（动物学专业论文）大豆磷脂中磷脂酰肌醇的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究.pdf

独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论 文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 ( 注：如没有其他需要特别声明的，本拦可空) 或其他教育机构的学位或 证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在 论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 钐岛、导师拌丧b 妒 i 签字日期：2 0 0 4 # - q - 月坶日 签字日期：2 0 0 4 年午月谣日 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中碡脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究 大豆磷脂中磷脂酰肌醇的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究 摘要 磷脂酰肌醇( p h o s p h a t i d y i n o s i t o l ，p ) 广泛存在于细胞膜与内质网上，代谢活 跃，在细胞内，p i 的肌醇环上第3 、4 、5 位羟基在相应激酶催化下磷酸化形成多种 p 1 衍生物，它们既可作为信号前体，在激动剂作用下产生第二信使，本身也可以直接 参与许多细胞活动，诸如离子转运、膜泡运输、细胞骨架再组装、核基因调控和细胞 凋亡等。p i 具有重要的生理功能和独特的乳化性能，可被用于食品、保健品、医药、 化妆品和工业制剂等许多领域。 分离纯化p i 对于深入研究它的代谢、生理作用及开发它的药用价值都有着重要 的意义。目自u ，国内主要是利用柱层析、薄层层析或高效液相色谱法分离制各少量的 p i ，用于实验分析研究，p i 的分离提纯一直是研究的热点之一。大豆磷脂是应用最为 广泛的食用、药用磷脂。本实验以大豆磷脂为原料，对p i 的提取、分析方法及抗小 鼠脂肪肝作用进行了研究。 本实验充分利用溶剂酸碱性、极性对磷腊溶解性的影响，通过简单的碱性乙醇抽 提、液一液萃取、金属离子沉淀、d e a e - - 纤维素吸附，最终得到p i 样品，含量为 9 6 5 ，提供了一种简单、有效的制备p i 的方法。粗p i 、高纯度p i 、p i 纯品的得率 分别为纯化大豆磷脂量的4 2 8 2 ，7 7 1 和0 3 5 。 本实验自制硅胶薄层板，优化色谱条件，分别采用酸性展开剂( 氯仿：甲醇：醋 酸：水- - - - 5 0 ：2 5 ：1 0 ：2 ) 和碱性展开剂( 氯仿：甲醇：氨水= 5 0 ：2 5 ：4 ) ，上行展 开1 2 a m ，得到满意的分离效果，可用于p i 的定性分析。溴百晕酚蓝碱液浸板法显色 后扫描定量，此方法简便可行。 低剂量、间隔腹腔注射c c l 4 ，同时饲喂高脂饲料( 含猪油1 0 ，胆固醇2 ) ， 诱导小鼠脂肪肝动物模型，同时灌胃高纯度p i ，观察结果表明p i 对小鼠c c l 4 诱导的 脂肪肝有一定的防治作用，表现为降低小鼠的肝脏系数，明显降低血清胆固醇和甘油 三酯水平，减轻肝细胞的脂肪变性及肝脏炎症反应。推测其抗脂肪肝作用机理与代谢 产生肌醇有关。 关键词：大豆磷脂p l 纯化薄层层析脂肪肝 分类号：q 5 4 5 1 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中磷脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究 s t u d i e so nt h e p u r i f i c a t i o no fp h o s p h a t i d y ii n o s i t o lf r o ms o y b e a n p h o s p h o l i p i la n d e f f e c t so n e x p e r i m e n t a lf a t t yl i v e ri nm i c e a b s t r a c t p h o s p h a t i d y li n o s i t o l ( p i ) i sw i d e l yp r e s e n ti nc e l lm e m b r a n e sa n de n d o p l a s m i c r e t i c u l u m s p i a c t i v e l yi n v o l v e di nt h em e t a b o l i s mc a np r o d u c em a n yd e r i v a t e sb y p h o s p h o r y l a t i o n a ss i g n a lp r e c u r s o r s ，t h e yc a np r o d u c es e c o n dm e s s e n g e ri n d u c e db y p r o t a g o n i s t s i na d d i t i o n ，n l e yh a v e b e e ni m p l i c a t e di nm a n yc e l l a re v