亚麻酸(构成人体组织细胞的主要成分)
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更新时间:2023-05-23
亚麻酸
构成人体组织细胞的主要成分
基本信息
中文名 | 亚麻酸 |
外文名 | Linolenic acid,LA |
别名 | 9,12,15-十八碳三烯酸 |
化学式 | CH3-(CH2CH=CH)3-(CH2)7COOH |
熔点 | -11 |
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功效
特点
基因关系
营养短板
如果把八大类营养物质比作木板,它们共同组成一个木桶,对所有人而言那么α-亚麻酸都将是最短的一块板,它的高度直接决定健康和营养的水平。
影响
简介
健康智慧的关键是营养平衡,营养平衡的关键是补充营养短板,α-亚麻酸是所有人群的营养短板。
α-亚麻酸()对于人类决不是可有可无的,而是绝对不可缺少的,它对于人类的健康有着极其重要的作用。α-亚麻酸是一种不饱和脂肪酸,是一种必需脂肪酸。α-亚麻酸是一种生命核心物质,是构成人体脑细胞和组织细胞的重要成分,是人类一生中每天都需要的一种营养素。α-亚麻酸是人体自身不能合成的,也是无法由其他营养来合成的,必须要依靠膳食来获得。α-亚麻酸属于ω-3系列(或n-3系列)脂肪酸,它进入人体后,在酶(脱氢酶和碳链延长酶)的催化下,转化成EPA(EicosaPentaenoicAcid,EPA,二十碳五烯酸)和DHA(DocosaHexaenoicAcid,DHA,二十二碳六烯酸),这样才会被吸收。α-亚麻酸、EPA和DHA统称为ω-3系列(或n-3系列)脂肪酸,α-亚麻酸是前体或母体,而EPA和DHA是α-亚麻酸的后体或衍生物。
作用
α-亚麻酸有益于大脑健康和智力提高。α-亚麻酸是维持大脑和神经的机能所必须的因子,值得注意的是人体大脑大约有60%是由脂肪构成的,神经的生长需要α-亚麻酸作为原料,神经和神经元需要α-亚麻酸来提供能量。α-亚麻酸的衍生物DHA是大脑的重要物质,它能够促进促进脑内核酸蛋白质及单胺类神经递质的合成,对于脑神经元、神经胶质细胞,神经传导突触的形成、生长、增殖、分化、成熟具有重要的作用。它能够增进大脑神经膜、突触前后膜的通透性,使神经信息传递通路畅通,提高神经反射能力,进而增强人的思维能力、记忆能力、应激能力。α-亚麻酸对于提高儿童智力和防止老年人大脑衰老都是必需的。对于学生来说,大脑必须获得足够的DHA才能有很好的智力和记忆能力,否则即使刻苦学习,大脑细胞也得不到良好的剌激及生长发育,因此每天都必须摄入足够的α-亚麻酸,这样才能有效地提高学习成绩。
对于孕妇与幼儿同样具有健脑作用,如果孕妇缺少DHA,胎儿脑细胞数必然不足,严重时会引起弱智或流产。所以孕妇必须获得足够的α-亚麻酸,才能够通过母体将其衍生物DHA输送到胎儿大脑,这对于胎儿大脑的初期发育具有极其重要的作用。α-亚麻酸具有抗癌作用。研究者发现并分离出了导致癌症患者身体消瘦的一种物质,而且还惊奇的发现这一物质的活动受到α-亚麻酸的衍生物EPA的控制。这种名叫“法奇非洛克因子”的物质是由某些顽固的肿瘤所产生的,它利用脂肪来供给肿瘤,促使肿瘤的生长,从而使患者身体消瘦。而EPA能够控制“法奇非洛克因子”的活动,从而控制癌症患者的消瘦,并且能够使肿瘤缩小。
α-亚麻酸具有降低血脂和降低血压的作用。已经证明α-亚麻酸具有降低血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白以及升高血清高密度脂蛋白的作用。α-亚麻酸对于临界性高血压来说是非常有效的,对于更高的血压或易产生出血性脑中风的状况,α-亚麻酸仍有降血压作用。其降压机理是因为α-亚麻酸能够使血浆中的中性脂肪(胆固醇、甘油三酯)减少,所以能够促使血压降低,进而抑制血栓性疾病,预防心肌梗塞和脑梗塞。经过很多实践得知:使用含有α-亚麻酸的调和油做菜,大约经过半年到一年的时间,可以使人体的免疫力得到显著地提高,能够十分有效地防止患感冒病,避免由此引发其它的并发症。
重要性
世界卫生组织(WH0)和联合国粮农组织(FAO)于1993年联合发表声明,鉴于α-亚麻酸的重要性和人类普遍缺乏的现状,决定在世界范围内专项推广α-亚麻酸。世界卫生组织(WHO)、中华人民共和国卫生部、中国营养学会等于2000年一致认定α-亚麻酸是欧米伽3系中唯一的必须脂肪酸。世界许多国家如美国、英国、法国、德国、日本等国都立法规定,在指定的食品中必须添加α-亚麻酸及代谢物,方可销售。中国人群膳食普遍缺乏α-亚麻酸,日摄入量不足世界卫生组织的推荐量每人每日1.25克的一半。目前国内对于α-亚麻酸的认知还很不够,对于α-亚麻酸的使用也极为不普遍,专家纷纷呼吁国家立法专项补充α-亚麻酸。在通常的食物中,α-亚麻酸的含量是极少的。只有白苏籽、亚麻籽、紫苏籽、火麻仁、核桃、蚕蛹、深海鱼等极少数的食物中含有丰富的α-亚麻酸及其衍生物。富含α-亚麻酸最理想的食品或保健品是:白苏籽油、紫苏籽油、亚麻籽油(或称为胡麻油)、α-亚麻酸胶囊。在日常生活中使用含有α-亚麻酸的食用调和油做菜是一个非常好的选择。
1999年,国家计委正式批准了《亚麻籽综合开发利用项目》作为国家高科技产业化示范工程(批准文号:计高技【1999】第1429号),并由国家投入资金2.2亿元,先后建设了全球规模最大的120万亩有机亚麻种植基地,成立了内蒙古草原亚麻籽综合开发利用研究所,十几年年来,项目的研究取得了重大的进展。纯物理超低温萃取技术,使产品的生产过程无任何化学添加剂和化学残留,独特的生物活性保持技术,以生命活体形式提取α-亚麻酸,完全保存了α-亚麻酸生物活性,使人体易吸收、易利用,并且常温下可长时间保存,主要产品亚麻油和α-亚麻酸的品质远远超过了世界各国的同类产品,先后获得了13项国家专利和120多项科研成果,以及“全国质量诚信AAAAA级品牌企业”、“国际环保组织有机认证”、“非转基因食品”等二十多项荣誉和认证。
2009年,国家再次划拨出60万亩土地以进一步支持项目的建设,国家有关领导还专门做出了批示,要求项目承接单位认真规划,科学安排,周密组织,精心指导,取得实效。
