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a-亚麻酸的保健功效及应用
时间:2011-10-8 17:09:48   浏览次数:次  

 

摘要:本文综述了国内外对a-亚麻酸及相关产品的保健功效、技术开发研究的有关文献的报道,还重点介绍了两种富含a-亚麻酸的植物资源:亚麻和紫苏,并对研究开发a-亚麻酸相关产品的工作提出了建议。
关键词:a-亚麻酸 植物资源 保健功效
1 a-亚麻酸的概念
  人类日常生活所食用的油脂有三种类型:饱和脂肪酸及一价不饱和脂肪酸系列、亚油酸系列和a-亚麻酸系列。人体能够利用吸收的糖和蛋白质来制造饱和脂肪酸及一价不饱和脂肪酸,但是人体不能制造亚油酸和a-亚麻酸,这两种脂肪酸必须从食物中摄取,亚油酸在人体内可以变成γ-亚麻酸,a-亚麻酸在人体内通过去饱和酶和碳链延长酶的催化作用,最后合成多烯不饱和脂肪酸EPA(20碳5价不饱和脂肪酸)和DHA(22碳六价不饱和脂肪酸),所以γ-亚麻酸、EPA、DHA也不是必需脂肪酸,只有亚油酸和a-亚麻酸才能算做必需脂肪酸。亚油酸系列主要含于植物油中,如豆油、花生油、菜子油等,这些油是内陆地区居民的日常食用油,所以一般情况下,人体不会缺少亚油酸、γ-亚麻酸系列。沿海的居民以及我国东北、西北和华北一些以亚麻子油为主食用油的地区居民也不会缺少a-亚麻酸系列,其它地区的居民应该经常补充a-亚麻酸系列,以保证身体健康,克服因体内缺乏a-亚麻酸而引起的一系列疾病。
  a-亚麻酸为18碳三价不饱和脂肪酸,其结构式为:
(CH2)2一CH=CH一CH2一CH=CH一CH2一CH=CH一(CH2)7一COOH
  通常将a-亚麻酸及可由其在体内转变成的EPA和DHA统称为3系列不饱和脂肪酸。
2 a-亚麻酸的保健功效
  据报道,a-亚麻酸的保健功效主要有以下几方面:
2.1缺乏a-亚麻酸,可产生一系列缺乏症
  据文献报道[1],鱼的生存需要a-亚麻酸,如鱼的饲料中仅含亚油酸时,则鱼的生长迟缓或停止,补充a-亚麻酸及其代谢产物,可促使生长正常;鸡缺乏a-亚麻酸时,可产生一种鸡养殖场中常见的病症“营养性脑软化症”,但在用富含a-亚麻酸的红花油后,可停止此病的发展吼大鼠连续两代喂饲缺乏a-亚麻酸的饲料,第二代鼠的脑功能出现差别,在完成迷宫试验时的正确反应率明显下降。这一结果指出,缺乏a-亚麻酸可影响大鼠的学习能力娜南美卷尾猴喂饲含亚油酸50%以上的玉米油或葵花籽油饲料18个月后,动物开始出现脱毛、皮肤损害和脂肪肝等异常情况,改饲以含a-亚麻酸50%以上的亚麻籽油饲料后,56天即完全恢复正常[2]。Holman[4]报道一例6岁女孩,在切除300cm长的肠段后,完全依赖肠胃外输液营养,输液中含有足量的亚油酸,唯a-亚麻酸含量甚低,5个月后,患儿感到肢体麻木、衰弱、行走困难,腿部疼痛,视觉模糊,血液脂质分析结果证明,有明显的a-亚麻酸缺乏,以后,在输液中增加了a-亚麻酸量,神经症状很快消失;有4名长期靠鼻饲进食的成年患者,经检测,他们的血浆和红细胞中的3脂肪酸含量很低,且出现鳞状皮炎等症状,当补充以a-亚麻酸为主的ω-3脂肪酸后,该症状消失,总ω-3脂肪酸恢复正常[5]。可见,a-亚麻酸对动物和人体都是必需的,a-亚麻酸及其代谢产物多选择性地参人温血动物的某些器官,如大脑皮质、视网膜、皋丸和精子的乙醇胺磷脂和神经磷脂中,显示这些脂肪酸在大脑、感官和生殖器官中的重要性和特异性[6]。
2.2降血脂、降胆固醇作用
