(续表2) 乙烯 Ethylene) 脱落酸( Abscisic acid) 萜类化合物 Terpene) 调节渗透压,耐盐抗碱 抗盐碱渗透,促进植物生长 调节渗透压,促进细胞分裂增殖 细胞激动素 Cytokinin) 刺激增快细胞分裂,促进生长 赤酶素( Gibberellic acid) 抑制病毒,使植物体抗病毒。 海藻酶( Phycoenzym 生长调节剂,增强细胞分裂活性 海藻过氧化酯( Peroxidase) 促进植物体吸收无机盐,增长剂。 昆布多糖( Ecklonarin) 抑制转氨酶活性,软化血管。 吲哚乙酸( Indoleacetic acid) 抗寒温,促进种子发芽 角叉菜多糖 A-carrageenan 抑制逆转录酶活性,抑制HV的复制 3开发利用前景 中国海域辽阔,海岸线漫长,蕴藏着极为丰富的海藻资源。主要有红藻、褐藻、绿藻、蓝 藻四大类,而广为利用的约有100种大型经济藻类。海藻除含有大量的特性多糖(如褐藻 酸盐、琼胶、卡拉胶、甘露醇等)无机盐以外,还含有诸多的活性成分,如褐藻淀粉硫酸酯、 糖胶、不饱和脂肪酸、甜菜碱、多酚、色素等。如表1所示。 现在,我国研究成功或正在开发的海藻活性物质已有十几种(表3),它们都呈现出极 好的应用前景。 表3中国研究和开发成功的海藻活性物质产品 褐藻双酯钠 Polysaccharid Sulphata 褐藻糖胶 Fucoidan B胡萝卜素 B-Carotene 褐藻淀粉 Polyphenal 甜菜碱 细胞激动素 Cytokinin 高度不饱和脂肪酸 PUFD 硒多糖 Selenipolyglycan 磷多糖 Idopolyglycan 在开发海藻资源作为人类食用、药用,以及动物的饲用、肥料等研究中,其大量组分如 碳水化合物、含氮化合物、无机质等,都已有成功的知识积累。而其中的活性成分,如碱类、 萜类、脂类、肽类、结合糖等,业已成功的进行了探索,有的已经产品闻世。我国是利用海洋 生物开发食品和药物较早的国家,在向海洋要食品、药品的探索中,开发并成功了许多令 世界瞩目的海藻源生物制品 人们预测,21世纪攻克疑难病症新药物的开发寄希望于海洋生物活性物质药物,有 可能从海藻生化研究中得以突破。极具威胁的癌症、心脑血管疾病、艾滋病、缺碘钙硒等 病,可望从海洋生化药物和食用保健品得到抑制和治疗。一些多发性老年痴呆、糖尿病、炎 症等,也极有可能从海藻中硏制出新药物
开 发 利 用 前 景 中国海域辽阔，海岸线漫长，蕴藏着极为丰富的海藻资源。主要有红藻、褐藻、绿藻、蓝 藻四大类，而广为利用的约有 种大型经济藻类。海藻除含有大量的特性多糖（如褐藻 所示。 酸盐、琼胶、卡拉胶、甘露醇等）、无机盐以外，还含有诸多的活性成分，如褐藻淀粉硫酸酯 糖胶、不饱和脂肪酸、甜菜碱、多酚、色素等。如表 现在，我国研究成功或正在开发的海藻活性物质已有十几种（表 ，它们都呈现出极 好的应用前景。 表 中国研究和开发成功的海藻活性物质产品 在开发海藻资源作为人类食用、药用，以及动物的饲用、肥料等研究中，其大量组分如 碳水化合物、含氮化合物、无机质等，都已有成功的知识积累。而其中的活性成分，如碱类、 萜类、脂类、肽类、结合糖等，业已成功的进行了探索，有的已经产品闻世。我国是利用海洋 生物开发食品和药物较早的国家，在向海洋要食品、药品的探索中，开发并成功了许多令 世界瞩目的海藻源生物制品。 人们预测， 世纪攻克疑难病症新药物的开发寄希望于海洋生物活性物质药物，有 可能从海藻生化研究中得以突破。极具威胁的癌症、心脑血管疾病、艾滋病、缺碘钙硒等 病，可望从海洋生化药物和食用保健品得到抑制和治疗。一些多发性老年痴呆、糖尿病、炎 症等，也极有可能从海藻中研制出新药物。 ） 乙烯（ 萜类化合物（ 抗盐碱渗透，促进植物生长。 细胞激动素（ 赤酶素 海藻酶 海藻过氧化酯 昆布多糖（ 吲哚乙酸（ 角叉菜多糖（ 脱落酸（ 调节渗透压，耐盐抗碱。 调节渗透压，促进细胞分裂增殖。 刺激增快细胞分裂，促进生长。 抑制病毒，使植物体抗病毒。 生长调节剂，增强细胞分裂活性。 促进植物体吸收无机盐，增长剂。 抑制转氨酶活性，软化血管。 抗寒温，促进种子发芽。 抑制逆转录酶活性，抑制 的复制。 （续表