注意均衡
人体的生理需要和食物营养供给之间建立的平衡关系就是营养平衡(或营养均衡)。即:热量营养素平衡(碳水化合物、脂肪、蛋白质均能给人体提供热量,故称为热量营养素),氨基酸平衡,酸碱平衡及各种营养素摄人量之间的平衡,只有保持营养平衡才有利于营养素的吸收和利用。如果平衡关系失调,也就是食物营养不适应人体的生理需要,就会对人体健康造成不良的影响,甚至导致某些营养性疾病或慢性病。在人们物质生活得到提高的今天,营养平衡中脂肪酸的平衡就显得极为重要。
世界卫生组织(WHO)与联合国粮农组织(FAO)就食用油脂中三种脂肪酸的成分,向世界郑重建议,饱和脂肪酸:单不饱和脂肪酸:多不饱和脂肪酸=1:1:1,这是目前世界上最权威的推荐值。其中多不饱和脂肪酸中包括亚油酸和α-亚麻酸,亚油酸虽然也是一种必需脂肪酸,但是人体的摄入量已经过剩了。比如人们经常吃的大豆油,其中亚油酸含量约为60%。亚油酸和α-亚麻酸在人体内,要争夺同样的酶才能被转化,转化之后才能被吸收。亚油酸吃得太多了,α-亚麻酸就得不到足够的酶进行转化,自然无法被吸收。所以,必须要控制亚油酸和α-亚麻酸摄入量的比值,中国营养学会2000年所指定的推荐标准:具体划分为0-6个月的婴儿为ω-6(亚油酸):ω-3(α-亚麻酸)=4:1,其余(小学生、青少年、成人、老年人)均为ω-6:ω-3=(4-6):1。
世界卫生组织推荐标准:ω-6:ω-3应小于6:1。哈佛大学医学院专家认为人体内ω-6与ω-3的最佳比例为1:1,但现代人类已严重偏离为25:1,甚至为30:1。如今各种含有α-亚麻酸的食用调和油不断的投放市场,不但成为广大消费者生活中必需的食用油,而且还将成为预防心脑血管疾病的首选食疗油,在引导人们食用油的消费由营养型向健康型转变的过程中,势必引发人类食用油的一场新革命。不科学的饮食能够使人吃出疾病来,而科学的饮食一定能够使人吃出健康来。只要相信科学,按照科学规律改变落后的饮食习惯,人们的身体一定会越来越健康。
注意事项
由于α—亚麻酸分子中存在三个共轭双键,所以有非常强的还原性,高温、空气中的氧气、紫外线以及一些重金属离子都可以将其氧化,故富含α—亚麻酸的食用油应该避光、密封保存,使用时尽量避免高温煎炸,同时在油中加入适量的维生素E作保护作用。
生理功效
公认的疗效
被国际医学界、营养学界所公认:
一、预防心脑血管病:由于血栓形成,血管发生堵塞,组织细胞得不到氧气补充和营养成份的供应,最终会导致死亡。在心脏冠状动脉和脑血管处易形成血栓,引起心肌梗塞和脑梗塞。人们已经知道促成血栓形成的重要因素是血小板凝集的过程。α-亚麻酸可以改变血小板膜流动性,从而改变血小板对刺激的反应性及血小板表面受体的数目。因此,能有效防止血栓的形成。
二、降血脂:α-亚麻酸的代谢产物对血脂代谢有温和的调节作用,能促进血浆低密度脂蛋白(LDL)向高密度脂蛋白(HDL)的转化,使低密度脂蛋白(LDL)降低,高密度脂蛋白(HDL)升高,从而达到降低血脂,防止动脉粥样硬化的目的。
三、降低临界性高血压:血压在145/90mmHg~160/95mmHg之间叫临界性高血压,是初期性高血压。若长期使用降压药,易引起许多不良反应。α-亚麻酸的代谢产物可以扩张血管,增强血管弹性,从而起到降压作用。
四、抑制癌症的发生和转移:正常的体细胞会因为机体功能的失衡而产生病变,而癌细胞形成后会产生大量的能抑制多种免疫细胞机能的二烯前列腺素,降低人体免疫系统功能,使癌细胞得以增殖和转移。α-亚麻酸的代谢产物可以直接减少致癌细胞生成数量,同时削弱血小板的凝集作用,抑制二烯前列腺素的生成,恢复及提高人体的免疫系统功能,从而能有效地防止癌症形成以及抑制其转移。爱斯基摩人乳腺癌的发病率很低,是因为他们大量进食鱼类或其它海产品,脂肪摄取量虽然大,但不饱和脂肪酸成份多,主要是n-3系脂肪酸(α-亚麻酸),因此其癌症的发病率极低。
五、抑制过敏反应、抗炎作用:α-亚麻酸可降低多核白细胞(RMNS)及肥大细胞膜磷脂中花生四烯酸(AA)的含量,使过敏反应发生时AA释放量减少,从而降低LT4(白三烯)的生成;代谢产物EPA还有与AA竞争△5去饱和酶的作用;α-亚麻酸对过敏反应的中间体PAF(血小板凝集活化因子)有抑制作用。所以认为,α-亚麻酸对过敏反应及炎症有抑制效果。临床研究得出,牛皮癣的发病机理主要由花生四烯酸代谢紊乱所致,而摄入一定量的EPA后症状得以减轻。大量的动物实验证明,体质的过敏反应亢进是由摄入含α-亚麻酸食物的缺乏引起的
六、抑制衰老:随着年龄的增加,体内各种自由基的数目不断增多,而谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及超氧化物歧化酶(SOD)数量逐渐降低,活性逐渐减弱,因此自由基代谢产物丙二醛(MDA)的生成增多,使细胞受到损伤,组织器官功能下降。服用α-亚麻酸后,GSH-Px及SOD活性增加,MDA的生成减少,揭示α-亚麻酸有抗衰老作用。
七、增强智力:健全的大脑绝对不可缺少脂肪酸,特别是α-亚麻酸,脂肪酸为大脑提供所需的能量,人脑之所以能从事高度复杂的工作,离不开高质量的脂肪酸。18个碳原子的α-亚麻酸可以进一步延伸碳链,增加双键个数,生成EPA和DHA。DHA在脑神经细胞中大量集存,是大脑形成和智商开发的必需营养素。
随着研究的深入,α亚麻酸与健康及疾病的关系,已引起了国内外学者瞩目和高度重视。尽管α—亚麻酸资源数量少,能够摄取到的食物种类也少,但它们的生理活性却是人体不可缺少的。综合全球医学和营养学的研究结果,α-亚麻酸有以下
基本功效
调节血脂作用
