??????? 一、定義
??????? 花生四烯酸(arachidonic acid，簡稱ARA)，化學(xué)名稱為5，8，11，14 - 二十碳四烯酸，相對分子質(zhì)量304.5，分子式C20H32O2，屬于n-6系列的長鏈多不飽和脂肪酸(PUFA)。
??????? ARA是哺乳動(dòng)物內(nèi)含量最豐富、分布最廣的一種多不飽和脂肪酸，主要以磷脂的形式存在于哺乳動(dòng)物的器官、肌肉和血液中，尤其是腦和神經(jīng)組織中。此外，ARA還是許多二十碳酸衍生物如前列腺素E2(PGE2)、前列環(huán)素(PGI2)、血栓烷素(TXA2)、白三烯Leukotirene B4(LTB4)和C4(LTC4)的直接前體。這些生物活性物質(zhì)對脂蛋白的代謝、血液流變學(xué)、血管彈性、白細(xì)胞功能和血小板激活等具有重要的調(diào)節(jié)作用。
??????? 二、ARA的功效?
??????? ? 嬰幼兒
??????? 1.促進(jìn)腦部發(fā)育
????????胎兒和嬰兒約有四分之一的大腦固體物質(zhì)是由磷脂質(zhì)所形成的，ARA又是構(gòu)成大腦皮質(zhì)區(qū)磷脂質(zhì)的兩種主要長鏈多不飽和脂肪酸之一`1`。研究也證實(shí)，從妊娠第26周的胎兒期開始，ARA在嬰兒前腦中持續(xù)增加和積累，這一過程一直延續(xù)到出生后直到2歲以后`2`。這說明嬰幼兒大腦的發(fā)育是與ARA密不可分的，ARA是大腦發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。ARA對胎兒和嬰兒是必需脂肪酸，是大腦發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，缺乏ARA會造成智力和認(rèn)知能力發(fā)育的損害。ARA在大腦發(fā)揮正常功能中也同樣具有重要作用，它本身及其代謝產(chǎn)物對神經(jīng)細(xì)胞造成的影響包括調(diào)整神經(jīng)元的跨膜信號、神經(jīng)元之間有效信號傳遞、調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放以及葡萄糖的攝取等。
??????? 有關(guān)嬰兒認(rèn)知發(fā)育差異的11項(xiàng)研究結(jié)果顯示，母乳與傳統(tǒng)配方食品喂哺的嬰兒認(rèn)知發(fā)育差異的平均值高達(dá)3.16點(diǎn)，此差異在嬰兒6月齡時(shí)即已出現(xiàn)，并可持續(xù)至15歲左右`3`。這些結(jié)果的唯一解釋是母乳與傳統(tǒng)配方食品營養(yǎng)價(jià)值的差異，而傳統(tǒng)配方食品的脂肪酸構(gòu)成中缺乏母乳中具有的ARA是其中的主要因素之一。
??????? 2.促進(jìn)視神經(jīng)發(fā)育`4`
??????? ARA在視網(wǎng)膜中的含量也很高，可以形成視網(wǎng)膜的感光體，并且與視網(wǎng)膜光感受器的發(fā)育快慢有密切的關(guān)系，可促進(jìn)神經(jīng)元樹狀突大量增加和延長以及髓鞘的形成。如果缺乏ARA就會造成視覺功能受損，出現(xiàn)視敏度發(fā)育遲緩、視網(wǎng)膜光反應(yīng)振幅降低、對光信號刺激的注視時(shí)間延長等一系列的后果。
??????? 3.促進(jìn)生長發(fā)育
??????? 研究發(fā)現(xiàn)，母體的ARA水平與新生兒體重呈正相關(guān)`5`，這可能是ARA能增加與生長有關(guān)的早期反應(yīng)基因c-fos和Egr-1的表達(dá)，從而誘導(dǎo)細(xì)胞生長，其衍生物前列腺素PG2通過調(diào)節(jié)下丘腦功能，刺激與生長有關(guān)的激素釋放`6`。ARA被列為生長因子。
??????? ? 孕婦、乳母
??????? 改善母體由于妊娠和哺乳引起的必需脂肪酸不足現(xiàn)象，減少孕婦產(chǎn)前子癇、產(chǎn)后抑郁癥的發(fā)生率，對妊娠糖尿病患者也有良好的調(diào)理作用。另外，還對孕婦的皮膚有很好的保健作用，有效促進(jìn)產(chǎn)后妊娠斑、妊娠紋和其它皮膚損傷的修復(fù)`5`。
??????? ? 成年人
??????? 1.改善記憶力和視力`7`
