搜索
您的当前位置:首页正文

γ-亚麻酸降血压作用及其机制探究

来源:哗拓教育
2013年第26卷第7期 粮食与油脂 49 丫一亚麻酸降血压作用及其机制探究 殷俊俊 ,马传国1,21朱换 ,裴梦雪 (1.河南工业大学粮油食品学院, 河南郑州450001; 2.小麦和玉米深加工国家工程实验室, 河南郑州450001; 3.郑州大学第一附属医院, 河南郑州451000) 摘要:丫一亚麻酸主要分布在高等植物柳叶菜科、紫草科和虎耳草科种子油及真菌油脂中,具有 降血压、降血脂、消炎、抗肿瘤、抗HIV等重要生理功能。该文综述1,一亚麻酸降血压功效,并对其 降血压作用机制进行探究,包括改变脂肪酸组成、促进蛋白质基因表达等作用机制。 关键词:Y一亚麻酸;降血压;n一6脂肪酸 ,■_l。、●ne nVp0tenSlVe eIIeCt 0I Ramma Ilnolenic aCin and its mechanisms  ■ J ●■m J n ■● l ● ●1 1 ■・ l ■ YIN Jun-jan ,MA Chuan-guo ,ZHU Huan ,PEI Meng-xue (1.CollegeofFoodScienceand Technology,HenanUniversityofTechnology,Zhengzhou 450001,Henan,China; 2.National Engineering Laboratory for Wheat&Corn Further Processing,Zhengzhou 450001。Henan,China; 3.First Afifliated Hospital of Zhengzhou University,Zhengzhou 451000,Henan,China) Abstract:Gamma linolenic acid is mainly distributed in the seed oils of higher plants,such as onagraceae,borage and saxifrage,and also in fungi oils.Gamma linolenic acid can fall blood pressure and hematic fat,and be of the capability of anti—inflammatory,anti-tumor,anti-hiv and other important physiological functions.This paper summarizes the blood pressrue-lowering effect of gamma linolenic acid,and mainly explores the mechanisms of this action,including the mechanisms of changing fatty acid composition and promoting protein gene expression,etc. Key words:gamma linolenic acid;reduce blood press:1卜6 fatty acid 中图分类号:Q547 文献标识码:A 文章编号:1o08—9578(2013)07—0049—04 r亚麻酸在动物组织中含量较低;但在人乳汁 压,从而可降低原发性高血压发病率 。 中丫一亚麻酸含量较高,占乳汁重量0.35%~1.0%…。 1 Y一亚麻酸对小鼠降血压作用 高等植物中丫一亚麻酸主要存在于柳叶菜科、紫草科 研究人体高血压主要模型是原发性高血压小鼠。 和虎耳草科种子油中,如月见草油丫一亚麻酸含量为 许多研究" 发现,食物中丫一亚麻酸降血压作用比其 7%~14%,特征值为8%;琉璃苣油1,一亚麻酸占整 代谢前体物质亚油酸作用更强,且这恰好与一个事实 个脂肪重量20% ̄27%;黑醋栗油丫_亚麻酸含量为 相符。在1,一亚麻酸代谢过程中亚油酸转化为丫一亚麻 15%~19%。微生物中丫一亚麻酸含量也较为丰富, 酸时A6脱氢是限速步骤,△6脱氢酶活性受许多因素 Grattan Roughan 曾对8种不同来源螺旋藻干粉萃 影响,如年龄、性别、糖尿病、酒精、儿茶酚胺及饱和脂 取油脂进行分析,发现其中含有3.4 ̄6.0 g/kg T-亚麻 肪酸等 。也有研究 们发现,原发性高血压小鼠A6 酸。