e n t s ，s u c ha si o n t r a n s p o r t ，m e m b r a n et r a f f i c k i n g ，s i g n a lt r a n s d u c t i o n ，c y t o s k e l e t a lo r g a n i z a t i o n a n d n u c l e a rg e n er e g u l a t i o n p ii su s e di nf o o d ，h e a l t hf o o d ，m e d i c i n e s ，c o s m e t i c s ，i n d u s t r i a l p r e p a r a t i o na n d s oo n ，f o ri t s i m p o r t a n tp h y s i o l o g i c a l a c t i v i t i e sa n dc h a r a c t e r i s t i c e m u l s i l y i n gp r o p e r t y i no r d e rt om a k em o l ee x p l o i t a t i o no nm e t a b o l i s m ，p h y s i o l o g i c a la n dm e d i c i n a l p r o p e r t i e so f p i ，i ti sv e r ys i g n i f i c a n t t oe x t r a c ta n d p u r i f yp i p u r ep i h a sb e e no b t a i n e d u pt on o wb ym e a d s o fc o l u m n c h r o m a t o g r a p h y , t h i n - l a y e rc h r o m a t o g r a p h y ( t l c ) a n d h i g h - p r e s s u r ec h r o m a t o g r a p h y ( m l c ) i n o u rc o u n t r y h o w e v e r , t h ey i e l dt h e r e o fi s v e r yl o w s o y b e a np h o s p h o l i p i li sr e c o g n i z e da so n eo f n a t u r a le d i b l ea n dm e d i c i n a l p h o s p h l i p i d s i n t h i sp a p e r , w ei s o l a t e da n dp 试f i e dp if r o ms o y b e a n p h o s p h o l i p i la n d t h em e t h o dh a sb e e n a p p l i e d t oa n a l y z et h ep r o d u c t i o n s f u r t h e r m o r e ，t h ee 彘c t so f p i o n f a t t yl i v e ri nm i c e w e r ea l s os t u d i e d t h em a i nc o n c l u s i o n sr r ca sf o l l o w s ： m a k i n g f u l lu s eo ft h ee f f e c t so f p o l a r i t ya n dp h o fs o l v e n t so ns o l u b i l i t yo fp i ， t h ep r o d u c tw h i c h h a dap ic o n t e n to f9 6 5 w a so b t a i n e dt h r o u g hal i m i t e dn u m b e ro f s i m p l es t e p s ：e x t r a c t i n gw i t h b a s ee t h a n o l ；l i q u i d - l i q u i dd i s t r i b u t i o n ；p r e c i p i t a t i n gw i t h c a l c i u mc h l o r i d e ；e m p l o y i n gd i e t h y l a m i n o e t h y lc e l l u l o s ei nw h i c h t h ep 1w a sa b s o r b e d - as i m p l ea n de f f i c i e n tm e t h o df u ri s o l a t i n ga n dp u r i f y i n gp i i n h i g hp u r i t y w a s d r o v i d e d c r u d ep i ，r e f i n e dp ia n d 叫f i e d p it o o kt u r n st ob ei s o l a t e df r o mp u r i f i e d s o y b e a np h o s p h o l i p i dp o w e r i n4 2 8 2 ，7 7 1a n d0 3 5 y i e l d ，r e s p e c t i v e l y t h ec o n t e n to fp 1 w a sd e t e r m i n e db yt h i n l a y e rc h r o m a t o g r a p h i c s c a n n e r c h l o r o f o r m - e t h a n 0 1 a c e t i ca c i d w a t e r ( 5 0 ：2 5 ：1 0 ：2 ，b y v 0 1 ) l i n d c h l o r o f o r m 。 