??????? 通過膳食補(bǔ)充ARA能矯正因緊張腦力活動(dòng)和精神壓力造成的代謝和內(nèi)分泌異常，使易疲勞、煩躁、注意力不集中和記憶力下降、失眠等癥狀減輕。
??????? 同時(shí)，ARA能促進(jìn)DHA在視神經(jīng)中的累積，提高其在感光細(xì)胞中的利用率。
??????? 2.預(yù)防心血管疾病`8`
??????? ARA能降低血糖、血脂和血液中膽固醇，干預(yù)降低冠心病發(fā)生發(fā)展，預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化，降低對血管內(nèi)表皮細(xì)胞的損傷程度，預(yù)防心血管疾病。對高血壓病人的收縮壓和舒張壓有明顯的降壓作用。有研究表明ARA降低血膽固醇的效果比亞油酸和亞麻酸大4倍，其降血脂和降血壓的作用也比亞油酸和亞麻酸強(qiáng)。
??????? 3.抗癌、抑制腫瘤
??????? 在一些腫瘤動(dòng)物試驗(yàn)中，已證實(shí)ARA在體外能顯著地殺滅腫瘤細(xì)胞，目前ARA已試驗(yàn)性的用于一些抗癌新藥中`9`。膳食補(bǔ)充ARA不僅可以改變癌癥患者及潛在者ARA水平普遍偏低、對免疫調(diào)節(jié)促進(jìn)不足的現(xiàn)象，而且有利于細(xì)胞的代謝和修復(fù)，保護(hù)正常細(xì)胞和對抗常規(guī)抗癌療法的毒副作用。同時(shí)癌細(xì)胞的合成對膽固醇的需求量很大，ARA能降低膽固醇水平，從而抑制癌細(xì)胞的生長。
??????? 4.糖尿病輔助治療
??????? ARA在糖尿病并發(fā)癥患者膳食保健方面具有尤其積極的意義。Barcelli發(fā)現(xiàn)，富含ARA的n-6系脂肪酸成分的飲食能明顯改善蛋白質(zhì)、腎小球動(dòng)脈硬化和腎小管功能紊亂癥狀`10`。
??????? 5.緩解、調(diào)節(jié)神經(jīng)`5`
??????? ARA及其代謝產(chǎn)物對神經(jīng)內(nèi)分泌的影響，在緩解神經(jīng)緊張狀況、調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能方面有重要作用，可用于精神分裂癥、糖尿病性精神病、兒童多動(dòng)癥患者、經(jīng)前綜合癥等患者癥狀的膳食干預(yù)。
??????? 6.美容祛斑和減肥`5`
??????? ARA在表皮細(xì)胞中含量約占總脂肪酸的9%，真皮細(xì)胞中含量更高。ARA及其代謝產(chǎn)物對活化肌膚細(xì)胞，維持其彈性和修復(fù)功能極為重要。人體試食實(shí)驗(yàn)證實(shí)，ARA能明顯減少因內(nèi)分泌失衡而引起的黃褐斑、蝴蝶斑等。
??????? 三、ARA的來源
??????? 1.體內(nèi)轉(zhuǎn)化
??????? 主要在肝中或肝外，由亞油酸（LA）通過脫氫去飽和反應(yīng)和碳鏈延長形成，路徑如下圖。
??????? 在正常飲食條件下，人體吸收的ARA中，內(nèi)源者（體內(nèi)轉(zhuǎn)化）高于外源者（食物攝取）。人體每天吸收的ARA大約占體內(nèi)總ARA的1％，而從膳食中吸收的少于0.5％。對于嬰幼兒來說，其體內(nèi)的去飽和酶活性很低，即使攝取了足夠的亞油酸，也無法合成滿足生長發(fā)育所需要的ARA量。一些特殊人群，如可能患心臟病、中風(fēng)的中年人，糖尿病患者，過敏性濕疹患者，飲用大量酒精者，月經(jīng)前綜合癥患者和年老者，其體內(nèi)使亞油酸轉(zhuǎn)化為ARA的酶系活性較低，不能從亞油酸合成足夠的ARA。
??????? 另外，DHA和EPA都會對ARA的轉(zhuǎn)化產(chǎn)生競爭性抑制。n-3、n-6系多不飽和脂肪酸的去飽和依靠同一類酶，因此存在競爭。當(dāng)以含n-3系脂肪酸較高的魚油形式給予EPA、DHA時(shí)，組織中ARA水平下降。
??????? 2.食物攝取
??????? ARA廣泛分布于動(dòng)物的中性脂肪中，它是牛乳脂、豬脂肪、牛脂肪、血液磷脂、肝磷脂和腦磷脂中的一種成分，但含量較少，同時(shí)也是腎上腺磷脂混合脂肪酸的一種主要成分。雞蛋脂肪中含有較多的ARA。此外，油料種子中也含有ARA，它是花生油的主要成分。在日常膳食中能吸收部分的ARA，膳食中各種食物的ARA含量如表1。