丫一亚麻酸在体内代谢为二十碳三烯酸(双高 一 脱氢酶活性要比正常小鼠为低,因此,在饮食中直接 亚麻酸)、花生四烯酸等类花生酸前体物质,具有消炎、 补充r亚麻酸可绕过亚油酸向1,一亚麻酸转化的A6 降血压、抗肿瘤、抗HIV、防治糖尿病和心血管疾病等 脱氢限速步骤,能更有效提高1,一亚麻酸降血压功效。 重要生理功能。目前,1,一亚麻酸已广泛应用于医药、 David和Ron等n”对正常小鼠和高血压小鼠进 高级化妆品、保健品等领域。 行一系列研究,发现 亚麻酸均能有效抑制压力(隔 目前用于治疗原发性高血压药物主要有五类:分 离压力)诱导、高盐分(1%NaC1)摄入及药物作用 别为钙离子通道阻滞剂、血管紧张素转换酶抑制剂 (10 mg/kg环孢霉素)引起小鼠血压升高。说明从饮 (ACEI)、血管紧张素受体阻滞剂(ARBs)、利尿剂及p 食补充Y一亚麻酸具有抑制小鼠压力诱导型高血压、高 受体阻滞剂。但许多降压药会对患者产生肾毒性、肝 盐分摄入高血压及药物诱导型高血压作用。如图1和 毒性、心脏功能损伤等副作用;因此,越来越多患者开 图2所示,对成年雄性高血压大鼠分别进行隔离和高 始关注非药物干预用于治疗高血压,主要有加强体育 盐分摄入使其血压升高,然后在其饲食中添加月见草 锻炼、减轻精神压力和饮食干预等。通过对动物和人 油或其它油脂,比较各组大鼠收缩压变化情况。结果 体许多研究发现,n_6脂肪酸及其代谢产物能降低血 显示,只有月见草油能有效降低大鼠收缩压。 收稿日期:2013—06—10 作者简介:殷俊俊(1988 ̄),女,硕士研究生,研究方向为油脂化学与工艺学。 通信作者:马传国(1966 ̄),男,教授,硕士生导师。 50 粮食与油脂 2013年第26卷第7期 0 I E E \ 。IE∈ O 8 6 4 2 O 2 骒 _ _ 图1不同油脂对隔离后高血压大鼠 收缩压影响 籽油 草油 油 前 后 图2不同油脂对高盐分摄入后高血压大鼠 动脉血管收缩压影响 注:图1和图2中大鼠均为成年雄性高血压大鼠 2 1,一亚麻酸对人体降血压作用 有关从饮食补充Y一亚麻酸对人体血压调控影响 资料较少;另外,所报道许多研究都包含很多混合变 量,很难对单一因素进行分析。曾有研究报道¨ , 在血压正常男子(每组1O人)饮食中连续4周补充 橄榄油(控制组)、琉璃苣油(23%丫一亚麻酸)或鱼油 (18%二十碳五烯酸(EPA)和11%二十二碳六烯酸 (DHA)),并观察在进行急性心理压力刺激时这些油 脂对人体心血管反应影响。受压力刺激时,琉璃苣油 将血压降低30%、心率降低33%;另外,琉璃苣油还 能提高压力刺激时表皮温度,表明其能通过血管舒 张,提高外周血液流速。Broughton Pipkin等对妊娠期 高血压妇女进行研究,并在其饮食中以月见草籽油补 充丫一亚麻酸,与那些未经治疗患者相比,其更能在注 射血管紧张素II时增加心脏舒张压力反应,并降低血 浆肾素浓度u引。 另外,Defeme和Leeds 在大学随机调查18 名师生,并分为两组,一组每天补充4 g葵花籽油,实 验组补充4 g含丫一亚麻酸、EPA、DHA油脂,然后测 定其血压和血浆胆甾醇酯与磷脂脂肪酸组成。结果发 现,实验组舒张压比摄入葵花籽油组心脏舒张压显著 增强,且血浆胆固醇酯脂肪酸组成也发生变化。 3 1,一亚麻酸降血压作用机理探究 之前许多研究,包括对正常小鼠 、原发性高血 压小鼠 卜引、及原发性高血压人群ns 研究结果都表 明,1,一亚麻酸,n-6多不饱和脂肪酸是一种强有效降 血压物质。但丫一亚麻酸是如何发挥其降血压作用,现 从以下对其作用机制进行探讨。 3.1改变组织脂肪酸组成机制 3.1.1增加前列腺素合成 研究发现,高血压与组织中n一6多不饱和脂肪酸 代谢异常有关…,例如原发性高血压小鼠血管平滑 肌细胞中多不饱和脂肪酸浓度降低。高血压患者人 群动脉硬化与细胞膜磷脂脂肪酸组成改变有关,如血 浆磷脂中亚油酸含量降低,双高1,一亚麻酸含量较高。 脂肪酸组成变化会引起许多细胞膜特性发生变化,像 膜流动性、离子渗透性、主动运输、及膜的酶活性和受 体等¨ 。n一6系列多不饱和脂肪酸代谢路径如图3 所示。 亚油酸(C18:2,n ) l 脱氢酶 丫—垭麻酸(C18:3,n_6)  l碳链延长酶 I系列前列腺素 一双高一丫一亚麻酸(c2o:3,r卜I6) l△s脱氢酶 lI系列前列腺素十一花生四烯酸(C2o:4,n-6)  l碳链延长酶 肾上腺酸(C22:4,n_6) l△4脱氢酶 二十二碳五烯酸(C22:5,n_6) 图3 n一6系列多不饱和脂肪酸代谢途径 这些脂肪酸代谢异常与脱氢酶活性有关。饮食 中亚油酸转化为丫一亚麻酸和双高丫一亚麻酸时需特殊 脱氢酶(A9和A6脱氢酶),这些酶活性受基因、激素 和营养因素影响¨ 。