2 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中磷脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究 e t h a n o l a m m o n i t u nh y d r o x i d e ( 5 0 ：2 5 ：4 ，b yv 0 1 ) w e r eu s e da s d e v e l o p i n gs o l v e n t o nat l cs i l i c a p l a t e m a d eb y o u r s e l v e s d e v e l o p i n g d i s t a n c ew a s1 2 c ma n d b r o m o t h y m o lb l u ew a su s e df o rc o l o r a t i o no ft h ef r a c t i o n s i tc o u l db ec o n c l u d e dt h a t t h em e t h o di ss a m p l ea n df e a s i b l ef o rt h eq u a l i t a t i v ea n d q u a n t i t a t i v ea n a l y s i so f p i 1 h ea n i m a lm o d e lo f f a t t yl i v e rw a sr e p r o d u c e du s i n gt h em u l t i p l em e t h o d s m i c e w e r ef e dw mah i 曲- f a td i e tc o n s i s t i n go f8 8 t h es t a n d a r dd i e t ，1 0 l a r da n d2 c h o l e s t e r o l ，a n di n t m p e r i t o n e a l l yi n j e c t e d al o wd o s eo f o ，1 ( v ，v ) c a r b o n t e t r a c h l o r i d e ( c c l 4 ) a ti n t e r v a l st oi n d u c ef a t t yl i v e rm o d e l t oo b s e r v et h ee f f e c t so fp i ， m i c ew e r ea d m i n i s t e r e di n t r a g a s t r i c a l l yp if o r1 0c o n s e c u t i v ed a y s w ef o u n dt h a tt h e r e w a sat r e n dt o w a r dar e d u c t i o ni nl i v e ri n d e x t h ec h o l e s t e r o la n df r e ef a t t ya c i di n s e r u mw e r ed e c r e a s e ds i g n i f i c a n t l y f u r t h e r m o r e ，d e t e r i o r a t i v el e s i o n so fh e p a t i ct i s s u e ， s u c ha sf a t t yd e g e n e r a t i o n ，i n f i l t r a t i o nw e r em a r k e d l yi m p r o v e d i ti ss u g g e s t e dt h a tp i i se f f e c t i v ei n p r e v e n t i o na n dt r e a t m e n to fe x p e r i m e n t a lf a t t y l i v e r t h ee f f e c to f a n t i s t e a t o s i si sr e l a t e dt oi n o s i t o lt h a ti st h ek a t a b o l i r eo f p i b y i n f e r e n c e k e y w o r d ：s o y b e a np h o s p h o l i p i l t h i n - l a y e rc h r o m a t o g r a p h y c a t e g o r yn u m b e r ：q 5 4 5 1 p h o s p h a f i d y l i n o s i t o lp u r i f i c a t i o n f a t t y l i v e r 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中磷脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究 综述大豆磷脂的研究进展 自法国人高布利( g o b l e y ) 于1 8 4 6 1 8 4 7 年从蛋黄中发现含磷的脂类物质，并 于1 8 5 0 年按希腊文l e k i t h o s ( 蛋黄) 命名为l e c i t h i n ( 卵磷脂) 以来，陆续从许多动植 物、微生物中分离、确认了多种磷脂类物质。