花生四烯酸的生物功能(PPT-31).ppt

05生技三班孙晓曼sunxiaoman88 花生四烯酸 花生四烯酸 花生四烯酸简介 花生四烯酸的代谢 花生四烯酸对婴儿发育的功能 花生四稀酸简介 花生四烯酸 arachidonicacid简称aa 化学名称为 5 8 11 14 二十碳四烯酸多不饱和脂肪酸 polyunsaturatedfatacid pufa 花生四烯酸 arachidonicacid definitionforarachidonicacid aa anunsaturatedfattyacid c20h32o2 foundinanimalfats thatisessentialinhumannutritionandisaprecursorinthebiosynthesisofsomeprostaglandins 属w 6系列简记为20 4 w 6 其分子结构式如下 aa主要存在于哺乳动物的器官 肌肉和血液组织中 在血液 肝脏 肌肉 神经等器官系统中作为主要的与磷脂结合的结构脂类起重要作用 aa还是许多重要生理活性物质 如前列腺素e2 前列腺环素 血栓素 白细胞三烯等的直接前体 这些生理活性物质对脂旦白的代谢 血管弹性 白细胞功能 血小板激活等具有重要的调节作用 在人体的脑和神经组织中 aa含量一般占总pufa的40 50 在神经末梢甚至高达70 在正常人的血桨中 aa的含量也高达400mg l aa在体内的生理代谢 aa是多种生物活性物质的前体 在生物体内主要以磷脂的形式存在于细胞膜上 在磷脂酶a2和磷脂酶c的作用下分解成游离的aa aa的释放受磷脂酶a2和磷脂酶c的调节 虽然游离的aa在正常的生理状态下水平很低 但当细胞膜受到各种刺激时 aa便从细胞膜的磷脂池中释放出来 并转变为具有生物活性的代谢产物 至少有三类酶参与aa的代谢 形成具有生物活性的二十碳衍生物 fig 1 possiblemechanismsofactionofarachidonicacidanditsmetabolites eicosanoids inregulatingneuronalactivity foradetaileddescription seetext onthepostsynapticcellatbottom theintracellularformationofeicosanoidscanconsequentlyactonatargetenzyme t suchasproteinkinasec oronionchannels fig 2 pathwaysofarachidonicacidrelease dag diacylglycerol ffa freefattyacids mag monoacylglycerol pa phosphatidicacid pl phospholipase thepathwayproducesdifferentclassesofendproduct 1 theprostaglandins fromcyclooxygenasemetabolism pg esppge2 pgf2alphaandpgd22 theprostacyclinespgi23 thromboxanetxa24 theleukotrienes fromlipoxygenasemetabolism 游离的aa在环加氧酶 co 的作用下 先形成不稳定的环内过氧化物 pgg2和pgh2 然后进一步形成前列腺素 pg 前列环素 pgi2 和血栓烷素 txa2 txa2在水溶液中不稳定 很快降解为txb2 pgi2的性质不稳定 在中性溶液中可水解成6 k pgf2 然后在肝脏中进一步代谢为6 k pge1 aa经脂加氧酶 lpo 作用生成羟基二十碳四烯酸 hetes 白三烯 lts 以及脂氧素 lxs co和lpo都是双氧化酶 还有一类酶是单氧化酶 叫细胞色素p 450单氧化酶 也叫环氧化酶 epo 它分解aa生成多种环氧化物 epoxides 同时现产生hetes等 aa生理代谢 fig 3 pathwaysofarachidonicacidmetabolism h p ete hydro per oxy eicosatetraenoicacid lt leukotriene pg prostaglandin tx thromboxane 花生四烯酸 转变为第二类前列腺素 pgd2 pge2 pgf2 pgi2 txa2 白三烯素 lta4 ltb4 ltc4 ltd4 lte4 p s pg 前列腺素 tx 前列凝素 lt 白三烯素 前列腺素的贡献 前列腺素为强力抗血小板凝集剂 前列凝素在血小板内合成 可使血管收缩及血小板凝集 升高体温 促进炎症 并产生疼痛 调节血流进入特定器官 控制跨膜转运 调整突触传递 leukotrienesandprostaglandinsthesepotentmediatorsofinflammationarederivativesofarachidonicacid aa a20 carbonunsaturatedfattyacidproducedfrommembranephospholipids theprincipalpathwaysofarachidonicacidmetabolismarethe5 