  饲以富含a-亚麻酸的亚麻子油,可以降低鼠的胆固醇和甘油三脂[7]。给一名缺乏a-亚麻酸的患者补充a-亚麻酸乙脂,2周后,胆固醇和甘油三脂下降70%,而体内DHA和EPA脂肪酸增加3-4倍,表明a-亚麻酸在体内迅速延长碳链和脱氢[7]。对法国Moselle农民长期调节饮食后的观察结果表明,当将食物中饱和脂肪酸从热量的16.2%降到9.9%(即高不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸从0.32增到0.97),一年后,体内胆固醇和甘油三脂下降约10%[7]。a-亚麻酸能在动物或人体内生成EPA和DHA,很多实验证明,每日膳食的EPA和DHA的供给量为3-5克时,可有效地降低血脂水平[6],但EPA和DHA的成本高,加工及储存期间易氧化,所以给予它的前体物质a-亚麻酸,让它在人体内变成EPA和DllA,可以起到降血脂作用。富含ω-3脂肪酸的食物也有降低动物和人体胆固醇水平的作用,只是所需剂量较高。健康成人每日摄食20gEPA,血浆胆固醇才能显著降低[6]
2.3降压作用[7]
  流行病学调查结果显示,吃素食者的血压比常人的血压要低,这可能与他们摄取较多的不饱和脂肪酸有关,在正常中年人身上进行降压试验证叽增加脂肪组织中的亚油酸不影响血压,而增加1%的a-亚麻酸使平均动脉压下降667Pa(5mmHg)。给有自发性高血压的幼鼠分别饲以富含亚油酸的红花子油和富含a-亚麻酸的紫苏子油,结果舒张压,喂食紫苏子油组比喂红花子油组和传统食物组低10%即2.8kPa(2lmmHg),所以增大食物中a-亚麻酸/亚油酸之比,可以降低动物或人体血压。
2.4抗癌作用
  1988年47次日本癌学会上报导含a-亚麻酸60%的紫苏油及鱼油能显著抑制老鼠乳癌的发生与增殖。试验将老鼠分六组,先注人癌诱发剂进行发癌处理,再分别饲以含6%油脂量的饲料饲育48周,这些油脂分别为含a-亚麻酸50%的亚麻子油、鱼油(EPA19%、DHA13%)、猪油、含γ-亚麻酸9%的月见草油、含亚油酸78%的红花油,结果,食用猪油一组(该组饲育猪油前未用致癌剂处理)患癌率84%、月见草油一组患癌率94%,食用鱼油一组患癌率仅12%,而食用亚麻油一组患癌率最低,为4%[8]。给断乳后的雌性鼠分别饲以含10%玉米油、亚麻子油及鱼油和玉米油的混合物的食物,3-8周后,皮下接种有繁殖性的乳腺癌细胞,结果证明,喂食富含a-亚麻酸和鱼油的食物,对乳腺癌的生长和代谢都有抑制作用[7]。类似的报道还很多[8],可见含a-亚麻酸及DHA、EPA高的油脂抑癌效果相当显著,而a-亚麻酸的抑癌效果最好。
2.5改善心脑血管疾病
  大量人体与动物实验证明,增加膳食ω-3脂肪酸的摄人量,有助于防治动脉粥样硬化和减少心脑缺血性疾病的发生。ω-3脂肪酸可降低血胆固醇和甘油三脂的水平、延长出血时间、抑制血小板凝集,从而减低发生栓塞的危险性。Eskimos人摄食大量海鱼,每日EPA和DHA的摄人量分别达5g和6g,血中ω-3脂肪酸含量显著升高,并伴有轻微出血倾向,因而他们的心肌梗死患者甚罕见[6]。
  Hirai等[9]曾调查日本渔民和农民的膳食情况,每人每日鱼的平均消耗量在渔民为250g(2.5gEPA),在农民为90g(0.9gEPA),因此,日本人的心血管病发病率也低。因a-亚麻酸对预防心脏病及血栓病很有效果,大大减少了心脏病与血栓病的死亡率。据S.Renaud等[8]对法国农民25人试验,先摄取饱和脂肪酸一年后,以含a-亚麻酸10%的菜油及人造奶油替代奶油,由于摄人的a-亚麻酸含量增加,一年后,其血清及血小板脂质中的EPA增加,血小板凝集力下降。
2.6 a-亚麻酸提高脑神经功能[8]
  a-亚麻酸是神经系统必须的脂肪酸,对动物的学习能力有重要功用。据对鼠试验,给予富含亚油酸的饲料(含5%红花油)和富含a-亚麻酸的饲料(含5%紫苏油),测定鼠的学习能力,结果,食用含紫苏油饲料一组比含红花油饲料一组,十次课业(每日一次)的正确答案率高,到第15次课业后,正确答案率明显提高。因脑中存在的a-亚麻酸的量逐渐增多,转化的DHA越来越多,而DHA能明显加强学习能力。