磷脂( p h o s p h o l i p i d ) 是构成所有生物 膜的基本成分，以其特定的结构和性质保证细胞的正常结构和功能，如生物的生长发 育、细胞识别、细胞信息传递、能量转换和防御功能等川。同时磷脂又是一种性能良 好的天然离子型表面活性剂，它以无毒、无污染、无刺激及易生物降解为特点，具有 乳化、软化、润湿、分散、渗透、增溶、消泡和抗氧化等多种功能，可广泛用于食品、 化妆品，医疗保健品、纺织、皮革和动物饲料等行业【2 q 】。作为细胞的基本组成成分， 磷脂约占人体重量的1 ，其中人脑组织干物质中约4 0 是由磷脂组成的，同时磷脂 还是人体获得微量元素p 的主要来源 4 1 。1 9 9 7 年5 月在美国举行的磷脂国际会议上， 磷脂被列为美国食品及营养委员会推荐的人体每天应补充的营养素之一。磷脂不仅具 有较高的营养价值，还具有生理调节机能，能促进人体新陈代谢，增强免疫力，预防 疾病，增进健康，被誉为“伟大的营养师”、“脑的食物”、“血管的清道夫”、“天然之 精神安定剂”、“天然利尿剂”、“可食用的化妆品”、“细胞的保护神”、“长寿因子” 等，美国、日本等国家已将磷脂在临床上用于防治脑、心、肝、肿瘤等疾病挣1 。 1 磷脂的结构及分类 磷脂是分子中含有磷酸的复合脂，它广泛存在于动物体的脑、骨髓、肝、心、肾、 肺、血液、乳、卵及大部分的植物种子和部分微生物中，几乎所有的生物细胞均含有 磷脂。商品磷脂主要来源于大豆、蛋黄和玉米，其中大豆磷脂的含量和质量均超过其 他的天然磷脂，应用最为广泛州。 磷脂按其分子结构组成，即所含酵的不同，可分为甘油醇磷脂和神经醇磷脂两大 类。天然磷脂通常是多种磷脂类物质的复杂混合物，其组成也因原料的不同存在很大 的差异。 1 1 甘油醇磷脂( 甘油磷脂，p h o s p h o g l y c e r i d e s ) 构成甘油醇磷脂的醇是甘油，它的两个羟基为脂肪酸酯化，另一个被磷酸酯化， 磷酸再与氨基醇( 如胆碱、乙醇胺或丝氨酸) 或肌醇结合。与磷酸相连的羟基为甘油 的伯醇基时称之为。一型，为甘油的仲酵基时称b 一型，自然界中多以n 一型存在。 4 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中磷脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究 其结构通式如下 苷产_ o h & 十1 h 目 i 圈0 - 1 甘油醇磷腊结构通式 其中，r 1 和r 2 分别表示c 1 6 c 2 2 的饱和或不饱和脂肪酸，它们主要包括软脂酸、 硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻油酸和花生四烯酸等，x 表示与磷酸羟基相连的不同取 代基。根据取代基的不同甘油醇磷脂主要分为如下几种：磷脂酰胆碱( 又称卵磷脂， p h o s p h a f i d y lc h o l i n e ，简称p c ) ，磷脂酰乙醇胺( 又称脑磷脂，p h o s p h a t i d y l e t h a n o l a m i n e ， 简称p e ) ，磷脂酰肌醇( p h o s p h a t i d y li n o s i t o l ，简称p d ，磷脂酰丝氨酸( p h o s p h a t i d y l s e r i n e ，简称p s ) ，此外还有磷脂酰甘油( p h o s p l m t i d y lg l y c e r 0 1 ) 、二磷脂酰甘油( 心 磷脂，d i p h o s p h a t i d y lg l y c e r 0 1 ) 、缩醛磷脂( p l a s m a l o g e n s ) 等根据所含脂肪酸的不 同，每一类甘油磷脂又可分为若干种。甘油磷脂分子中一般含有饱和与不饱和脂肪酸 各一个，不饱和脂肪酸常与甘油第二个碳原子羟基缩合。 1 2 神经醇磷脂( 鞘氨醇磷脂，s p h i n g o p h o s p h o l i p i d s ) 神经醇磷脂最早是从神经组织中提出的，其他组织和血液中也有，尤其肺和脑中 较多。神经醇磷脂是长的、不饱和的氮基醇鞘氨酵的衍生物，即鞘氨醇氨基以酰 胺键连接到一脂肪酸上，其羟基以醣键与磷酰胆碱相连。其结构如下： c 珏( c 托) n 2 磷脂的基本性质 甲p c 日一a 叫c l 卜舻阿 o r 图0 - 2 神经醇磷脂结构式 吼i ；( 隅x 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中磷脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究 2 1 磷脂的物理性质【卜9 l 纯净的磷脂在常温下为白色蜡状固体，但分子中含有的不饱和脂肪酸易被氧化， 变为棕褐色，吸湿性很强，熔点约为6 0 ，不耐高温，1 0 0 。