血脂异常严重威胁人类健康和生命,它是动脉粥样硬化病灶形成和进展的重要危险因素,已证实调脂药物可以延缓动脉粥样硬化事件(如心肌梗死和卒中)的发生。很多实验得出α亚麻酸具有降低血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白和极低密度蛋白,升高血清高密度脂蛋白的作用。在α—亚麻酸降低血清胆固醇的机理中,除增加胆固醇排泄外,抑制内源性胆固醇合成也很重要。HMG-CoA是胆固醇合成的主要限速酶,α-亚麻酸抑制其活性而减少胆固醇的合成。Tield等发现,摄入α—亚麻酸能使家兔肝HMG-CoA还原酶活性降低,同时使ACAT活性升高。α—亚麻酸对脂肪合成酶系的抑制和加强线粒体中的β-氧化,使甘油三酯的合成减少而消耗增加。α—亚麻酸在降低家兔血脂的同时无肝脏积累脂质的现象,而属于ω—6PUFA的亚油酸和γ—亚麻酸虽然也有降低血脂的作用,但其主要是促使脂质由血液向肝脏转移而降低血脂,导致脂肪肝。同时有论文报道深海鱼油中ω—PUFA的不同类型而出现不同的降脂作用,EPA主要在降低甘油三酯方面起作用,DHA在降低胆固醇方面起作用,作为它们母体的α-亚麻酸在调节血脂时可以起到全面降脂、排脂的作用。
预防心肌梗塞和脑梗塞
从发生机理来看,血栓主要有两种,一是脂质栓子,二是血液凝固。大多数的抗血栓药物只是对其中的某一因素产生作用,而α—亚麻酸的抗血栓作用则是完全的、全面的。在超高倍的电子显微镜下,通过对末梢血的观察,可以明显看到胆固醇的结晶和乳糜颗粒,有的患者还出现大块的斑块,这些胆固醇结晶和脂质斑块黏附在血管内壁,即可形成脂质血栓,高脂血症是形成脂质血栓的主要原因。游离的胆固醇和甘油三酯不能溶解在血液中,其在血液中以结晶或颗粒形式存在,在血管内壁出现损伤的情况下,这些脂质物质即可黏附在血管内壁,经过长期的积累,形成大的斑块,并引起动脉粥样硬性化。α亚麻酸的调节血脂功能可以降低胆固醇、甘油三酯、LDL、VLDL、升高HDL,发挥抗血栓的作用。服用1.2g/d的α—亚麻酸120天,显微镜下胆固醇结晶密度可以非常明显地减少,大块的脂质斑块可以消失。
血小板聚集是血液凝固过程中最重要的环节,血栓素TXA2可以引起血小板的聚集,而PGI2则起拮抗作用,花生四烯酸AA在环加氧酶的作用下生成PGI2,同时也生成TXA2,EPA与AA竞争环加氧酶生成PGI3和TXA3,减少了PGI2和TXA2的生成,PGI3和PGI2有相当的拮抗TXA2的活性,但TXA3并无血小板聚集的活性,故EPA可以抑制TXA2的活性从而防止血栓的发生,预防心肌梗塞和脑梗塞。同时ω—3PUFA能够稳定心肌膜电位、降低室性心律不齐和敏感性,可以防止心律失常的发生,尤其是可以防止由缺血引起致死性心率失常。
降低血黏度、增加血液携氧量
在多数情况下,冠心病和脑缺血都是由血栓引起的,但血液黏度也是一个不可忽视的因素。部分冠心病和脑缺血患者都没有明显的动脉栓塞,其中的原因就是血黏度的升高,血液携氧量下降而导致心肌和大脑供血不足及外周循环障碍,表现出心悸、胸闷、头晕、失眠、记忆力下降及四肢麻木等症状。高黏血症可以有两个方面的意义:
一是体现在血液的流动性方面,即是血液的流变学意义,利用黏度计可以测得。血液流动性的下降使血液在血管中的流动变慢,导致组织缺血,同时加重心脏的负担。
二是体现在红血球的聚集方面,即是红细胞的黏连,在高倍显微镜下观察可见红细胞呈重叠状,此状态下的红细胞所能携氧的总表面积减少,携氧量减少,组织同样出现缺氧症状,血液中各种溶质的增加使血液的黏滞性增加流动性下降,其溶质主要为一些蛋白质,如糖蛋白、脂蛋白、纤维蛋白原、胶原蛋白等;而红细胞膜成份的改变使膜表面的带电量减少,细胞之间的斥力不足以使细胞分开而出现黏连。
对于血黏度,并无针对性的药物,在这方面,α亚麻酸有其独特的作用。α—亚麻酸可以调节糖、脂肪和蛋白质的代谢,降低血液中可溶性蛋白质的水平,增加血液的流动性,在补充α—亚麻酸90天左右即可见到效果。α—亚麻酸在细胞膜磷脂中的比例增加,膜的流动性增加,同时细胞膜表面所带电量增加,细胞之间黏连可以得到明显的改善,黏连细胞一般在补充α—亚麻酸30天后明显分散。高黏血症患者以1.5g/d补充α—亚麻酸90天,各项指标可恢复正常,同时心悸、胸闷、头晕、失眠、记忆力下降及四肢麻木等症状得到明显改善,有效率在90%以上。
对胰岛素抵抗和糖尿病的作用
α亚麻酸可促进胰岛素β—细胞分泌胰岛素及使胰岛素在血液中维持稳定,可降低靶细胞对胰岛素的抵抗,提高细胞膜上胰岛素受体的敏感度,减少胰岛素的拮抗性。患糖尿病时,肌体内的脂肪分解加速,脂类代谢紊乱引起血脂增高,导致血管硬化、高血脂症、脂肪肝和高血压等并发症。此外,脂肪过度分解,会产生酮体,如酮体超过机体的利用限度,大量在体内堆积,就会产生酮症酸中毒。α—亚麻酸在人体内可调节脂类代谢,抑制并发症,降低酸、酮中毒的机率。同时α—亚麻酸对人体各器官及神经系统的保护作用和增强作用对糖尿病人是大有裨益的。
降血压
α—亚麻酸及其代谢物EPA、DHA能使高血压患者的血压降低,每天服用1.2克可使收缩压、舒张压和平均动脉压降低10mmHg,而正常血压几乎不受影响。ω—3PUFA降血压的机理被认为是内源性血管活性物质对血管的反应,如前列腺环素PGI3的舒张血管作用,刺激内皮细胞释放NO,同时使α—亚麻酸能使血浆中的中性脂肪(胆固醇、甘油三脂)含量下降。
减肥
α亚麻酸在减少肥胖病人体重方面不同于任何其它药物。其主要通过以下两个途径来实现:一是增加代谢率;二是抑制甘油三脂的合成,增加体内各种脂质的排泄。但要达到减肥效果,服用量要相对增加。
抑制过敏反应
现代人,花粉过敏、食物性过敏、特异性湿疹和哮喘等发病人数不断地增加,造成这种情况的可能原因有两点,一是人们能够接触到的过敏源增加;二是身体反应性亢进。在过敏发生过程中,体内的肥大细胞、中性白细胞起着重要作用。过敏原一进入人体,就与肥大细胞结合,肥大细胞受到刺激于是就释放出组胺和白三烯(LT4)。另外,由中性白细胞释放出血小板活化因子。这些活性物质导致了过敏的各种症状,如呼吸困难、分泌物增多、鼻炎等。
食物中不同种类必须脂肪酸的比例变化可引起身体过敏反应亢进。因为由ω—6PUFA的花生四烯酸产生的4系白三烯LT4(LTB4、LTC4、LTD4、LTE4),而由α亚麻酸产生的是5系白三烯LT5(LTB5、LTC5、LTD5、LTE5)。LTB4能强烈吸引中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、单核细胞,增加血管壁通透性的活性,而LT5在这方面的生理活性只有LT4的几十分之一到几百分之一。给予大鼠高α—亚麻酸和高亚油酸(红花油)的饲料,两代饲养,腹腔注入糖原,集聚中性白细胞,并进行刺激,使其释放LT类物质,然后进行定量。释放的LT总量无大的差异,但活性强的B4型和活性弱的B5型的比例有很大的差异。