??????????????? 表1? 食物中ARA含量
??????????????? 食物????????????????????? ARA含量（mg/100g）
??????????????? 雞胸肉?????????????????????? ???? 31
??????????????? 豬腿?????????????????????? ??? ???? 56
??????????????? 牛脊肉????????????????????? ????? 30
??????????????? 羊腿肉?????????????????????? ???? 41
??????????????? 牛肝??????????????????????????????? 294
??????????????? 羊腎臟??????????????????????? ?? 153
??????????????? 雞腦????????????????????? ???????? 160
??????????????? 雞蛋黃?????????????????????????? 390
??????????????? 鴨蛋黃?????????????????????????? 891
??????????????? 三文魚?????????????????????????? 100
??????? 3.專門補(bǔ)充品
??????? 傳統(tǒng)制備ARA主要是從深海魚油中提取，其含量一般只有0.2%(W/ W)，因受到季節(jié)、產(chǎn)地等因素的影響，魚油中ARA的含量不穩(wěn)定并且比較匱乏，故價(jià)格十分昂貴?，F(xiàn)在人們利用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)ARA，克服了上述不足，且生產(chǎn)周期短，培養(yǎng)簡單，產(chǎn)品穩(wěn)定，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
?
?????? 四、不同人群的ARA推薦攝入量
??????? 世界糧農(nóng)組織和衛(wèi)生組織{FAO/WHO )在“人類營養(yǎng)油脂”(1995)的報(bào)告中建議孕婦與嬰幼兒食譜每天應(yīng)有60mg/kg〔體重)ARA攝入量。對于成人和孕婦，國際上各組織機(jī)構(gòu)暫沒有明確的規(guī)定攝入量。
??????? 五、應(yīng)用
??????? 1.嬰幼兒配方食品
??????? ARA是母乳的天然成分，而在牛乳中卻幾乎沒有。1994年，在聯(lián)合國糧油組織和世界衛(wèi)生組織聯(lián)合專家所提交的《脂肪、油脂與人類營養(yǎng)》報(bào)告中，提出了新的膳食指導(dǎo)方針，推薦嬰幼兒應(yīng)通過膳食攝取ARA，推薦量為“足月嬰兒每天每公斤體重40mg，早產(chǎn)嬰兒每天每公斤60mg”。2000年7月，添加ARA的惠氏金裝愛兒樂(S26 GOLD)嬰幼兒配方奶粉首先進(jìn)入中國市場，其后龍丹乳業(yè)、亨氏聯(lián)合、內(nèi)蒙古伊利、光明乳業(yè)等先后推出了添加ARA的配方嬰兒奶粉和米粉。
??????? 2.保健品
????????針對孕產(chǎn)婦的促進(jìn)胎兒發(fā)育、提高母乳中ARA含量的保健品；針對中老年人的降血脂、降膽固醇、預(yù)防心腦血管病的保健品；針對少年兒童的促進(jìn)智力發(fā)育、促進(jìn)生長發(fā)育的保健品等等。
??????? 3添加ARA食品
??????? 目前ARA在食品中僅僅開發(fā)了液態(tài)奶方面的應(yīng)用，在其他方面仍未見有相關(guān)報(bào)道。
??????? 4.化妝品
??????? ARA具有保護(hù)和營養(yǎng)皮膚的功能，ARA在功能上與γ-亞麻酸相似(γ-亞麻酸是ARA的前體物)，但ARA的護(hù)膚效果比γ-亞麻酸更好，ARA可以取代或部分取代γ-亞麻酸生產(chǎn)高檔護(hù)膚化妝品。ARA還具有營養(yǎng)毛囊、促進(jìn)毛發(fā)再生的功能，因而可用于開發(fā)護(hù)發(fā)產(chǎn)品，可預(yù)防和治療脫發(fā)。國外已有含ARA此類產(chǎn)品面世。如日本資生堂將ARA加到化妝品中，制成護(hù)膚護(hù)發(fā)防皺等美容用品，起到保護(hù)皮膚水分、延緩皮膚老化和治療慢性濕疹的功效。