c 以上即氧化分解，2 8 0 时生成黑色沉淀。 磷脂为非极性化合物，故可溶于脂肪烃、芳香烃及卤代烃等非极性溶剂；部分溶 于脂肪族的醇类，如乙醇：不溶于极性溶剂，如水、丙酮。不同磷脂在不同溶剂中溶 解度的差异，常作为分离提纯和定量的依据。 磷脂分子既含有疏水性的脂肪酰基，又含有亲水性的磷酸酯基，是一种两性表面 活性剂。磷脂的亲油性使其能以薄膜状包裹在油滴表面。磷脂的亲水性可大大降低水 油间的界面张力，使水油混合液成为均匀稳定的乳化液。磷脂的h l b 值通常为9 1 0 ， 乳化性质受各组分含量的影响，p c 含量高，有利于形成o i w 型乳化体系，p e 、p i 含 量高则有利于形成w o 型乳化液。 2 2 磷脂的化学性质 1 0 2 9 】 随着对磷脂研究与开发的不断深入，人们充分利用磷脂的化学性质，为改善磷脂 的性能和实现工业化生产，进行了许多有益的探索。从磷脂的结构上来看，其化学性 质主要表现在它的酯键、脂肪酸和x 取代基上。 2 2 1 水解反应 磷脂与酸、碱作用，可部分或完全水解，生成复杂的水解产物。另外，目前已发 现至少四种特异性磷脂酶( p h o s p h o l i p a s e ) ，即磷脂酶a 卜a 2 、c 、d ，不同的磷脂酶 可水解不同的酯键，使磷脂发生水解。目前工业上应用的磷脂酶主要是磷脂酶a 2 和 磷脂酶d ，其他酶的应用尚处于实验阶段。以卵磷脂为例，磷脂酶的催化专一性如 图o 3 。 磷脂酶a 2 作用于磷脂，得到的溶血磷脂具有更好的耐酸性、耐热性和耐赫性( 尤 其是二价阳离子) ，亲水性大大提高，h l b 可增至1 0 1 2 ，具有更稳定的乳化性能。 另据报道，溶血磷脂还具有抗氧化性、抗菌性及抗肿瘤等特殊的生理功能。 将磷脂以磷脂酶d 水解去除含氨基团，可避免加热时的褐变和异昧。磷脂酶d 除水解磷脂酸与碱基( 胆碱等) 成酯的键外，在特定条件下，能催化各种含羟基的底 物结合到磷脂的碱基上，形成新的磷脂，这一特性称为磷脂酶d 的磷脂转移特性 6 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中磷脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠指肪肝实验研究 ( t r a n s p h o s p h a t i d y l a t i o nr e a c t i o n ) 或碱基交换反应( b a s ee x c h a n g e ) 。自8 0 年代末国 外不少学者，根据磷脂酶d 的碱基交换反应，制备质量和性能较好的单一磷脂和稀有 磷脂。1 9 8 7 年n a k a z a t o 报道了由混合磷脂在磷脂酶d 存在下得到纯度为7 0 的p i 。 1 9 8 8 年k u d o 等用磷脂酶d 得到含6 8 的甘油酰磷脂，后来k u d o 又报道用磷脂酶d 制备心磷脂。1 9 8 9 年r a k h i m o v 等在醇和肌醇存在下制备了肌醇磷脂。1 9 8 9 年j u n e j a 等报道了在l 或d 一丝氨酸存在下，将p c 转化为p s ，转化率分别为9 8 5 和1 0 0 。 1 9 9 0 年f u k u d a 等用s t r e p t o m y c e sc h r o m o f u s c u s 磷脂酶d 制各了卵磷脂。 礴脂碡a 一n + 群i u 图0 - 3 不同磷腊酶的鳟解部位 2 2 2 氧化作用 长期暴露在空气中的磷脂，由于其中所含不饱和脂肪酸被氧化，形成过氧化物， 最终形成黑色过氧化物的聚合物。同时磷脂可作为抗氧化剂，广泛应用于食品、药物、 化妆品等许多领域。 2 2 3 加成反应 由于磷脂结构中含有不饱和脂肪酸，其中的不饱和键可以发生各种加成反应。在 酸、n i 或h 2 0 2 等催化剂存在下，磷脂可与氢发生加成反应，生成氢化磷脂。氢化磷 脂经纯化后一般为白色粉末状。由于不饱和双键的减少，是一种稳定性很好的脂质体。 同样，在一定条件下，磷脂也可与卤素、卤氢酸等进行加成反应，生成相应的卤代磷 脂产物。 2 2 4 羟基化反应 过氧化氢在弱酸( 乳酸或醋酸) 催化下可与磷胎进行反应，在磷脂分子脂肪酸链 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中磷脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究 的碳碳双键上连接羟基，得到的羟化磷脂亲水性和氧化稳定性增加。 2 2 5 乙酰化反应 磷脂中p e 的自由氨基，可与乙酸酐、乙酸乙酯等酰化剂反应，生成的乙酰化产 物，对离子感受性较低，在水中具有良好的分散性。 2 2 6 硫酸化反应 硫酸化反应使磷脂的脂肪酸链上引入硫酸基或磺酸基，提高了磷脂的亲水性、乳 化性、渗透性和流动性等。磷脂的硫酸化实际上是个复杂反应，可能发生加成、水 解、硫酸化和磺化等反应。 2 2 7 络合反应 磷脂与某些重金属盐类，如c d 、p t 、h g 的氯化物及c a 、m g 等金属离子均可发 生反应，生成络合物。 2 3 磷脂的生理活性 2 3 1 调整机体膜功能 生物膜具有极其重要的生理功能，是细胞表面的屏障，也是缅胞内外环境进行物 质能量交换的通道，膜的完整性受到破坏时，细胞将出现功能上的紊乱。生物膜主要 是由类脂和蛋白质两大类物质组成，其中的类脂主要是磷脂，此外还含有部分胆固醇 和糖脂等，如红细胞膜类脂中磷脂占5 0 ，神经髓膜类脂中磷脂占4 7 。