張穎豪

摘要：大豆來(lái)源的磷脂酰絲氨酸（Phosphatidylserine，PS）已被我國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)列為新資源食品，近年來(lái)作為大腦營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑，成為研究熱點(diǎn)。本文對(duì)PS的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、來(lái)源及國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了綜述，并對(duì)PS的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：磷脂酰絲氨酸 新資源食品 研究應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：Q939 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5336（2013）12-0025-03

PS是磷脂家族中唯一能夠調(diào)控細(xì)胞膜關(guān)鍵蛋白功能狀態(tài)的稀少磷脂[1]。雖然在人體中含量極少（總量約60g），但可影響腦內(nèi)化學(xué)信息的傳遞，并幫助腦細(xì)胞儲(chǔ)存和讀取資料，是維持大腦正常記憶力、反應(yīng)和健康情緒的重要營(yíng)養(yǎng)元素，有“大腦維生素”之稱(chēng)[2]。

近年來(lái)PS更是作為“腦專(zhuān)一性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)”引起大家的廣泛關(guān)注。2006年5月，韓國(guó)食品藥品管理局（KFDA）允許添加PS的制品宣傳其具有“防止老年人認(rèn)識(shí)力低下”的功能。同年10月，美國(guó)食品藥品管理局（FDA）通過(guò)GRAS（Generally Recognized As Safe，一般認(rèn)定為安全的物質(zhì)）認(rèn)定，PS可作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化型機(jī)能性食品素材添加在酸奶、奶粉、面包、固體飲料等食品中[3]。我國(guó)衛(wèi)生部在2010年第15號(hào)公告（2010年10月21日發(fā)布）中將大豆來(lái)源的PS列為新資源食品。

目前，國(guó)外已對(duì)PS進(jìn)行了大量的研究，而我國(guó)對(duì)PS的研究還相對(duì)較少。本文在對(duì)PS的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、來(lái)源總結(jié)的基礎(chǔ)上，對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了綜述，并對(duì)PS的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望，為PS的進(jìn)一步研究與開(kāi)發(fā)提供參考。

1 結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

1942年Folch首次從牛腦中提取出磷脂酰絲氨酸并定性；1952年Baer和Maurukas闡明了磷脂酰絲氨酸的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)，并通過(guò)化學(xué)合成進(jìn)行了證實(shí)。如圖1所示，磷脂酰絲氨酸以甘油為主要骨架，1、2號(hào)碳原子上面連接脂肪酸，構(gòu)成它的非極性尾部；3號(hào)碳原子連接一個(gè)帶絲氨酸的磷脂，構(gòu)成它的極性頭部[4]。最新研究表明，不同來(lái)源的PS1、2號(hào)碳原子上的脂肪酸可能不同，鏈長(zhǎng)以C14～C24為主，不飽和度在0～6之間，通常1號(hào)碳原子上面的脂肪酸比2號(hào)的飽和度高[5]。

純PS為白色蠟狀固體，溶于含少量水的多數(shù)非極性溶劑，不溶于無(wú)水丙酮。目前市售PS含量多為50%～60%，呈微黃色粉末。當(dāng)PS溶于水時(shí)，除極少數(shù)形成真溶液外，絕大部分不溶的脂類(lèi)形成微團(tuán)。在pH7時(shí)，PS帶有兩個(gè)負(fù)電荷和一個(gè)正電荷，凈剩一個(gè)負(fù)電荷。用弱堿水解生成脂肪酸的金屬鹽，剩余部分不被水解；用強(qiáng)堿水解則生成脂肪酸、絲氨酸和磷酸甘油。PS暴露在空氣中易被氧化，顏色逐漸變深，由白色到黃色，最后呈黑色[5]。因此，為避免PS氧化，最好是將其充氮?dú)饷芊夂罄洳鼗蚶鋬?。自然態(tài)的PS幾乎不受酒精影響，飽和PS和酒精形成交錯(cuò)鏈狀凝膠[6]，而二棕櫚?；?磷脂酰絲氨酸與5%的酒精在室溫下相互作用能誘導(dǎo)形成規(guī)則的凝膠[7]。

2 來(lái)源

PS來(lái)源廣泛，一些來(lái)源于細(xì)菌、酵母等微生物，更多的來(lái)源于牛、羊、兔、馬、魚(yú)等動(dòng)物的腦、肝中和大豆、韭菜、小麥等高等植物中。研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物大腦和肝臟中的PS含量比較豐富，但是動(dòng)物容易染病，尤其是受瘋牛病的影響，使人們對(duì)動(dòng)物來(lái)源PS的安全性產(chǎn)生質(zhì)疑。因此，植物來(lái)源PS越來(lái)越受到人們的青睞。在高等植物中，PS主要存在于植物種子中，但含量并不高。在玉米種子中，磷脂酰絲氨酸的含量約為1.0%；而在大豆中，磷脂類(lèi)物質(zhì)占大豆總重的1.6%～2%，這其中磷脂酰絲氨酸只占0.5%～1%，即每千克大豆中只含有80～200mg PS[3]。目前，市售PS多為生物酶轉(zhuǎn)化法制備的大豆PS。研究表明，大豆來(lái)源PS和牛大腦皮層提取的PS具有同樣的功效[8]。每天分三次分別攝入200mg大豆PS（即600mg/天）是安全的[9]。