??????? 5.生物制藥
??????? ARA通常是和其他多不飽和脂肪酸一起制成軟膠囊用于預(yù)防和治療濕疹、皮炎和高血壓、腦血栓、冠心病、動(dòng)脈硬化等心腦血管疾病。
??????? ARA又是前列腺素的直接前體，可實(shí)現(xiàn)前列腺素的合成，是抗血栓、擴(kuò)血管新藥，廣泛用于治療血栓性脈管炎，視網(wǎng)膜中央靜脈血栓，保護(hù)急性心肌缺血等。還對治療高血壓、阻止受孕、人工流產(chǎn)、緩解支氣管哮喘、鼻充血以及消化系統(tǒng)潰瘍等疾病療效十分顯著。??
??????? 6.魚類飼料
??????? ARA有利于魚類生長、存活及抵抗壓力;促進(jìn)魚類繁殖，提高卵子、精子和幼苗的質(zhì)量;調(diào)節(jié)魚類的免疫功能。因此，富含ARA的魚類飼料具有廣闊的市場前景。
參考文獻(xiàn)
`1` Farquharson J et al. Infant cerebral cortex phospholipid fatty-acid composition and diet`J`. Lancet, 1992
`2` 韓宏裕等. DHA和ARA對早產(chǎn)兒腦發(fā)育和視功能的影響`J`.國外醫(yī)學(xué)衛(wèi)生學(xué)分冊,1999,26(1):33-36
`3` Anderson JW et al. Breast-feeding and cognitive development: a meta-analysis`J`. Am J Clin Nutr., 1999,70(4):525-535
`4` 姚昕,秦文,齊春梅.花生四烯酸的生理活性及其應(yīng)用`J`.食品科技,2004,5:57-59
`5` 王海堂, 袁成凌. 新型功能因子——花生四烯酸`J`.食品工業(yè)科技. 2003,3:76-77
`6` Byung-Chul Kim, Chang-Jin Lim, Jac-Hong Kim. Arachidonic acid, a principal product of Rac-axtivated phosphlipase A2, stimulates C-fos serum response element via rho-dependent mechanism`J`. FEBS Letters,1997,415:325
`7` Lisa A. Teather, Richard J. Wurtman. Dietary cytidine (5’)-diphosphocholine supplementation protects against development of memory deficits in aging rats`J`. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry,2003,27(4):711-717
`8` HORROBIN D F,HUANG Y S. The role of linoleic acid and its metabolites in the lowering of plasma cholesterol and the prevention of cardiovasallar disease`J`.Int J Ccardiol,1987,17:173-180
`9` Friedrich Marks, Karin M D, Gerhard F. A causal relationship between unscheduled eicosanoid signaling and tumor development: cancer chemoprevention by inhibitors of arachidonic acid metabolism`J`. Toxicology,2000,153:11
?`10` U.O. Barcelli, J. Miyata, Y. Ito, L. Gallon, P. Laskarzewski, et al. Beneficial effects of polyunsaturated fatty acids in partially nephrectomized rats`J`. Prostaglandins, 1986,32(2):211-219
?作者：潤科生物研發(fā)中心供稿