研究表明， 胆固醇磷脂比例的升高会使膜硬化、流动性变差，膜磷脂中饱和脂肪酸过多也会使 膜变硬，硬化的膜会减慢对维持生命活动非常重要的物质交换f 3 0 1 。增加磷脂的摄入量， 特别是像大豆磷脂这类富舍不饱和脂肪酸的磷脂，能调整细胞中磷脂胆固醇的比例， 增加磷脂中脂肪酸的不饱和度，有效改善膜功能，修复损伤的生物膜，增强机体的代 谢能力、自愈能力和组织的再生能力【3 1 旬2 1 。 众多的酶系统与膜结合，一系列的生物化学反应在膜上有序进行，生物膜上的许 多酶活性与磷脂关系密切。若以有机试剂除去磷脂或用特异磷脂酶破坏磷脂，均可使 酶活力下降甚至丧失，如细胞色素c 氧化酶、n a + 一k + 一a t p 酶、琥珀酸脱氢酶等， 供给足够的磷脂是维持膜酶高活性的物质保证3 ”。 磷脂在细胞膜上的结构，1 9 3 5 年d a n i e l l i 和d a v s o n 提出双层模型，至今仍然是 研究生物膜结构和功能的基点。但各类磷脂在内外层上并非均匀分布，例如血液中的 8 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中磷脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究 细胞p c 和鞘磷脂( s p h i n g o m y e l i n ，s m ) 在外层，而p i 、p e 、p s 在内层。7 0 年代以 来，人们逐步发现，构成细胞膜的主要成分之一的磷脂，在细胞膜上同时还是众多信 息分子前体的贮备形式，在机体机能的调控中有着重要的作用。这些信息分子有时还 是许多疾病形成过程中的重要化学介质。磷酸酯类的磷脂，由磷脂酶代谢，不同的磷 脂酶( a i 、a 2 、c 、d ) 水解不同的酯键。磷脂酶c 主要水解二二磷酸磷脂酰肌醇( p i p 2 ) ， 得三磷酸肌醇( i p 3 ) 和1 ，2 一二酰基甘油( p g ) 前者进入细胞膜内水相，后者留在 细胞膜内壁，进一步激发蛋白激酶c ，二者协同作用引起细胞反应，如收缩、分泌和 代谢等i ”。 2 r 3 2 调节血脂，防淮肝功能障碍f 3 2 3 4 】 生理学家研究指出，造成心血管疾病的主要原因是。胆固醇在血管内沉积，严重 影响血液循环，并使血管硬化变脆易于破裂，因而产生一系列不同的病症。血胆固醇 沉积的原因与脂质代谢有密切关系。生物体内脂质的运输、代谢，以脂蛋白的形式进 行，磷脂可使高密度脂蛋白( h d l ) 含量上升，并在血浆中起乳化作用，影响胆固醇 与脂肪的的运输与代谢，阻止胆固醇在血管内壁沉积，并可清除部分沉淀物，降低血 液粘度，促进血液循环，预防动脉硬化、心肌梗塞、脑溢血、心绞痛等疾病。在美国， 磷脂被称为“胆固醇的一号克星”，日本在1 9 5 5 年就利用磷脂治疗高血脂症。 肝脏是体内的代谢中枢，肝的病变对健康影响重大。肝脏能合成脂肪，但是不能 大量贮存脂肪，当进入肝脏的脂肪酸不能迅速氧化分解或肝内的脂肪合成过多时，导 致脂肪积聚于肝细胞内形成脂肪肝，肝内大量脂肪堆积，导致肝细胞坏死、结缔组织 增生，造成肝功能减退而引起肝硬化。磷脂的抗脂肪肝功效，早在1 9 3 1 年就有报道。 卵磷脂代谢产生的胆碱，是使肝脏保持正常功能的必需营养素。进入体内的磷脂，部 分参与脂蛋白的合成，肝内脂肪则以脂蛋白的形式不断向肝外运送，供其他组织利用 储存p 5 1 。磷脂还能促进肝细胞再生，降低血清胆固醇含量，有助于肝功能的恢复。 2 3 3 防治胆结石 胆结石是由胆固醇、胆色素、钙盐等构成的球状物，坚硬如石，可引起人体剧烈 腹痛。胆汁的主要成分是胆酸、胆固醇和磷脂，磷脂有助于胆汁中的胆固醇呈溶解状 态。当胆汁中磷脂含量过低时，胆固醇结晶析出，而逐渐形成结石。磷脂不但能防治 胆结石的形成，而且还能使已经形成的结石部分溶解，使胆囊恢复正常生理功能口6 。一 7 1 9 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中磷脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究 2 3 4 促进神经传导，增强大脑机能 磷脂是神经系统不可缺少的物质。人脑约含3 0 磷脂，磷脂的代谢与脑的机能状 态有关。 人体脑神经细胞约有1 5 0 2 0 0 亿个，神经细胞之间特别是神经元之间依赖乙酰 胆碱来传递信息，建立起稳定的联系，形成良好的记忆和思维活动。磷脂被机体消化 吸收，释放出的胆碱随血液循环系统送至大脑，与醋酸结合生成乙酰胆碱，当大脑中 乙酰胆碱含量增加时，大脑神经细胞间信息传递速度加快，提高注意力和思维能力， 记忆力也得以加强【4 _ 3 孔。 人体步入老年状态后血液中胆碱的含量明显下降，相应的大脑中胆碱的含量也下 降，因此老年人容易出现行动迟缓、记忆力衰退的情况。老年人补充磷脂，能够有效 的减轻这种症状，并对老年痴呆症有预防作p 6 。磷脂作为天然精神安定剂，具有调 节植物神经的功能，能够缓解焦虑、失眠、耳鸣、紧张症状m 1 。利用老年动物对p s 的药理作用进行评价，发现用p s 进行慢性治疗时，对隔膜胆碱能的神经元有加强营 养作用，有改善认识功能及防止丧失树胶状脊柱性能作用。因此，对于大脑老化病症， 利用p s 治疗，可收到良好效果i 1 4 1 。 脑细胞的7 0 是在胎儿期形成的，充足的磷脂具有促进脑细胞的分裂和活化脑细 胞的功能，在婴儿期，磷脂能促进脑细胞的发育，增加脑体重量。