3 國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用進(jìn)展

3.1 對(duì)青年人的作用

3.1.1 降低額外的物理性應(yīng)力

Monteleone等[10]給8名健康男性服用50-75mg PS后發(fā)現(xiàn)，生理應(yīng)激反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的皮質(zhì)醇和促腎上腺皮質(zhì)激素能顯著降低。在給予9位健康男性800mg/d的PS 10d后，由體能運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的下丘腦-垂體-腎上腺軸（激素反饋系統(tǒng)）對(duì)應(yīng)激的反應(yīng)可減弱，但不會(huì)影響血液中的生長(zhǎng)激素和催乳素[11]。

3.1.2 緩解機(jī)體疲勞

對(duì)做自行車(chē)運(yùn)動(dòng)的男性補(bǔ)充PS，以葡萄糖做安慰劑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充PS的男性運(yùn)動(dòng)到力竭的時(shí)間增加了29±8%，而服用安慰劑的男性沒(méi)有變化。這說(shuō)明PS可能具有影響線粒體酶活性和維持體內(nèi)離子平衡的作用[12]。在一項(xiàng)每天補(bǔ)充750mg大豆PS連續(xù)10天的研究中觀察力竭性間歇對(duì)身體機(jī)能的影響，結(jié)果表明，PS的補(bǔ)充能提高運(yùn)動(dòng)耐力[13]。

3.2 對(duì)老年人的作用

3.2.1 改善阿爾茨海默病（老年性癡呆）

阿爾茨海默病在美國(guó)已成為導(dǎo)致死亡的第六大因素，從2000年到2006年因阿爾茨海默病致死病例增加了47%，其中每70s就增加1位患者，大概到2050年每33s就增加1位患者[14]。阿耳茨海默病的主要致病機(jī)理是β-淀粉狀蛋白或γ-干擾素激活小神經(jīng)膠質(zhì)，釋放神經(jīng)毒性分子，導(dǎo)致炎癥而出現(xiàn)病態(tài)。抑制小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的炎癥能保護(hù)神經(jīng)，潛在治療阿耳茨海默病[5]。

1986年Delwaide PJ等[15]首次報(bào)道給老年性癡呆病人口服BC-PS（300mg/d）能改善患者的認(rèn)知功能。此后，多個(gè)國(guó)家的研究證實(shí)了PS對(duì)阿爾茨海默病的改善效力。Rolf R.Engel[16]給33位患有輕微原發(fā)退變性癡呆的病人每天服用300mg BC-PS或安慰劑，連續(xù)8周，結(jié)果表明，與服用安慰劑的病人相比，多數(shù)服用BC-PS的病人的臨床綜合印象等級(jí)提高，病情有所好轉(zhuǎn)。而Cenacchi T等人[17]的一項(xiàng)包括494名老年癡呆患者的臨床試驗(yàn)，更充分證明了BC-PS作為一種抗癡呆藥物，能改善行為和認(rèn)知表現(xiàn)，且試驗(yàn)中沒(méi)有明顯的副作用。

3.2.2 治療抑郁癥

去甲腎上腺素和5-羥色胺等單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)能傳遞興奮，因此單胺類(lèi)物質(zhì)下降或缺少將抑制興奮的傳遞，引起抑郁。Maggioni[18]等給10位患有抑郁癥的老年婦女先服用安慰劑15d，然后又服用BC-PS（劑量300mg/d）30d，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，服用BC-PS前后，患者血漿中的去甲腎上腺素和5-羥色胺濃度上升、抑郁癥狀得到明顯改善，而服用安慰劑的患者前后抑郁癥狀沒(méi)有改善。Gindin[19]等對(duì)72位60-80歲的社區(qū)老年人進(jìn)行試驗(yàn)，隨機(jī)分配對(duì)照組與試驗(yàn)組，每天給予300mg PS持續(xù)3個(gè)月，發(fā)現(xiàn)受試人員在情緒方面有明顯改善。

3.3 與ω-3脂肪酸的協(xié)同作用

補(bǔ)充ω-3脂肪酸可以促進(jìn)PS的積累從而發(fā)揮抑制神經(jīng)細(xì)胞死亡的功能。Kim等[20]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)細(xì)胞富含DHA但缺乏PS時(shí)，細(xì)胞的程序性死亡仍不能被有效阻止。Hamilton等[21]給小鼠和其子代喂食缺乏ω-3多不飽和脂肪酸的食物，然后單獨(dú)對(duì)其大腦微粒體、大腦皮層、大腦嗅球進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些神經(jīng)組織中的PS總量要比平時(shí)少30%左右，由此推測(cè)，在這些神經(jīng)組織中的PS合成很可能多以ω-3多不飽和脂肪酸為底物。

4 展望

隨著世界范圍內(nèi)各種疾病的蔓延，健康越來(lái)越受到人們的重視。PS作為安全有效的大腦營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑，可以應(yīng)用在各種食品和保健食品中。如果科學(xué)研究能夠進(jìn)一步明確PS發(fā)揮保健功效的作用機(jī)理，并探尋出更高效、綠色的生產(chǎn)工藝以降低生產(chǎn)成本，PS必將在食品和醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

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