富含饱和脂肪酸饮食会降低血 管舒张剂前列腺素(PGs)合成,升高血压,加剧原发 性高血压;而补充亚油酸、丫一亚麻酸和双高丫一亚麻 酸后能促进前列腺素E1(PGE1)和前列腺素I2(PGI2) 合成,阻止由多不饱和脂肪酸引起血压升高n 。如在 饮食中补充含1,一亚麻酸琉璃苣油能提高血浆、肝脏和 血管组织中n一6多不饱和脂肪酸含量,改变组织中脂 肪酸组成,从而能有效降低血压m 。 前列腺素增加可能是Y一亚麻酸降血压一个作用 机制。丫一亚麻酸在体内代谢为双高1,一亚麻酸和花生 四烯酸等一系列n一6多不饱和脂肪酸,双高1,一亚麻 酸和花生四烯酸分别是前列腺素E・和前列腺素I2前 体转化物质鸭 。而前列腺素E 和前列腺素I2是强烈 血管舒张剂和抗血小板聚集物,具有调解递质传导、 递质释放与活性及心理功能n ,通过舒张血管、降低 血中胆固醇、和肾上腺血管紧张素II受体浓度及亲和 力 引,从而具有降血压作用。研究表明,1,一亚麻酸会 提高脉管系统前列腺素E 合成 ”。如连续两周在小 2013年第26卷第7期 粮食与油脂 51 鼠饲食中添加10%月见草油,结果在其肠系膜动脉增 加前列腺素E 合成n引。另一项研究表明,在小鼠饲 食中连续2周添加月见草油和真菌油脂,结果其肠系 膜血管壁上前列腺素E・合成增多 刚。还有研究表明, 月见草油会刺激小鼠腹膜巨噬细胞和动脉血管产生 更多前列腺素12 ”。因此,由双高1,一亚麻酸和花生 四烯酸代谢而成前列腺素E 和前列腺素I2很可能是 r亚麻酸降血压功效一种作用机制。 David等¨ 连续7周对正常大白鼠(200 ̄220 g) 分别饲喂占重量1 1%芝麻油和琉璃苣油,在食疗结束 后,提取鼠动脉组织和血小板中脂质并利用气相色谱 进行分析。鼠动脉组织和血小板脂肪酸组成如表1和 组织,可能会影响激素的膜结合蛋白受体微环境,从 而影响受体相互作用 ”。而膜流动性发生变化,会减 少原发性高血压小鼠红细胞和血管平滑肌细胞 ,这 将造成脉管系统形态学改变。例如会增加主动脉血管 的膜厚度,从而增加外周动脉阻力形成高血压 。尽 管有许多膜缺陷可能导致高血压;但很清楚一点是, 富含丫一亚麻酸油能恢复脂质中n_6多不饱和脂肪酸 含量,从而降低血压。 3.2促进蛋白质基因表达机制 研究表明,丫一亚麻酸可能会影响压力感受性反 射。对血压正常者连续4周在其饮食中补充1,一亚麻 酸,并在模拟出血情境下检测其血压变化情况 引。据 表2所示。 表1 鼠主动脉组织脂肪酸组成【 /% :与芝麻油相比有显著性差异,p<0.05。 表2鼠血小板脂肪酸组成[23] /% :与芝麻油相比有显著性差异,P<0.05。 经7周食疗,摄入富含1,一亚麻酸琉璃苣油能增加 双高1一亚麻酸和花生四烯酸含量,且含量增加,很 有可能是由丫一亚麻酸经延长碳链和脱氢作用转化而 成,因这些脂肪酸并不是由饲食摄入。 3.1.2改变细胞膜流动性 食物中多不饱和脂肪酸和由亚油酸转化而来多 不饱和脂肪酸除具有代谢为类二十烷酸(前列腺素)功 能外,还具有改变生物膜流动性重要功能 引。细胞膜 流动性对于维持膜系统生物代谢、膜结合酶活性及膜 结合受体可用性非常重要 引,这可能是1,一亚麻酸降 血压功效又一作用机制。富含1,一亚麻酸油脂利用n_6 多不饱和脂肪酸维持原发性高血压小鼠膜系统,从而 改变血管离子运输机制,这些脂肪酸能增加Na十、 、 zn2+、Ca2 流量并改变膜电位 引。有实验证明眨 , Zn 缺乏会对亚油酸代谢过程中A6脱氢酶造成损 害,而丫一亚麻酸能调节细胞内zn2+浓度,缓解细胞内 Zn 代谢不足。另外,n一6多不饱和脂肪酸进入其它 报道称,Y一亚麻酸能减低血压升高,这与提高压力感 受性反射有关;因此,丫一亚麻酸可能是通过中枢神经 机制调节血压。也有人推测, 亚麻酸影响血管组织 中可能导致高血压基因表达,例如,高血压小鼠主动 脉中脂肪酸结合蛋白基因表达会明显降低眩 ,这些脂 肪酸结合蛋白会促进长碳链脂肪酸摄入和细胞内代 谢 。有研究表明B们,主动脉平滑肌细胞的解偶联 蛋白表达升高会引起高血压,增加超氧阴离子产生, 减少NO利用率;且必需脂肪酸缺乏时会进一步促进 解偶联作用。因此,饮食中丫一亚麻酸可能会影响促进 脂肪酸利用的蛋白质基因表达。 3.3其它作用机制 Marguerite眩 对正常小鼠分别喂食琉璃苣油和 玉米油,并对其注射去甲肾上腺素和血管紧张素II。 结果发现,琉璃苣油能明显减弱去甲肾上腺素和血管 紧张素II升压作用;因此推测,Y一亚麻酸降血压机制 可能是通过抑制血管加压剂升压发挥作用。