  a-亚麻酸还影响视神经,摄取a-亚麻酸少的食饵,鼠的视网膜电位图会出现异常。妊娠妇女或出生后的乳儿饮食中如果缺少a-亚麻酸的食物,乳儿视网膜的鳞脂质中的DHA含量会减少一半,大脑灰白质减少l/4,会使乳幼儿视力明显减弱。
2.7 a-亚麻酸预防过敏性疾病[8]
  过敏性疾病如皮炎、哮喘等是由体内产生了高活性的过敏性因子,实验证明,富含a-亚麻酸的紫苏油能抑制产生过敏性疾病的因子,紫苏油是以过敏性反应的调解者身份起作用的。
3 富含a-亚麻酸的相关食品
  大多数海里生长的藻类,以海藻为食的鱼、虾、贝类,以及以这些动植物为食的海兽类,体内含的脂肪酸主要为a-亚麻酸系列。某些陆生植物的种子中也含有丰富的a-亚麻酸,植物油中如紫苏子油、亚麻子油中a-亚麻酸含量均高达50%以上,其它植物油如核桃油、大豆油、菜子油也含有10%左右的a-亚麻酸,动物油中含量很低,一般不足3%,详见表一[10],绿色蔬菜中a-亚麻酸的含量虽然低,但却是人体a-亚麻酸的主要来源。东北、西北和华北的有些地区,居民以亚麻子油为主,体内不会缺少a-亚麻酸系列。沿海的居民食物有丰富的海产品,也不会缺少此系列。除此之外,大部分地区的居民缺少a-亚麻酸系列,有必要补充此系列食品或以此为主成分的保健品[10]。从简便、廉价、易得的角度看,紫苏子、亚麻子是开发a-亚麻酸产品的最好食物来源,下面重点阐述这两种植物的情况:
3.1亚麻子和亚麻油[11]
  亚麻又称胡麻,世界上种植亚麻的国家主要有印度、中国、俄罗斯、加拿大、美国、阿根廷等。亚麻油现已成为世界十大油料作物之一,其产量占第七位,我国以内蒙古、甘肃、山西、新疆四省区产量最大,约占全国总产的75%,吉林、宁夏、河北、陕西、青海次之。亚麻子平均公顷产量为1500kg左右,高者可达3000kg,总产居我国油料产量的第四位。
  亚麻属一年生或多年生草本植物,亚麻子为亚麻的种子,亚麻子呈扁卵形,前端梢尖锐,表面平滑有光泽,色泽有淡黄至深红色,一般为褐色,有坚硬的外壳。每10鲍油用亚麻子可出油45g左右。亚麻油用于工业或食用。
3.2苏子(或称紫苏)和苏子油
  苏子又名紫苏、苏麻等。日本、朝鲜、苏联、东南亚、缅甸、印度等国都有栽植。我国是苏子的主产国,辽宁、河北、山西、江苏、浙江、江西、福建、广东、湖北、四川、云南、贵州等地均有大面积种植,尤其是我国的西北、东北地区大量种植作为主要油源之一,用于工业或食用。苏子为一年生直立草本植物,高0.3-1.5m,籽小坚果近球形、径长1-2mm、灰褐色、表面呈网状皱纹。据报道[12],浙江种植的白苏子,每公顷产量达2250Kg左右。每100g苏子油可出油36g-50g左右,苏子油中各脂肪酸的含量见表1。
4 a-亚麻酸产品开发的有关技术
  由于以a-亚麻酸为母体的ω-3脂肪酸所具有的特异生理活性,引起了各国科学家和企业界的重视,联合国粮农组织1978年宣布将其作为人类食物中的必需成分,德国和日本等国已申请专利,将亚麻子油或a-亚麻酸及其衍生物作为药物或食品添加剂,用来预防和治疗心血管疾病等阴。为了拓展其在保健食品及医药方面的作用,就要提高a-亚麻酸系列的纯度,并要解决不饱和脂肪酸容易氧化的问题。目前已报道的不饱和脂肪酸的提纯方法有尿素包合法、冷冻结晶法、Y一沸石分离法、超临界二氧化碳萃取法和脂肪酶催化水解等多种方法,其中尿素包合法较为简便,易于推广,国外已经商业化[13]。崔凯等[13]进行了用尿素包合法富集苏子油中的a-亚麻酸的研究。