在检测小鼠学习记 忆能力较灵敏的迷宫和跳台避暗实验中，已证实大豆磷脂有较强的促进小鼠学习( 条 件反射形成) 和记忆( 条件反射维持和再现) 作用。实验组与对照组相比，走迷宫所 需时间及错误次数分别下降5 7 4 和6 6 7 【3 8 】。 k a r i n eh 等【3 9 1 研究了大鼠出生后中枢神经系统的变化，发现蛋白脂质和磷脂的含 量均随脑体的发育而增加，磷脂的组成比也在变化，p s 、鞘磷脂和二磷脂酰甘油数量 上升，而p i 和p c 含量下降。 l y n c h i 4 0 l 对3 6 个月、1 4 和2 2 个月大小的动物进行年龄行为- - p i 关系的研究。 在受迷宫训练动物的大脑齿状回和前皮质突触中，花生四烯酸激发p i 代谢，导致花 生四烯酸数量减少，p i 代谢上升。动物的良好动作表现对应着p i 代谢的加快，而老 年动物的不良动作表现则对应着低下的p i 代谢。 2 3 5 调节免疫功能 以大豆磷脂脂质体作巨嗜细胞功能实验，发现有明显促进巨嗜细胞功能的作用， 0 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中磷脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究 可使巨嗜细胞应激性增加，。饲喂磷脂的大鼠淋巴细胞转化率提高，促进了t 淋巴细 胞的增殖，表明其有增强机体免疫功能的作用。大豆磷脂亦可增强人体淋巴细胞d n a 的合成。给小鼠注射溶血磷脂能抑制移植肿瘤的生长，其机制是激活巨嗜细胞达到吞 噬肿瘤细胞，而对肿瘤产生抑制作用。磷脂中的亚麻酸可有效地调节花生四烯酸、自 细胞三烯和前列腺素的生成，提高抗体生成和减轻炎症反应 4 3 “。 由磷脂组成的脂质体能够包裹水溶性物质，一些抗原还能够通过共价键或非共价 键与脂质体中的脂质层结合，这一性质在免疫学中的应用已经受到重视。脂质体携带 抗原和半抗原的作用能够调节免疫响应的性能，与游离的抗原相比，脂质体包埋的抗 原能提高抗体的滴定度。与其他脂质体相比，磷脂由于其良好的生物降解性，不会引 起注射部位的肉芽肿，并且能够防止被包埋抗原可能引起的过敏反应【2 2 】。 2 3 6 改善肺功能 磷脂是生物膜的主要成分之一，摄取磷脂可改善膜磷脂组分，增加膜流动性和膜 酶活性。对予肺部磷脂，除作为膜成分存在之外，还作为表面活性剂存在于肺泡腔内。 肺表面活性剂为脂质与蛋白质复合体，充满肺泡腔使空气相与液相表面张力显著降 低，是具有保持肺泡换气功能的生理活性物质。若无该表面活性剂，肺泡崩坏，会丧 失膨胀、收缩能力。肺表面活性剂内磷脂含量很高，磷脂能改善肺功能，特别是新生 儿肺功能。可作为新生儿呼吸窘迫综合症治疗药h ”。 2 3 7 对糖尿病的作用 对糖尿病患者红细胞膜脂质构成的研究结果表明：患者胆固醇磷脂分子比、过 氧化腊质明显升高，磷脂能够增强细胞消除过氧化脂质的能力，并能加强和延长胰岛 素的降糖效应。对动物饲喂磷脂4 个月后，胰岛数目显著增加，胰岛细胞体积明显增 大，胰岛分泌胰高血糖素的功能加耐“。 2 3 8 防治高皿压 m u r i b k a d1 4 2 1 报告磷脂作为i z l 服活性血管扩张剂，由于减少周围血管阻力而起持 久的降压作用。无论给高血压大鼠口服、输注或静注，动脉压在最后一次给药后，明 显降压2 0 小时以上，7 0 9 0 小时后恢复原水平。 2 3 9 防治老年骨质疏松症 磷脂在体内分解释放出磷酸，磷酸与钙结合可以形成磷酸钙，有利于人体骨质的 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中磷脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究 生长，所以老年人经常食用足量富含磷脂的食物，可以促进钙质的吸收和利用，改善 和防治老年骨质疏松症【3 6 】。 2 3 1 0 保护胃粘膜 在胃中，磷脂主要见于泌酸区粘膜的上l ，3 粘液细胞，特别是其表面上皮含量丰 富。研究发现，磷脂悬液可预防盐酸对鼠胃粘膜的损伤，明显减少溃疡面积，其机理 是磷脂作为表面活性剂对胃粘膜起保护作用【4 3 】。 2 - 3 1 l 其他 磷脂是人体获得微量元素磷的主要来源，起到壮骨利齿的作用。磷脂还可以促进 脂溶性维生素a 、d 、e 的吸收利用，为人体提供必需脂肪酸、胆碱、肌醇等营养物 质。 妇女食用磷脂可减少痛经和改善月经不调症状。对于孕妇可保胎防止流产，预防 妊娠中毒，促进胎儿正常发育，在母体胎儿的羊水中充满着磷脂质，其浓度甚至可以 影响胎儿的生命。磷脂可活化胎儿的脑细胞，缓和精神紧张感，对母体和胎儿均有好 处。对于中老年妇女，经常食用磷脂可以治疗和减少更年期综合症【叭。 磷脂被称为“食用化妆品”，这是因为磷脂是一种“天然解毒剂”，能促使体内毒 素经肝脏、肾脏排除，又可改善皮肤营养，促进皮肤细胞再生，使皮肤细腻减少皱纹， 磷脂还可促进汗液分泌，消除青春痘和皮肤色素沉积，减少和消除老年斑。经常食用 磷脂还能促进体内多余脂肪的分解，消除浮肿、肥胖，并有护发美发生发的效果【3 6 l 。 磷脂还可促进血液循环，降低血液粘度，改善血液供氧循环状况，延长红细胞生 存时间并增强造血功能，食用磷脂后，血色素含量增加，贫血症状减轻【5 、s o 临床医学发现，许多慢性病患者，如关节炎、胃下垂、习惯性便秘、痔疮和各种 神经官能症患者在其治疗和康复期间，较长时间配合食用大豆磷脂保健品，都有明显 的改善症状，增强体质，预防复发和促进康复的作用。 