但事实并 非如此,曾对各组小鼠分别注射不同剂量去甲’肾上腺 素和血管紧张素II,而琉璃苣油对各组小鼠降血压作 用并没多大差异;这说明1,一亚麻酸并不是通过抑制 去甲肾上腺素和血管紧张素II升压来发挥其降血压 作用。 还有人提出血管压力增加可能与钙离子调节机 制有关。之前也有报道称,原发性高血压小鼠血管平 滑肌细胞Ca2 浓度会增加鸭 。Marguerite 引对原发 性高血压小鼠分别喂食芝麻油(不含丫一亚麻酸)、月见 草籽油(8%y-亚麻酸)、黑醋栗油(17%Y一亚麻酸)、 琉璃苣油(19%丫一亚麻酸)和真菌油脂(26%丫一亚 麻酸),并对小鼠注射血管紧张素II和去甲肾上腺素, 测定小鼠血压变化情况。结果小鼠血压分别降低19 mmHg、21 mmHg、,27 mmHg和38 mmHg。然后再对 小鼠注射钙离子通道阻滞剂一戊脉安,结果小鼠血压 会迅速下降;但各实验组与对照组相比,小鼠血压并 没显著差异,这表明1,一亚麻酸降血压作用与ca 并 无很大关系。另外,有报道称婚 ,Caz 会刺激去甲肾 上腺素和血管紧张素II升压作用;因此,钙离子通道 阻滞剂正是抑制去甲肾上腺素和血管紧张素II升压 作用,从而舒张血管、减小外周阻力 ,才会使血压降 低;但这与丫一亚麻酸降血压作用机制无关。 52 粮食与油脂 2013年第26卷第7期 [参考文献] [1】Huang Y S。David E M.7-Linolenic acid metabolism and its roles in nutrition and medicine[M].A0CS.,1996:1—13. [2]张广伦,肖正春.Y一亚麻酸植物资源及开发利用[J].中国野生 植物源,1997,16(2):5一l0. [3]David E M,Ron P W,Marvin M,et a1.Dietary n一6 and n一3 fatty acids and saltinduced hypertension in the borderline hypertensive rat[J].Lipids,1989,24(1):17—24. [4]David E M,Roberto D A,James S,et a1.Interaction of dietary fatty acids and cyclosporine A in the borderline hypertensive rat: tissue aftty acids[J].Lipids,1994,29(1):27—32. (5]Saki K,Hiroshi K,Takao T,et a1.Uptake ofdihomo—v—linolenic acid murine macrophages increase series一1prostaglandin release following lipopolysccharjde treatment[J].Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids,2010,83:23—29, [6]刘奇志,吴军,朱宁,等.高血压及冠心病患者血浆脂肪酸组成 与含量[J].中国临床康复,2003,7(15):2158—2159. [7]Marguerite M E,Mary B E.The effects of dietary evening primrose,black currant,borage and fungal oils on plamsa, hepatic and vascular tissue fatty acid composition in the spontaneouely hypertension rat[J].Nutrition Research,1998,18 (9):1533—1544. [8]Engler M M.Comparative study of diets enriched with evening primrose,black currant,borage or fungal oils on blood pressure and pressor responses in spontaneously hypertensive rats[J]_ Prostaglandins Leuko ̄enes and Essential Fatty Acids,1993,49: 809—814. [9]Hoffmann P.Cardiovascular actions of dietary polyunsaturates and related mechanisms[J].Prostaglandins Leukotrienes and Medicine,l986,2l:ll3一l47. [10]Huang Y S,Cantrill R C,DeMarco A L.Differences in the metabolism of 18:2 n-6 and 18:3 l卜6 by the liver and kidney may explain the anti—hypertensive effect of 1 8:3 n一6[J]. Biochem.Med.Metabo1.Bio1.,1994,51(1):27—34. [1 1]David E M。