抗炎作用
随着抗生素和其它抗菌素的应用,病原性炎症对人体健康的影响日趋减少,而一些非病原性、非致命性的慢性炎症给人类健康带来新的威胁,严重影响了人们的生活质量,如风湿、类风湿性关节炎、慢性鼻炎、慢性前列腺炎等,解热镇痛、非甾体抗炎药及激素类抗炎药对这一类疾病只能起到对症治疗作用。即减少各种炎症介质的合成,但同时对机体产生严重的副作用。α—亚麻酸对各种炎症介质和细胞因子有抑制作用,并且不会带来不良反应,给这一类疾病的治疗带来新思路。
α—亚麻酸对脂类炎症介质的作用 炎症发生时,细胞膜上的花生四烯酸AA在环氧化酶和脂氧化酶的作用下产生一系列具有生理活性的脂类介质,主要包括前列腺素PGE2和四系白三烯LT4,引起炎症反应。α—亚麻酸的代谢产物EPA是AA的同类物,通过竞争同一种酶系,产生前列腺素PGE3和五系白三烯LT5抑制PGE2和LT4的产生,与PGE2和LT4相比,PGE3和LT5对炎症活动几乎没有作用,因此,体内α—亚麻酸有良好的抗炎作用。 ·
α—亚麻酸对肽类炎症介质(细胞因子)的作用 IL-Iβ和TNF-α是重要的炎症介质,可以刺激胶原蛋白酶的产生、介导白细胞向内皮细胞黏附而使嗜中性粒细胞和巨噬细胞活化导致炎症反应。α—亚麻酸明显可以抑制细胞因子的产生,其机理尚不清楚。服用56%纯度的α—亚麻酸4周,体内白细胞EPA的浓度提高,IL-Iβ和TNF-α的产生可以被抑制大约30%。
从α—亚麻酸对炎症介质的抑制可以判断其对炎症疾病具有治疗作用,额外补充α—亚麻酸对许多炎症疾病有预防和治疗作用,如类风湿关节炎、特异性皮炎,特别是前列腺炎,因为一般水溶性抗炎药物很难通过包围前列腺的脂质膜结构而发挥作用,但对本身作为脂肪酸的α—亚麻酸来说,很容易通过膜质结构进入前列腺内部发挥抗炎作用。日本已经开发α—亚麻酸药物制剂,用来预防气喘、过敏性疾病等。
保护视力
如前所述,视网膜中视细胞外节含DHA特别多。有人报道,如果DHA缺乏,视力就下降,视网膜反射能恢复时间就延长。因为视网膜一碰到光,就起化学反应,由此而产生电位变化,再通过神经传到脑。分别用Ω—6系列红花油、α—亚麻酸对大鼠进行两代饲养,然后给予强度不同的光,使产生电位变化,来比较细胞膜电位图α波和β波的大小(振幅),以确定视网膜反射能。结果表明,振幅的大小与α—亚麻酸的含量相对应,即以红花油、对照组、α—亚麻酸的顺序升高。用猴子实验,亦证明α—亚麻酸缺乏,则视力降低。
增强智力
α亚麻酸而来的二十二碳六烯酸(DHA)在脑神经和视网膜中大量存在,同时,从胎儿到哺乳这个期间脑的发育是非常重要的。到离乳时脑细胞分裂大部分已结束,以后神经细胞数也不怎么增加,所以妊娠期到哺乳期的α—亚麻酸补给是非常必要的。此外,α—亚麻酸还有抗癌、抗衰老、抗抑郁、预防老年性痴呆等方面的作用,在维持人类正常生长发育、维护皮肤正常状态是必不可少的。
包括α—亚麻酸在内的ω—3PUFA在西方国家已作为药品大规模应用于临床,用于心血管疾病、糖尿病、肥胖、肿瘤、炎症、抑郁等疾病的预防和治疗,有的国家还以法律的形式规定在某些特定的食品中必须添加α—亚麻酸,否则不得销售。相信随着对α—亚麻酸研究的不断深入,α—亚麻酸应该有更加广阔的应用前景。传统的油脂根据其来源分为植物油和植物油,植物油根据其碘价进一步分为干性、半干性、非干性油,油脂按传统方法分为十类,其中有六类是食用植物油,一类是其轭脂肪酸型油脂,一类是羟基脂肪酸型油脂,传统上主要植物油的脂肪酸组成主要有:月桂酸(椰子油,棕榈仁油、巴巴苏油),棕榈酸(棕榈油),油酸(橄榄油、低芥酸菜籽油、花生油、高油酸葵花籽油、红花油),亚油酸(中等含量,玉米油、棉籽油、芝麻油、大豆油),油酸含量(高含量,葵花籽油、红花籽油),芥酸(菜籽油)。按油脂的脂肪酸组成分类的方法更适用于基因改良的油脂,这种油脂的脂肪酸组成可能被改变,例如普通葵花籽油与高油酸葵花籽油。
国内的观点
目前国内营养学认为:α-亚麻酸是我们地球人的营养短板,主要是食物来源于比较少,食物的精加工破坏了α-亚麻酸,另外就是α-亚麻酸本身生物活性高,易氧化,保存的技术要求高。α-亚麻酸是人们要专项补充的一种基础营养素,一种必需营养素,一种严重普遍缺乏、急需补充的营养素。是人类的营养短板。
结构特征
亚麻酸存在α、γ两种晶型。常见的是α-亚麻酸和γ-亚麻酸。α-亚麻酸和γ-亚麻酸是含有十八个碳原子、三个双键的直链脂肪酸,相对分子量为278。
α-亚麻酸的结构为顺,顺,顺-9,12,15-十八碳三烯酸(或顺9,顺12,顺15十八碳三烯酸,英文系统名为cis-,cis-,cis-9,12,15-Octadecatrienoic acid),简记为C18:3(或Δ9,12,15-1 8:3),还有一些研究者会以多不饱和脂肪酸的烃末端甲基碳原子(ω-碳或者n-碳)作为起点,以双键距离ω-碳的碳原子个数来描述双键位置。据此α-亚麻酸应该是ω-3脂肪酸。
γ-亚麻酸的结构为顺6,顺9,顺12十八碳三烯酸,简记为Δ-1 8:3,为典型的ω-6型PUFA。二者属同分异构体,差异仅在于其中一个双键的位置不同。
理化特质
本品为无色或黄褐色油状液体,有植物油香味,在1 5℃凝固,不溶于水,易于被空气氧化,蒸馏易于分解,一般以酯的形式贮存。易溶于醚和无水乙醇中,一毫升本品溶于10毫升石油醚中,能与二甲酰胺,酯类溶剂和油类混溶。
亚麻酸不稳定,在空气中易被氧化,尤其在碱性条件下易氧化,形成共轭多烯酸。加热时易聚合。
α-亚麻酸,是无色至浅黄色无味的油状液体,溶于乙醇、乙醚、石油醚、正丁烷,不溶于水。熔点-11℃,在2.27kPa压力下沸点230-232℃,相对密度为0.91 4g/cm3,折射率为1.480。γ-亚麻酸为无色或淡黄色油状液体,具有γ-亚麻酸的特殊气味,无异味、无杂质,熔点-11-10℃,在2.27kPa压力下沸点230-232℃,密度0.916g/cm,折射率1.480。
