障功能、促進(jìn)嬰兒神經(jīng)元發(fā)育等方面具有較強(qiáng)的生物功能，但目前對鞘磷脂的研究主要集中于動物實(shí)驗(yàn)，缺乏對人的相關(guān)研究，進(jìn)一步對鞘磷脂的功能特性進(jìn)行深入驗(yàn)證，以使鞘磷脂能夠作為一種新型的降血脂、保護(hù)皮膚、抗炎等“功能性食品”因子，起到調(diào)節(jié)人體機(jī)能的作用，具有重要意義。同時(shí)，國內(nèi)外以鞘磷脂為原料加工的食品還較為缺乏，因此，今后研究與開發(fā)以鞘磷脂為原料的功能性食品具有巨大的市場發(fā)展空間。