Maureen R S.Gamma linolenic acid attenuates cardiovascuar responses to stress in borderline hypertensive rats [J].Lipids,1985,20(9):573—577. [12 3 Huang Y S,David E M.7-Linolenic acid metabolism and its roles in nutrition and medicine[M].AOCS.,1996:189—199. [13]Broughton P F,Morrison R A,O’brien P M S.The effect of dietary supplementation with linoleic and gamma-linolenic acids on the pressor nad biochemical response to exogenous angiotensin Ⅱin human pregnancy[J].Lipids,1986,25:425—429. [14]Deferne J L,Leeds A R.The antihypertensive effect of dietary supplementation with a 6-desaturated essential fatty acid concentrate as compared with sunflower seed oil[J].J.Hum. Hypertens,1992,6(2):9--113. [15]Undurti N D,Fams M D.Nutritional factors in the pathobiology of human essential hypertension[J].Nutrition,2001,17(4): 337——347. [16]Savelli J L,Narce M,Fustier V,et a1.Liver oleic acid biogenesis is impaired during the prehypertensive period in the spontaneously hypertensive rat[J].Prostaglandins,Leukotrienes and Essential Fatty Acids,2003,69:27—32. [17l Engler M M,Engler M B.Dietary borage oil alters plasma, hepatic and vascular tissue fatty acid composition in spontaneously hypertensive rats[J].Prostaglandins,Leukotrienes andEssential FattyAcids,1998,59(1):l1—15. [18 3 Engler M M,Schambelan M,Engler M B,et a1.Effects of gamma-linolenic acid on blood pressure and adrenal angiotensin receptors in hypertensive rats[J].Proc.Soc.Exp.Bio1.Med., 1998,218(3):230—234. [191 Nassar B A,Manku M S,Huang Y S,et a1.The influence of dietary marine oil(polepa)and evening primrose oil(efamo1) on prostaglandin production by the rat mesenteric vasculature[J]. Prostaglandins Leukotr and Medicine,1987。