γ-亚麻酸系统命名为顺-6,顺-9,顺-12-十八碳三烯酸,γ-亚麻酸属于-6系列多不饱和脂肪酸,分子式为C18H30O2,相对分子质量为278。纯γ-亚麻酸在常温下是无色油状液体,不溶于水,易溶于石油醚、乙醚、正己烷等有机溶剂。γ-亚麻酸分子结构特点决定了其在空气中较不稳定,在高温条件下极易氧化,在碱性条件下易发生双键位置构型的异构化反应,形成共轭多烯酸。
工艺路线
合成与分解
亚麻酸作为常见脂肪酸,其合成与分解代谢途径均属于初生代谢的范畴,在脂类代谢中占据核心位置,即在合成代谢中依赖乙酰CoA为底物脂肪合成酶为主要酶类来实现;在分解代谢中依赖脂肪酸的β-氧化最终形成乙酰CoA。
亚麻
在非贮藏组织,尤其是植物叶片中,亚麻酸作为膜脂脂肪酸的主要成分之一,其合成被置于优先地位。同时,由于其分解产物之一茉莉酸(Jasmonic Acid,JAs)是重要的植物生长调节物质,因此其分解代谢也经常处于活跃状态。
在贮藏组织,如种子子叶或胚乳中,亚麻酸的合成具有比较典型的种间差异性。亚麻酸因为双键较多,故其贮存能量(热值)明显低于同长度饱和脂肪酸,故此,在绝大多数植物中,亚麻酸不作为主要贮存脂肪酸而存在,其相应的合成尤其是其去饱和的反应也就处于较低水平。但在-些特殊类群中,如亚麻Linum usitatissimum、杜仲等植物的种子发育过程中亚麻酸合成代谢却处于十分活跃的状态。因此,这些植物也是主要的亚麻酸植物资源的主体。
合成代谢
合成代谢
亚麻酸的合成代谢在脂肪烃链的起始与延长上与其他饱和脂肪酸一致。在植物体内,均以丙酮酸及其脱羧所产生的乙酰CoA起始,并在脂肪合成酶作用下以2碳单位依次增加链长。不同的是,亚麻酸所含三个双键的生物合成必须依赖于在质体膜和内质网膜上脱氢酶的去饱和作用( desaturation)而形成,其合成概况如图《合成代谢》所示。以下从亚麻酸合成的起始、延长与去饱和等几个阶段详述亚麻酸的合成代谢过程。
植物亚麻酸合成的最初底物是乙酰CoA,但由于乙酰CoA是生物体合成与分解代谢的主要节点之一,其作为脂肪酸合成原初底物,其来源是多样的,既可以是线粒体有氧呼吸的最终产物,也可以是质体磷酸丙糖脱羧的结果。应该指出,以往认为植物合成包括亚麻酸在内的脂肪酸均起始于细胞质内的乙酰CoA库(Actyl CoA Pool),但基因表达和生化分析的结果表明植物脂肪酸合成并不影响乙酰CoA库的容量,而是由光合作用碳同化形成的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)脱羧而来,因此PEP在植物脂肪酸合成中起着关键性作用(Bao and Ohlrogge,2000; Meyer,K,and Kinney,A.J.,2009)。由PEP脱羧而来的乙酰CoA经过羧化作用后将形成脂肪酸合成的第一个中间产物--丙二酰CoA。丙二酰CoA的形成既是脂肪酸合成的起始步骤,也是主要限速步骤之一。以往对高等动物和酵母的研究发现脂肪酸的从头合成起始于乙酰CoA,通过一步羧化反应形成丙二酰CoA。植物亚麻酸合成的起始也与之基本一致,但催化该反应的酶和反应发生的部位不同,植物组织中除了可以在细胞质中进行与其他真核生物类似的真核途径( eukaryotic pathway)外,在叶绿体中还存在一条特殊的原核途径(prokaryotic pathway)。真核与原核途径的差别主要在于催化该反应的酶--乙酰CoA羧化酶(Actyl Cocnzymc A carboxylasc,ACCase)的不同。
原核途径发生在叶绿体当中,其ACCase基因也存在于叶绿体当中,因此具有原核基因特征。从基因编码序列和蛋白电泳分析结果推断,叶绿体ACCase应该为具有三种功能的4个蛋白亚基(BCCP, BC,α-CT,β-CT)所组成的复合羧化酶,分子量为650-700kD。
真核途径发生在细胞质基质当中,其ACCase基因为核基因编码,因此被认为是真核ACCase。对其的分析发现该酶为一个含有三种功能结构域(BCCP, BC,CT)的羧化酶蛋白,分子量约为250kD。尽管两种途径催化酶的差别巨大,但所发挥的作用则均是以生物素(biotin)为辅酶实现乙酰CoA的羧化。应当指出,与底物乙酰CoA的来源结合起来看,植物柱合成脂肪酸时主要是依赖于叶绿体原核途径并与光合碳同化有密切相关。
植物脂肪酸碳链的延长-脂肪链延伸循环
脂肪酸链的延伸是在丙二酰ACP形成以后以其为底物不断添加碳链夸所需长度的过程。这一过程实质是由一系列脂肪酸合酶(fatty acid synthase,FAS)催化的多次循环过程。该循环的主要化学反应则为酮脂酰合成、酮脂酰还原、羟酰脱水和烯酰还原等四个过程。在植物组织中,这一系列循环既存在于质体(叶绿体)也存在于内质网中。
酮脂酰合成是脂肪酸合成碳链增长的关键,其反应是在酮脂酰-ACP合成酶(kctoacylsynthase,KAS)的催化下,将丙二酰脱羧所形成的乙酰阴离子自由基与脂酰羧基碳发生加成反应生成酮脂酰的过程。酮脂酰还原是在酮脂酰ACP还原酶(KAR)的作用下,以NADPH为还原力将酮基还原为醇,即将酮脂酰变为羟酰的过程。羟酰脱水是在羟酰-ACP脱水酶(HAD)的催化下去除羟基形成双键烯酰的过程。烯酰还原则是在烯酰-ACP还原酶( EAR)的催化下将烯双键加氢还原成饱和脂肪酸ACP的过程。
植物脂肪酸碳链延长的终止
当脂肪酸在碳链延伸循环执行到碳链达到植物组织所需的长度(一般为16碳和18碳)时将会终止。其主要的作用是以硫酯酶的作用将饱和脂酰与ACP所形成的硫酯键水解释放脂肪酸的过程。植物脂肪酸合成主要依赖质体,故质体中存在两种特殊的硫酯酶基因fatA和fatB,其中fatA基因产物专门负责十八碳酸的合成终止,而fatB基因产物负责十六碳以下脂肪酸的合成终止。
亚麻酸的最终形成
质体作为植物物质合成工厂,是甘油三酯(TAG)的主要合成场所,因此贮藏的亚麻酸几乎都由其合成。
综合而言,一般的植物亚麻酸(α-亚麻酸)合成在其碳链延伸至十八碳后,首先在质体中经过SAD进行第一步加工,在Δ9上引入第一个双键;然后再结合到甘油糖脂(质体)或甘油磷脂(内质网)上,经过FAD2的第二步加工,在Δ12(ω-6)引入第二个双键;最终在FAD3的作用下在Δ15引入第三个双键得以形成。
分解代谢