lipoxygenasepathway whichproducesacollectionofleukotrienes lt andthecyclooxygenase cox pathway whichproducesprostaglandinh2 pgh2 pgh2servesasthesubstratefortwoenzymaticpathways oneleadingtotheproductionofseveralprostaglandins pg theotherleadingtotheproductionofthromboxanes tx 花生四烯酸的营养 保健功能 实验证明 在大脑发育的早期阶段如果缺乏必需脂肪酸会导致不可修复的损害 这种表现为神经系统发育紊乱的损害在体重过轻的婴儿中尤为突出 孕妇营养不良会造成婴儿体重过轻和婴儿的早产 同时这些婴儿体内会缺乏aa和dha 由于大脑发育紊乱可能是长期性的 所以摄入配比合适的aa和dha的食品的足月婴儿和早产儿 其富含膜系统 包括大脑系统 花生四烯酸的营养 保健功能 1对婴幼儿智力发育的作用2对婴幼儿视力的作用3对婴幼儿生长发育的作用4对婴幼儿行为的作用5其他生理功能 1 对婴幼儿智力发育的作用 dha和aa是大脑中最丰富的2种长链多不饱和脂肪酸 lcpfa 从出生到2岁是人类大脑发育的急增期 大脑重量成倍增加 aa在婴儿前脑中也持续增加 胎儿和婴儿约有1 4的大脑固形物是由磷脂质形成的 aa又是主要的构成物质之一 在脑发育期 膳食中缺乏pufas 会引起智力和认知功能的损伤 且这一损害是终身不可逆转的 2 出生前后是脑发育的关键期 dha aa缺乏会对迅速发育的中枢神经系统造成损害 从而对婴幼儿的智力发育产生严重的影响 因此 aa与婴幼儿的大脑发育密切相关 2 对婴幼儿视力的作用 aa作为视网膜的重要结构脂成分 主要存在于视网膜细胞的膜磷脂中 视网膜光感受器也含有丰富的磷脂 其中主要是aa和二十二碳六烯酸 dha 视网膜中aa和dha绝对量随胎龄的增加而显著增加 它们能维持细胞膜的流动性 通透性 视网膜是中枢神经系统的延伸 含有与大脑灰质类似的aa dha aa和dha被认为与视网膜光感受器的迅速发育有关 如缺乏则视网膜光感受体受损 视敏度发育迟缓 视网膜光反映振幅降低 视网膜电图异常 对光信号刺激的注视时间延长 3 对婴幼儿生长发育的作用 aa及其相关化合物是合成二十碳化合物 前列腺素和血栓素 的前体 而前列腺素和血栓素对许多器官发育和细胞功能完善非常重要 由aa合成的pg2系列前列腺具有调节下丘脑功能的作用 可刺激垂体释放生长激素调节垂体促上腺皮质激素的释放 提高甲状腺组织对促肾上腺激素的反应以及促进性激素释放 从而影响婴幼儿的生长发育 4 对婴幼儿行为的作用 1981年研究者首次提出多动症儿童可能与pufas缺乏有关 其后的研究发现 患儿组与对照组相比 血浆pufas中的aa epa和dha水平明显较低 红细胞总脂质中aa亦明显较低 添加aa症状有所改善 stevans等对年龄6 12岁的96例儿童的行为 学习能力 健康状态进行了对比研究 pufas缺乏的儿童临床症状为尿频 易感冒 皮肤干燥 较难入睡和早起 5 其他生理功能 研究表明 aa还可降低儿童哮喘的危险 aa在许多皮肤病的病理生理过程中也起着重要的作用 如接触性皮炎 异位性皮炎等 另外 aa经脂加氧酶 lpo 代谢产物对免疫细胞和免疫反应有抑制作用 可进行免疫调节 1 国际粮农组织 fao 和世界卫生组织 who 宣称 为了保证婴幼儿生长发育 建议配方奶粉中加入每天每公斤婴儿体重40mg的dha和60mg的aa 至今 许多国家已批准早产儿婴儿奶粉配方食品添加aa aa的广泛应用在世界各国开始了极为迅速的发展 chemicalsthatkeepthebrainsharp in1972michaelcrawfordshowedthatbothaaanddhawereusedinformingthestructureofthebrain dhaisconcentratedinthesynapticjunctionsandsignallingsystemsofthebrainandretina epaanditsderivativesarevitalforcellsignalling allchemicalandelectricalsignalshavetopassthroughtheoutsidewallsormembranesofthebraincellsthataremademostlyoffats whenthecellsreacttoastimulus littleholesinthemembraneopenandclosetoproduceelectricimpulses withtherightkindoffat thatisalotofdha theyaremoreelasticandsignalscanbepassedrapidlyandefficiently thecellsalsoreleasesignallingmoleculesderivedfromepa soforthebraintoworkwell youneedtohavemoreepatoreplacethem 脑的60 是由结构脂类