26:253—263. [2O]Scholkens B A,Gehring D,Schlotte V.Evening prirmose oil,a dietary prostaglandin precursor,diminishes vascular reactivity to renin and angiotensin II in rats[J].Prostaglandins Leukotrienes and Medicine,1982(8):273—285. [21]Hoffman P,Block H L,Beitz J,et a1.Comparative study of the blood pressure effects of four different fats on young, hypertensive rats[J】.Lipids,1986,21(12):733—737. [221 Huang Y S,David E M.7-Linolenic acid metabolism and its roles in nutrition and medicine[M].AOCS.,1996:20O一215. [23]Hoffmann P.Cardiovascular actions of dietary polyunsaturates and related mechanisms[J].Prostaglandins Leukotrienes and Medicine,1986,21:1 13—147. [24]Hermsmeyer K.Cellular basis for increased sensitiviyt of vasculra smooth muscle in spontaneously hypertensive rats[J].Circ.Res., 1976,38(6 Suppl 2):53—57. [25]Cunnant S C.Differental regulation of essential fatty acid metabolism to the prOstaglandins:possible basis for the interaction of zinc and copper in biological systems[J】.Prog. Lipid Res.,1982,21:73—9O. [26]Tsuda K,Tsuda S,Minatogawa Y,et a1.Decreased membrane lfuidiyt of erythrocytes and cultured vascular smooth muscle cells in spontaneously hypertensive rats:an electron spin resonance study[J]_Clinical Science,1988,75:477—480. (27]Engler M B,Engler M M。Ursell P C.Vasorelaxant properties of n一3 polyunsaturated fatty acids in aortas from spontaneously hypertensive and normotensive rats[J].J.Cardiovas Risk,1994, l(1):75—80. [28]Mills D E,Mah M,Ward R P,et a1.AIteration of baroreflex control of forearm vascular resistance by dietary fatty acid[J]. Am.J.Physio1.,1990,259:l164—1171. [291 Sarzani R,Claffey K P,Chobanian A V,et a1.Hypertension induces tissue—speciifc gene suppression of a fatty acid binding protein in rat aorta[J].Proc.Nat1.Acad Sci.USA.,1988,85(20): 7777—7781. [30]贾曼雪,王枫.Y一亚麻酸的生物学功能研究进展[J]_国外医学 卫生学分册,2008,35(1):44—47. 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Top