植物亚麻酸的分解代谢的主要去路可以总结为三个部分。其一与其他脂肪酸一致,发生β-氧化最终分解产生乙酰CoA,这是亚麻酸作为贮存脂肪酸分解提供能量的主要方式;其二是受到氧化自由基的攻击而发生自动氧化反应分解为低碳链脂肪酸或者脂质自由基;其三则是分解产生植物生长调节物质茉莉酸。
脂肪酸的β-氧化
植物亚麻酸分解的基本过程
亚麻酸的β-氧化在主体碳链上与其他脂肪酸并无二致,主要过程是从甘油酯上分离后转运至特殊的过氧化物酶体-乙醛酸循环体(glyoxysome)中,在乙醛酸循环体中,通过与脂肪酸合成循环相反的过程即声-氧化而最终转化为乙酰CoA。这一过程在植物细胞内与乙醛酸循环相互偶联,以尽快利用糖异生作用( glyconeogenesis)实现无光合作用下的糖类再生。
β-氧化的过程可以看作脂肪酸合成的逆过程,即将脂酰CoA依次氧化为烯酰CoA、羟酰CoA、酮脂酰CoA,最后硫解释放乙酰CoA的循环过程。问题是亚麻酸所含双键并不能直接进入β-氧化,必须经过特殊的处理过程。
对于亚麻酸不同位置的双键在β-氧化循环反应之前必须加入相应的中断前处理。这一系列前处理根据双键所在碳原子的序数奇偶也有些许出入。对于偶数碳原子上的双键(如C18:1)有水合酶途径和表异构酶途径两条;对于奇数碳原子上的双键(C18:1)则仅有还原酶一异构酶途径。
亚麻酸分解产生其他化合物
除了通过 β-氧化分解成乙酰CoA外,亚麻酸还可以在脂肪氧化酶的作用下生成9-或13-过氧耀慕亚麻酸,以此为前体可以合成环氧化物、醛酸、酮酸等。其中13-过氧羟基亚麻酸通过重排、环化、还原后可以生成植物生长调节物质茉莉酸。
亚麻酸的自动氧化
亚麻酸的自动氧化主要是受到活性氧(reactive oxygen species)自由基的攻击而发生氧化断裂的过程。在膜脂脂肪酸氧化中,亚麻酸最终氧化形成丙二醛(malondialdehyde,MDA)。亚麻酸容易于受到氧自由基攻击,故其抗氧化作用是通过牺牲自己来实现的。
生理功能
在植物体内的生理功能
琉璃苣
亚麻酸在植物体内属于常见脂肪酸,一般作为膜脂脂肪酸的基本成分之一。尽管如此,其在大多数植物的种子中含量却非常低,但仍有部分植物如亚麻、杜仲、琉璃苣(紫草科植物,其主要成分为γ-亚麻酸)、黑加仑(虎耳草科植物)。
亚麻酸是植物体重要物质和能量来源
虽然亚麻酸作为贮存脂肪酸,在碳链长度上与硬脂酸和油酸等相同,但所含热量略低,但并不影响其作为植物体发育过程中作为重要的物质和能量来源。
亚麻酸是细胞膜脂的主要脂肪酸之一
亚麻酸的分解产物茉莉酸是抗逆生长调节物质
在亚麻酸分解代谢中,已提及亚麻酸通过△9-或△13-氧化可生成过氧凝酸,从而可生成一系列化合物,其中有一类重要的化合物已确定为植物生物调节物质茉莉酸。
从茉莉酸代谢的角度,我们可以理解光合作用减弱与次生代谢的增强之间的辩证关系。而由此,我们也可以认为亚麻酸很可能是植物适应外界不良环境从而调低主代谢的主要感受器。
在人体内的生理功能
α-亚麻酸属ω-3系列, γ-亚麻酸属于ω-6系列,同属亚麻酸的α-亚麻酸与γ-亚麻酸在化学结构存在差异,导致两者在体内的代谢以及生理功能存在一定差异。
α-亚麻酸是EPA和DHA的前体,在体内α-亚麻酸经脱氢与碳链延长,生成一系列代谢产物,其中重要的产物是前列腺素、白五烯、EPA和DHA。 γ-亚麻酸在体内能够被代谢形成二高-γ-亚麻酸或花生四烯酸,进而转化为前列腺素和白三烯。
α-亚麻酸
α-亚麻酸是人体必需脂肪酸之一,能够降解血栓,使血流顺畅。可使血压降低,还具有改善过敏性皮炎、花粉症、气管哮喘等疾病的作用。国际医学和营养学界的大量基础研究、流行病学调查、动物试验及临床观察表明,ALA具有以下多方面的生理功效,即预防心脑血管病、抑制癌症的发生和转移、抑制过敏反应和抗炎作用、抑制衰老、增强智力和保护视力等。
在必需脂肪酸(EFA)的生理作用方面,过去人们比较强调ω-6系列脂肪酸,即亚油酸和由其转化的花生四烯酸等的作用,而忽略ω-3系列的α-亚麻酸的生理作用。α-亚麻酸容易氧化,其某些生理功能远不如亚油酸,原来不为人们重视,甚至对其是否为必需脂肪酸有过怀疑。但近年来的研究发现,与ω-6系列脂肪酸比,ω-3系列脂肪酸的降血脂效果更为明显。其降血脂作用表现为对血浆中甘油三酯水平的影响,而非仅对胆固醇水平的影响。补充鱼油能降低乳糜微粒中甘油三酯水平;ω-3系列脂肪酸有类似阿司匹林作用,使血液不容易凝结。
α-亚麻酸的生理功能主要是其代谢产物EPA和DHA的功效。最近的研究证明,EPA和DHA两者的生理功能也有些不同,如EPA对降低血中甘油三酯有效,而DHA对抗凝血和降低血中胆固醇有效,特别是在儿童脑神经传导和突触的生长发育方面有着极其重要的作用。
α-亚麻酸对儿童视网膜和脑的发育和保持其功能有着特殊的作用。人体的大脑发育始于妊娠的第3个月,到2-3周岁时终止。胎儿通过胎盘从母体中获取DHA,在妊娠第3个月胎儿大脑开始发育时,DHA的含量达到最大,妊娠6个月后,胎儿视网膜中DHA与花生四烯酸的比例随着胎龄而成倍增加。
进入老年阶段,大脑脂质发生变化,尤其是DHA含量下降明显,伴随着出现记忆力下降,因此补充DHA可以延缓老年性痴呆症的出现,而且有催眠和镇静的作用。
α-亚麻酸是构成人体脑细胞和组织细胞的重要成分,是人类必需的营养物质。α-亚麻酸最重要的生理功能首先在于它是ω-3系列多不饱和脂肪酸的前体,在体内代谢生成EPA和DHA。DHA是脑和视网膜中两种主要的多不饱和脂肪酸之一,膳食中α-亚麻酸不足,特别是极度或长期缺乏情况下,将会出现相应的缺乏性症状。
综合全球医学和营养学的研究结果,α-亚麻酸具有降低血脂、血压与血糖,预防心脯血管疾病,增强免疫力与抗炎,抑制癌症的发生及转移,保护视力与提高记忆力,抗氧化与延缓衰老,减肥等功能。
人体摄入了α-亚麻酸后,通过人体自身的机能可以代谢出二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA),而二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)也属于ω-3系列的多不饱和脂肪酸。因此,通常将α-亚麻酸称为ω-3系列多不饱和脂肪酸的母体。