实验结果为:采用他们确定的最佳工艺条件,可使a-亚麻酸的相对含量由有机溶剂石油醚萃取时的含量的64.9%提高到99.9%。辉国钧等[14]利用超临界二氧化碳萃取技术分离紫苏子中的a-亚麻酸,与传统的有机溶剂萃取法和压榨法相比,不仅油的收率高,而且使油中的主要成分a-亚麻酸的含量由溶剂法的69.2%提高到73.3%,另外,这种方法还具有无残留溶剂、提高产品质量、大大缩短萃取时间的效果。他们还用超临界二氧化碳萃取所得的紫苏子油进行了降血脂的药理和毒理实验,结果证明,紫苏子油具有明显的调血脂作用,且未发现毒副作用。
  因为不饱和脂肪酸中的不饱和结构能被空气氧化,氧化的程度越深,其营养价值损失的越多,甚至还会产生毒性物质,如何防止或减慢其氧化变质,已引起广泛的重视。刘大川等[15]选用茶多酚、维生素E、BIJT等抗氧化剂对精炼苏子油进行了抗氧化性试验,结果证明,维生素E和茶多酚是二种适合苏子油储藏的良好抗氧化剂,精炼苏子油分别添加0.03%油重的维生素E和茶多酚,一个月后,过氧化值比不添加的分别降低76%和71%,所以精炼后的苏子油或亚麻油中加人维生素E或茶多酚可有效增加其抗氧化稳定性,也有报道[10]认为,依据人体所需。一亚麻酸摄人量的大小,将维生素E的添加量定在1%-1.5%较为合理,这个量相当于先进国家规定的人体需要摄人的维生素E的量,借以弥补大多数人维生素E的严重缺乏。崔凯等[16]利用微胶囊技术包埋苏子油,来减少其富含的多不饱和脂肪酸的氧化损失,根据苏子油的理化性质,优化确定了壁材、心材配方及工艺条件,实验测定该产品的微胶囊化效率为86.4%,经过测定,包埋部分、游离部分与苏子油比较,脂肪酸组成及其相对含量基本没有变化,即微胶囊化过程经历的短时高温(喷雾干燥进风温度200℃,出风温度80-90℃),没有造成亚麻酸的损失,实验采用的微胶囊化壁材的玻璃化温度为65.9℃,说明采用该微胶囊包埋工艺是可行的,常温下储存效果比较稳定。
5 开发a-亚麻酸产品的几点建议
5.1选育优良品种,大面积种植富含a-亚麻酸的亚麻和苏子植物
  现在国内外以深海鱼油为原料的各种ω-3脂肪酸制品风靡保健市场,销售颇巨,我国深海鱼油资源贫乏,而亚麻、紫苏资源非常丰富,且很多地方可以种植,而富含a-亚麻酸的紫苏油、亚麻油在体内可转化为鱼油中富含的EPA和DHA,所以应积极开发利用ω-3脂肪酸的植物油脂资源。
5.2重视开展富含a-亚麻酸油脂的应用研究和油脂加工、储存及油脂抗氧化等工作。
  目前,国内食用紫苏油和亚麻油的一些地区,只是利用溶剂法或压榨法进行简单的提取食用,没有进一步的考虑其保健功能,没有抗氧化措施,所以在加工、储存和食用过程中特别是在加热过程中容易氧化而失去其应有的保健功效。
5.3积极进行以a-亚麻酸为主的保健食品和医药品的研究开发
  a-亚麻酸的保健功效作用,大多报道转摘国外的研究结果,国内对其功效研究的报道很少,所以国内应加强这方面的工作。可喜的是最近网上信息报道,长城生物产业有限公司已研究生产出以a-亚麻酸为主导成分的系列保健食品。其产品中不饱和脂肪酸含量达到99%,a-亚麻酸含量高达70%。
5.4在产品研究和开发中,要注意保持膳食中ω-3脂肪酸与ω-6脂肪酸的均衡比例
  剧烈改变膳食中ω-6脂肪酸与ω-3脂肪酸的比例,有害于身体健康,因此,掌握有利于防病、而又无其他不良影响的剂量是十分必要的。长板[17]认为,人们膳食脂肪酸中饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的比应为l:2,a-亚麻酸与亚油酸的比应为5:1,对此均衡问题,尚有待进一步研究。
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