3 磷脂的应用 除了本身具有较高的营养价值以外，磷脂独特的结构特点使其具有乳化、润湿、 粘度调整、分散、抗氧化等多重性能，已被广泛应用于食品、医药、化妆品、印染、 纺织、皮革、橡胶、建材等许多领域。 3 1 在食品工业中的应用9 - 2 0 4 4 , 4 5 】 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中磷脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究 3 1 1 在人造奶油和糖果中的应用 用于人造奶油时，磷脂是典型的乳化剂，常用浓度是o 1 5 o 5 ，也起到防溅 和抗氧化的作用。冰淇淋中添加o o l o 1 磷脂，可以缩短冰淇淋混合料的凝冻时 间，同时也可使气泡和冰晶变小，使得冰淇淋组织细腻滑润。制造奶味硬糖、花生牛 轧和牛奶软糖时加入脂肪总量o 2 l 的磷脂，有助于糖、脂肪和水的混合，并能 防止出现腻滑、砂粒化和成条等情况。在巧克力中加入o 3 o 5 的磷脂，能明显 降低巧克力的粘度，并可取代部分价格昂贵的可可脂，降低产品成本，还能改善巧克 力的耐水性能，扩大巧克力加工的温度范围，并可防止发生脂霜现象。 3 1 2 在面制品中的应用 在面包、饼干和蛋糕等焙烤食品中加入磷脂，可使食品易于脱模，增加弹性，降 低粘度，使产品更加松软，体积增大，表面柔软光滑，内部结构均匀细腻，香味增加 且不易散失。在制作挂面中加入2 的磷脂，可减少断头，增加口感及营养。添加在 油炸食品中，有抗氧化作用，可防止维生素a 氧化，有效地保存维生素e ，延长食品 的货价期。 3 1 3 在乳制品和饮料中的应用 几乎所有的婴儿食品，都用磷脂作乳化剂，有时是帮助形成泡沫。在速溶乳粉、 速溶咖啡生产中，喷雾干燥后的粉末团粒表面喷涂一层磷脂薄膜，能明显提高产品的 溶解速度，使产品速溶化，其用量多控制在总圆形物的o 2 o 4 。 3 1 4 在肉制品中的应用 磷脂可以作为罐装或冷冻食品中的一种主要成分，帮助乳化和固定动物脂肪，如 罐装辣椒、肉汁及其他富含动物脂肪的食品。在香肠等肉制品中添加磷脂可以提高产 品中淀粉的持水性、增加弹性、减少淀粉充填物的糊状感。 3 1 5 可作为防虫剂及水果保鲜剂 磷脂在水果保鲜中的作用是：磷脂被水果皮吸收，增强水果的抗病能力，并可防 止病菌的侵入，抑制其生长繁殖；磷脂的亲水基可保持果皮湿润，同时这层保护膜还 可抑制果实的呼吸作用，减少果实养分的消耗，延长水果的保鲜时间，故可作为水果 保鲜剂。 3 2 在饲料工业中的应用 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中磷脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠艚肪肝实验研究 磷脂作为添加剂，在饲料加工中起到重要作用：作为油脂代替品，提高饲料能量； 提供胆碱、肌醇、亚油酸、亚麻酸和有机磷等营养素，提高饲料的营养价值；改善饲 料的适口性；有助于动物对油脂和脂溶性维生素的消化吸收；保护饲料中的不饱和脂 肪酸；提高制粒的物理质量和产量，减少饲料在挤压成形时的粉料损失和能量消耗； 降低挤压膨化设备的磨损：防止粉尘飞扬以及饲料自动分级，提高饲料的混合质量。 磷脂作为营养添加剂加入饲料中，可以促进动物生长发育，提高繁殖能力，降低幼畜 禽的死亡率，并可提高瘦肉率及产卵量【扎4 6 i 。 3 3 在医药领域中的应用 目前，在医药制品中，磷脂既可作为预防和治疗各种疾病的活性成分，又可作为 制备含有多种药物制剂的调理剂和乳化剂，利用磷脂可形成脂质体的性质，可运用在 药剂的传递输送系统中。 磷脂作为保健品的原料，对提高人体的细胞活力，改善心脑血管疾病，避免高血 脂、高血压、脂肪肝、神经衰弱和老年痴呆症等均有良好作用。以高纯度磷脂为主要 原料生产的静脉注射用脂肪乳剂，作为手术后不能经口摄取食物患者的热量补给源在 临床上广泛使用【4 l 】。磷脂也可用作赋形剂，与止痛药、消炎药等组方制成栓剂，延缓 从结肠连续释放药物至血液的过程m 】。 磷脂脂质体适宜体内降解，无毒性，无免疫源性【“。近年来对磷i i i i 质体作用机 制研究的大量实验数据证明，磷i i i i 质体作为药物载体可提高药物治疗指数，降低药 物毒性，减少药物的剂量和副作用【4 9 l 。通过与磷脂复合而形成载体系统或药物前体， 可有效提高天然活性成分的体内吸收，增加被包埋药物透过细胞膜的能力，故有靶向 性，使药物集中于患部，缓慢释放，达到长效效果。在以上领域研究中，高纯度的 p e 、p c 及p i 等各种磷脂在药理功能中分别起到不同的作用1 5 j 。 磷脂及其衍生物的抗肿瘤作用正越来越受到人们的重视。p r i n c i p ep 等【5 o j 对三种 氮杂磷脂的抗癌作用进行了药物屏障研究。在对具有代表性的白血病、卵巢癌、脑癌、 黑色素瘤、结肠癌、肾癌、肺癌、前列腺癌和乳腺癌的细胞系的研究表明，不同磷脂 衍生物对肿瘤生长的抑制效果不同，其中结肠癌和黑色素瘤对药物敏感，而臼血病只 对种衍生物敏感。十六烷基磷脂酰胆碱被证明是一种新的选择性抗癌药物，其作用 比溶血卵磷脂等更有效。 3 4 在化妆品中的应用 1 4 山东师范大学硕士论文 大豆磷脂中磷脂酰肌酵的纯化及其抗小鼠脂肪肝实验研究 磷脂具有良好的乳化、润滑、抗氧化作用，用作香皂和洗发香波添加剂，可防止 过分脱脂，并有稳泡、润滑和抗静电作用【5 ”。磷脂对人体细胞的正常活动和新陈代谢 起着重要作用，对皮肤有很好的保湿、渗透和营养作用，应用于化妆品中可以增加皮 肤光泽，减少皱纹，消除色素沉着，延缓皮肤衰老，并可与其他活性成分复配使其微 囊化，