参考文献 纪明侯,1997,海藻化学,北京:科学出版社,367~390 中国常见褐藻的多酚含量测定 张士璀,马军英,范晓,1996,海洋生物技术原理和应用.北京:海洋出版社,190~201 范晓,王孝举.1995.海藻中的碘,海洋科学,4:30~32 韩丽君,范晓.1995.北部湾马尾藻脂肪酸的研究,海洋科学集刊,36:175~177 Abety P, Yong C L. 1983. The effect of seaweed extract sprays derived from Ascophyllum nodosum on lettuce Booth E. 1996. Some properties of seaweed manures, Proc Int Seaweed Symp, 5:349-357 Graigie J S, Mclachlan J. 1964. Excretion of colorec ultraviolet absorbing substances by marine algae. Can J Halstead B W, Foster C L. 1990. Drugs from the sea. Chin J Mar Drugs. 9(1).1-31 Mooney P A. Van Staden J. 1968. Algae and Cytokinins, J Plant Physiol, 123: 1-21 Pelligrini L. 1980. Cytological studies on physodes in the vegetative cell of cystoseira stricta. J Cell S Yan Xiaojun, Fan Xiao. 1996. Prevention of fish oil rancidity by phlorotannins from Sargassum kiellmanian
纪明侯 海藻化学 严小军，范晓 张士璀，马军英，范晓 范晓，王孝举 韩丽君，范晓 ， ， ， ， ： 北部湾马尾藻脂肪酸的研究 海洋科学集刊， 海藻中的碘 海洋科学， 海洋生物技术原理和应用 北京：海洋出版社 中国常见褐藻的多酚含量测定 海洋科学集刊， 北京：科学出版社， 参 考 文 献
共轭亚油酸及其生理功能述评 刘发义李光友杨风丽 国家海洋局第一海洋研究所,青岛266003) 摘要依据国际20世纪80~90年代主要相关报告,就共轭亚油酸在天然食品中的含量 及其抗癌、抗动脉粥样硬化、降低动物体内脂眆而増加肌肉、抗氧化等生理功能予以综合评 述。已有的研究表明,共轭亚油酸在大、小鼠等实验动物上的生理作用和功能是很明显的,人 类需要共轭亚油酸。 关键词共轭亚油酸生理功能 共轭亚油酸(CLA)是亚油酸的异构体。亚油酸是一种十八碳脂肪酸,在它的第9和 第12碳原子(从羧基端算起)上分别有一个顺式双键,在两个双键之间有两个饱和键。而 CLA也是一种带有两个双键的十八碳脂肪酸,但这两个双键是共轭双键,即在两个双键 之间只夹有一个饱和键。亚油酸的共轭异构体有双键位置分别在C9和C11,C10和C12, 以及C11和C13等几种位置异构体,每种位置异构体中又因双键的几何构型不同而具有 不同的几何异构体 80年代后期,美国威斯康新大学 University of wisconsin)的科学家在研究肉类烹 调过程中产生致癌的诱变剂时,Ha等(1987)在烤碎牛肉中偶然发现了一种能够抑制癌症 的物质,这种物质后来被确定是亚油酸的异构体,后来证明它们也存在于其他各种乳制 品中 Ha et al,1989)。这些发现后来为麻萨诸塞大学( Massachusetts university华盛顿 州立大学,以及美国食品和药品局等许多实验室所证实。美国油化学协会AOCS)1996年 年会就CLA的化学和生物学展开了专题讨论:1997年在美国威斯康新的 Madison,又举 行了一次学术会议,讨论CLA的生理功能及其作用机理。