γ-亚麻酸
月见草油
相对α-亚麻酸而言, γ-亚麻酸发现的时间较晚。1919年由Heidush于月见草油中发现,并先后由Elbner和Raley等人在1949年最终定义结构。 γ-亚麻酸的生理功能首先是建立在它作为体内ω-6系列脂肪酸代谢的中间产物,转换成二高-γ-亚麻酸及花生四烯酸比亚油酸更快。而且,对于部分特殊人群如糖尿病人、过度饮酒者、月经前综合征者及高龄人等更加适宜。
γ-亚麻酸的医疗效果主要体现在降血脂和抗动脉粥样硬化、抗菌消炎、抗HIV感染、预防和治疗高血压、抗血栓性心脑血管、抗肿瘤、治疗溃疡、抗糖尿病作用以及抗黑色素生成等。
γ-亚麻酸既是组成人体各组织生物膜的结构物质,也是合成人体一系列前列腺素的前体物质,存在于各种组织中。γ-亚麻酸作为体内∞-6系列脂肪酸代谢的中间产物,在体内转换成二高-γ-亚麻酸以及花生四烯酸的速度比亚油酸更快,具有广泛的生理活性和明显的药理作用,在许多文献中将其作为必需脂肪酸之一,有文献甚至誉其为21世纪功能食品主角。许多疾病与体内缺乏γ-亚麻酸直接相关。
γ-亚麻酸对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和大肠杆菌等都有抑制作用。γ-亚麻酸的摄入可有效防止阿司匹林等抗炎药物抑制△6-脱氢酶,保护胃黏膜免受损害,防止溃疡的发生;同时,γ-亚麻酸能促进前列腺素的合成,抑制胃酸分泌,缓解胃溃疡。γ-亚麻酸在延伸酶的作用下增加两个亚甲基即成二高-γ-亚麻酸,在一些特殊霉菌(如高山被孢霉,Mortierella alpine)中也存在二高-γ-亚麻酸。二高-γ-亚麻酸是前列腺素系列的前体,20世纪60年代才确定其结构,在人体血浆和大部分组织磷脂中都有一定含量,具有扩张血管的功能,对血压调节很重要。此外,二高-γ-亚麻酸还有抗炎、抗过敏作用,在2000mg/kg以下未观察到亚急性毒性反应,其生理功能机理可能与增加一系列前列腺素类有关。
生态进化意义
基于亚麻酸主要生理功能分析,可以认为亚麻酸应当具有令少几个生态和进化意义:
(1)亚麻酸应当是植物适应外界温度逆境的重要物质基础
(2)基于亚麻酸代谢可能是次生代谢产物衍生的重要信号来源,由此在生态和进化上亚麻酸的积累完全可看作植物组织提高对环境感受灵敏性的重要手段。
主要用途
用于医药、调整血胆固醇,也用于制造涂料,是重要的化工原料。
α-亚麻酸
α-亚麻酸(α-Linolenic acid,ALA)为十八碳三烯酸,是人体必需的不饱和脂肪酸。含α-亚麻酸丰富的食物有红花油、葵花籽油、大豆油、玉米油、芝麻油、花生油、茶油、菜籽油。此α-亚麻酸在人体内可代谢为二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA),所以在体内其功能与EPA和DHA相似。
(1)食品营养强化剂
世界卫生组织(WHO)与联合国粮农组织(FAO)就食用油脂中三种脂肪酸的成分,向全世界郑重建议,饱和脂肪酸:单不饱和脂肪酸:多不饱和脂肪酸=1:1:1。其中多不饱和脂肪酸就包括亚油酸和亚麻酸。
(2)制作饲料添加剂
α-亚麻酸主要存在于植物叶绿体基粒的膜脂质中,即植物的光感受器中。紫苏籽中富含α-亚麻酸,是优质的天然α-亚麻酸植物来源。此外,紫苏籽含油量高,主要成分为α-亚麻酸,其含量高达50%~60%。用紫苏籽提取物作为饲料添加剂可以提供畜禽生长发育所需要的多不饱和脂肪酸(PUFA)。以α-亚麻酸为主要成分的产品有以下功能:激活畜禽、水产品及特种动物体内的相关酶,促进其新陈代谢与同化作用,加快生长速度,缩短饲养周期.降低饲养成本。因为多不饱和脂肪酸能影响机体的脂肪代谢,与其能调控脂肪代谢相关酶和蛋白基因的表达有关。另外,研究表明:日粮中添加多不饱和脂肪酸还可以抑制动物体脂肪沉积。
γ-亚麻酸
(1)应用于化妆品领域
γ-亚麻酸能抑制酪氨酸酶,对抗黑色素生成,防止色素沉着,增进血液流通和细胞新陈代谢,利于皮肤和毛发的调理和营养,因而被广泛应用于化妆品领域。作为化妆品的天然油脂原料,富含γ-亚麻酸的油脂可作为化妆油、润肤乳液、嫩肤霜等护肤品以及多种护发用品的油脂,以及作为皮肤增白保湿、延缓老化的有效成分。洗发水中加入γ-亚麻酸与烟酸衍生物能协同加强渗透。
(2)制作饲料添加剂
摄入指南
摄入现状
国民健康离不开合理膳食,均衡营养。α-亚麻酸作为人体必需脂肪酸,是每个人每天都要补充的必需营养素,而我国人群膳食中普遍缺乏α-亚麻酸,日摄入量远不及世界卫生组织推荐量的一半,补充α-亚麻酸这种人体必需脂肪酸,已经成为一种趋势。
虽然α-亚麻酸和亚油酸同属于人体必需脂肪酸,但它们却有很大的不同。在我们常用的许多食用油中(如花生油、菜子油、豆油、葵花子油、棉籽油、芝麻油)含有大量的亚油酸。这些食用油中亚油酸的含量占其总量的15%至50%以上。现在人们一般都可以足量使用食用油,所以一般人体内并不缺少亚油酸。而在上述的这些食用油中,α-亚麻酸的含量很低(大豆油、菜籽油含有8%左右的α-亚麻酸)。而现代推崇的橄榄油、茶籽油则是以油酸为主的食用油,亚麻酸、亚油酸含量较低。一般的水果、蔬菜、肉类、鱼类中,α-亚麻酸的含量更是微乎其微。因此,大部分人群体内α-亚麻酸的数量不足。
换言之,人们通过食物直接获得α-亚麻酸的机会很少。
据相关调查显示,中国人群膳食普遍缺乏α-亚麻酸,平均每天摄入量仅为0.4克。中国营养学会2013版《中国居民膳食营养素参考摄入量》标注α-亚麻酸每天摄入量1600-1800毫克,不足世界卫生组织的推荐量每日1克的一半,不足中国要求的1/4。
人体必需脂肪酸是指人体自身不能代谢产生或者合成、必须从自然界摄取的脂肪酸,主要包括两种:一种是ω-3系列的α-亚麻酸,一种是ω-6系列的亚油酸。这两种脂肪酸在体内有一个健康的比例平衡,由于独特的膳食体系和饮食习惯,导致了中国居民的脂肪酸摄入比例严重失调,我国居民α-亚麻酸和亚油酸的摄入比例大约是1:40,与1:4的健康需求标准相差了10倍。与许多发达国家相比,我国α-亚麻酸的普及教育还有较长的一段路要走。
摄入来源
α-亚麻酸