本文就共轭亚油酸及其生理功 能进行综合评述,以期为我国对共轭亚油酸的研究和开发提供参考 1共轭亚油酸在自然界中的存在 最早认为,天然的CLA是由反刍动物瘤胃中的细菌将亚油酸代谢而成,后来在猪肉 和鸡肉中也发现有CLA,说明瘤胃细菌不是产生CLA的惟一原因,但是反刍动物中 CLA的含量通常比非反刍动物高,动物性食物的比植物性食物的高。牛脂中CLA的含量 为3.1~8.5mg/g脂肪(以下各种食品中CLA的含量均为每g脂肪中的含量)( Shanta et al,193; Shanta et al,1994; Chin et al,1992):奶制品为2.9~11.3mg;奶酪脂肪中含 量最高为3~9mg( Chin et al,19; Shanta et al,1992):植物油或其它非反刍动物的 为0.6~0.9mg( Chin et al,1992, Shanta et al,1992)海产食品中含量则很少;在人的 乳汁、储存脂肪、血液、十二指肠液、胆汁中,都发现有CLA,乳汁CLA的含量通常为3.75 mg。加工方法会改变食物中CLA的水平,如碎牛肉经烤制后,CLA的含量可增加5倍
共轭亚油酸及其生理功能述评 刘发义 李光友 杨凤丽 和 以及 共轭亚油酸在自然界中的存在 最早认为，天然的 是由反刍动物瘤胃中的细菌将亚油酸代谢而成，后来在猪肉 和鸡肉中也发现有 ，说明瘤胃细菌不是产生 的惟一原因，但是反刍动物中 的含量通常比非反刍动物高，动物性食物的比植物性食物的高。牛脂中 的含量 为 脂肪（以下各种食品中 的含量均为每 脂肪中的含量） ；奶制 品为 ；奶酪脂肪中含 乳汁、储存脂肪、血液、十二指肠液、胆汁中，都发现有 。加工方法会改变食物中 （国家海洋局第一海洋研究所，青岛 摘要 依据国际 世纪 年代主要相关报告，就共轭亚油酸在天然食品中的含量， 及其抗癌、抗动脉粥样硬化、降低动物体内脂肪而增加肌肉、抗氧化等生理功能予以综合评 述。已有的研究表明，共轭亚油酸在大、小鼠等实验动物上的生理作用和功能是很明显的，人 类需要共轭亚油酸。 关键词 共轭亚油酸生理功能 共轭亚油酸 ）是亚油酸的异构体。亚油酸是 种十八碳脂肪酸，在它的第 和 第 碳原子（从羧基端算起）上分别有一个顺式双键，在两个双键之间有两个饱和键。而 和 也是一种带有两个双键的十八碳脂肪酸，但这两个双键是共轭双键，即在两个双键 之间只夹有一个饱和键。亚油酸的共轭异构体有双键位置分别在 和 等几种位置异构体，每种位置异构体中又因双键的几何构型不同而具有 不同的几何异构体。 ）的科学家在研究肉类烹 等（ 年代后期，美国威斯康新大学（ 调过程中产生致癌的诱变剂时， ）在烤碎牛肉中偶然发现了一种能够抑制癌症 。这些发现后来为麻萨诸塞大学（ 的物质，这种物质后来被确定是亚油酸的异构体，后来证明它们也存在于其他各种乳制 品中（ 、华盛顿 年 的化学和生物学展开了专题讨论； 州立大学，以及美国食品和药品局等许多实验室所证实。美国油化学协会（ 年会就 年在美国威斯康新的 ，又 举 行了一次学术会议，讨论 的生理功能及其作用机理。本文就共轭亚油酸及其生理功 能进行综合评述，以期为我国对共轭亚油酸的研究和开发提供参考。 量最高为 为 ；植物油或其它非反刍动物的 ；海产食品中含量则很少；在人的 ，乳汁 的水平，如碎牛肉经烤制后， 倍 的含量通常为 的含量可增加
CHa et al. 1989) 自然界中发现有两种共轭亚油酸,一种是△10,12异构体,另一种是在△10,11,且 C9上的双键是顺式,C]1上的双键是反式,即c9,t11-18:2,目前人们一般认为这种CLA 具有生物活性。不同食物中具有生物活性的c9,t11-18:2在CLA总量中所占的比例分 别是:牛脂57%~85%,牛肉75%以上,奶制品73%~93%,植物油50%。 2共轭亚油酸的生理功能 目前对CLA的生理功能还没有全部弄清,但是人们广泛认为,CLA能具有抗癌、降 低胆固醇、抗动脉粥样硬化、降低生物体脂肪、增加肌肉和抗氧化等作用 2.1抗癌作用 CLA的抗癌作用,首先是用小鼠皮肤癌模型发现的。