通常,α-亚麻酸来源于植物,DHA来源于海产及藻类,由于α-亚麻酸可以在体内代谢为DHA,因此需要补充DHA时,也可以通过摄入α-亚麻酸来实现。从膳食调查看,α-亚麻酸是膳食主要的n-3多不饱和脂肪酸来源,而α-亚麻酸的食物来源有限。一些特殊人群,胎婴儿对α-亚麻酸有较高需要,因此,中国营养学会制订了婴幼儿的最低推荐摄入量,为总供能比的0.6%。
食用油
据介绍,富含α-亚麻酸的食品主要可分为两种:一种是天然的食材中就含有丰富的α-亚麻酸。比如亚麻籽油、紫苏籽油,以及产于我国北方的野生山核桃压榨油,这些属于“高亚麻酸型”食用油,可以作为ω-3脂肪酸的来源。其中α-亚麻酸、维生素E和抗氧化物质的含量都大大高于普通烹调油。不过,它们都是非常不耐热的油脂,比如亚麻子油含有50%以上的α-亚麻酸,特别容易氧化聚合,所以最不能加热。
第二种是以α-亚麻酸为营养强化剂,以奶粉、米粉、饼干、面包等食品为基料,在这些食品中添加α-亚麻酸,生产出营养强化型的α-亚麻酸食品。
γ-亚麻酸
γ-亚麻酸首次在月见草中被发现。至今,月见草油仍是商品化γ-亚麻酸的主要供应源。此外,在玻璃苣、黑醋栗、黑加仑、蓝蓟、微孔草、紫草科等植物种子中也发现了含量较高的γ-亚麻酸,其中γ-亚麻酸含量一般占总脂肪酸含量的7%~25%。目前至少有超过80种植物的种子油脂中含有γ-亚麻酸,但绝大多数因γ-亚麻酸含量太低而难以成为商品化资源,如燕麦和大麦的脂质中仅含有0.25%~1.0%的γ-亚麻酸。
γ-亚麻酸的一个非常重要的资源是霉菌。自从1948年首次从布拉克须霉的菌体脂肪中鉴定出含有γ-亚麻酸以来,众多的国内外研究寻找富产γ-亚麻酸的霉菌菌株,并进行发酵优化,这种方式已成为商品化γ-亚麻酸的主要途径之一。
人体摄入了亚油酸后,通过人体自身的机能可以代谢出γ-亚麻酸及花生四烯酸。而γ-亚麻酸、花生四烯酸也属于ω-6系列的不饱和脂肪酸。
摄入比例
亚麻酸与亚油酸都是人体必需脂肪酸,在人体内无法合成,其中,亚麻酸可以在人体中转化为EPA和DHA,但如果亚油酸摄入过量,会导致亚麻酸无法吸收。目前中国居民亚油酸食用过量,同时,亚麻酸摄入不足,比例失衡。世卫组织推荐亚油酸与亚麻酸的比例要低于10:1,中国则建议这一比例应为4-6:1。
α-亚麻酸和亚油酸同时作为人体必需脂肪酸,而亚油酸比较容易从食用油中获得,但是根据中国居民营养膳食指南的建议和营养学教科书的规定,健康人群摄入的亚油酸和α-亚麻酸应该在4:1的范围内。过多的亚油酸会抑制亚麻酸的分解吸收。
通俗的说法就是,人体每摄入4份亚油酸就应该摄入1份或1份多的α-亚麻酸。但是我国人群食用植物油和油煎、炸、烹、炒的饮食习惯,使得亚油酸摄入过多和摄入α-亚麻酸含量极少。造成亚麻酸、亚油酸摄入比例不均衡。
注意事项
亚油酸和亚麻酸在前列腺素合成的过程中消耗同一种酶,却产生作用完全相反的前列腺素。因此它们在体内又是竞争和相互抑制的关系。亚油酸代谢产物过多可引起炎症、过敏等;人为补充过量亚麻酸代谢产物(EPA/DHA)则引起免疫力低下,伤口不容易止血。α-亚麻酸摄取过量,也可能会引起消化不良、恶心等症状。同时作为脂肪成分,容易导致能量过剩。
由于α-亚麻酸分子中存在三个共轭双键,所以有非常强的还原性,高温、空气中的氧气、紫外线以及一些重金属离子都可以将其氧化,故富含α-亚麻酸的食用油应该避光、密封保存,使用时尽量避免高温煎炸,同时在油中加入适量的维生素E作保护作用。
资源植物
亚麻酸具有特殊的生理和生态学意义,该成分在种子植物各大类群中具有较广泛的分布。《中国油脂植物》记载含有较丰富亚麻酸的植物有18科38属49种。根据我们最新的统计,在我国种子植物中检测出1%以上亚麻酸的有143科、1450种,其中含油量(≥10%)及油中亚麻酸含量较高(≥10%)的约有120科、452属、816种,含油量在30%-40%或40%以上或者油中亚麻酸含量高(30%-40%)的约有84科、365种,它们是我国最主要的亚麻酸资源植物。
(2)西南地区亚麻酸资源植物丰富度最高,并以此为中心向四周降低。
(3)亚麻酸资源植物丰富度随着海拔的升高先增加后降低,在900m左右最丰富。
(4)气候因子对亚麻酸资源植物分布影响较大,其中相对湿度、年平均温度、年降雨量是导致中国亚麻酸资源植物分布格局的主要原因,且与亚麻酸资源植物丰富度成正相关关系,而纬度、年辐射量、平均海拔等因子成负相关关系;地形因子是一个独立因子。
代表植物如下:
西伯利亚云杉Picea obovataLedeb.
别名:新疆云杉
新疆云杉
乔木,高达35m,胸径60cm;树皮深灰色,裂成不规则块片;树冠塔形,冬芽圆锥形,有树脂,淡褐黄色,芽鳞排列较密,小枝基部宿存芽鳞的先端微向外开展。小枝上面的叶向前伸展,小枝卜面及两侧的叶向上弯伸,四棱状条形,多少弯曲,横切面四棱形或扁菱形,上(腹)面每边有微具白粉的气孔线5-7条,下(背)面每边有4-5条。球果卵状圆柱形或圆柱状矩圆形,幼时紫色或黑紫色,稀呈绿色,熟前黄绿色常带紫色,熟时褐色,长5-11cm,径2-3 cm;苞鳞近披针形;种子黑褐色,倒三角状卵圆形,种翅褐色,倒卵状矩圆形。花期5月,球果9-10月成熟。
分布于新疆、山西南部、河南西南部及嵩山、陕西南部秦岭、甘肃南部、四川、湖北西部、贵州中部及西北部、云南及西藏雅鲁藏布江下游。生长于海拔1200-1800m、弱灰化灰色森林土地带。为优良材用树种,亦作园林绿化。
高山松Pinus densataMast.
别名:西康油松(《中国树木分类学》)、西康赤松(《中国裸子植物志》)
乔木,高达30m,胸径达1.3m;树干下部树皮暗灰褐色,深裂成厚块片,上部树皮红色,裂成薄片脱落;…年生枝粗壮,黄褐色,有光泽,无毛;冬芽卵状圆锥形或圆柱形,先端尖,微被树脂,芽鳞栗褐色,披针形,先端彼此散开,边缘白色丝状。针叶2针一束,稀3针…束或2针3针并存,两面有气孑L线,边缘锯齿锐利;横切面半圆形或扇状:角形,树脂道3-7(-10)个,边牛,稀角部的树脂道:扣牛;种子淡灰褐色,椭圆状卵圆形,微扁,长4-6mm,宽3-4mm,种翅淡紫色,长约2cm。花期5月,球果第:年10月成熟。
根据国家科技基础性专项重点项目共享数据库资料,采白昆明市东郊呼马山的种:含油24.0%,其中亚麻酸含量为35.7%。