研究者在给小鼠摄入二甲基苯 并蒽(DMBA)引发肿瘤之前,将CLA先涂在其皮肤上,结果是皮肤癌发生率比对照组的 低20%肿瘤的数量大约少50%( Ha et al,1987)。后来发现,CLA也能抑制化学物质诱 发的大鼠前胃癌和乳腺癌。用CLA混合物其中c9,t11-,t9,c11-,和t10,c12-18·2占 CLA总量的85%左右)饲喂用10 mg DMBA诱导产生肿瘤的大鼠,CLA分别占饲料重 量的0.5%,1%和1.5%,结果乳腺肿瘤的数量分别比对照组的降低32%,56%和60% ( Ip et al,1991)。对用5 mg dmBa诱导产生肿瘤的大鼠,饲料中CLA含量为0.05% 0.10%,0.25%和0.50%时,乳腺癌的发生率分别降低22%,36%,50%和58%即使 有0.1%的含量,也足以明显地降低肿瘤的数量。对乳腺癌的抑制率与剂量之间存在着负 相关关系(P<0.05),且长时间饲喂CLA没有副作用( Ip et al,1994)。甘油三酯型和游离 脂肪酸型的CLA,对乳腺癌的作用差不多;对移植乳腺癌的大鼠喂甘油三酯型CLA,其 发病率为53%:喂游离脂肪酸型的,为50%:对照组的,为80%。用癌细胞进行体外试验 也得同样的结果。除了对皮肤癌和乳腺癌外,CLA也能抑制胃癌、肺癌、前列腺癌、间皮 瘤、卵巢瘤、成胶质细胞、结肠癌和黑素瘤等。鱼油也具有抑制肿瘤的作用,但是通常要在 饲料中添加10%以上,才能得到与添加0.1%CLA同样的效果。 Belury(1995)比较了 CLA与非共轭的高度不饱和脂肪酸的抗肿瘤作用(表1),认为,CLA具有独特的防化学 物质致癌的特性,而且口服就很有效。 表1脂肪酸对化学物质诱导的试验肿肿瘤模型的抑制效果 肿瘤模型 PUFAs PUFA (n-3) CLA 乳腺癌 +++ 皮肤癌一诱发期 皮肤癌一发展期 结肠癌 胰腺癌 +++增强作用:一抑制:??未测定:000没有作用 为了解CLA对不同化学物质诱导的肿瘤抑制作用有否不同,Ip等(1994)比较了
为 了 解 对不同化学物质诱导的肿瘤抑制作用有否不同， 等（ ）比 较 了 增 强作 用； 抑制； 未 测定； 没有作用 表 脂肪酸对化学物质诱导的试验肿肿瘤模型的抑制效果 物质致癌的特性，而且口服就很有效。 与非共轭的高度不饱和脂肪酸的抗肿瘤作用（表 ，认为， 具有独特的防化学 饲料中添加 以上，才能得到与添加 同样的效果。 ）比 较 了 瘤、卵巢瘤、成胶质细胞、结肠癌和黑素瘤等。鱼油也具有抑制肿瘤的作用，但是通常要在 也得同样的结果。除了对皮肤癌和乳腺癌外， 也能抑制胃癌、肺癌、前列腺癌、间皮 发病率为 ；喂游离脂肪酸型的，为 ；对照组的，为 。用癌细胞进行体外试验， 脂肪酸型的 ，对乳腺癌的作用差不多；对移植乳腺癌的大鼠喂甘油三酯型 ，其 相关关系 ，且长时间饲喂 没有副作用（ 。甘油三酯型和游离 有 的含量，也足以明显地降低肿瘤的数量。对乳腺癌的抑制率与剂量之间存在着负 和 时，乳腺癌的发生率分别降低 和 ，即使只 。对用 诱导产生肿瘤的大鼠，饲料中 含量为 量的 和 ，结果乳腺肿瘤的数量分别比对照组的降低 和 总量的 左右）饲喂用 诱导产生肿瘤的大鼠 分别占饲料重 发的大鼠前胃癌和乳腺癌。用 混合物（其中 ，和 ： 占 低 肿瘤的数量大约少 。后来发现， 也能抑制化学物质诱 并蒽 ）引发肿瘤之前，将 先涂在其皮肤上，结果是皮肤癌发生率比对照组的 的抗癌作用，首先是用小鼠皮肤癌模型发现的。研究者在给小鼠摄入二甲基苯 抗癌作用 低胆固醇、抗动脉粥样硬化、降低生物体脂肪、增加肌肉和抗氧化等作用。 目前对 的生理功能还没有全部弄清，但是人们广泛认为， 能具有抗癌、降 共轭亚油酸的生理功能 别是：牛脂 ，牛肉 以上，奶制品 ，植物油 具有生物活性。不同食物中具有生物活性的 在 总量中所占的比例分 上的双键是顺式， 上的双键是反式，即 ，目前人们一般认为这种 自然界中发现有两种共轭亚油酸，一种是 异构体，另一种是在 ，且 ， ）
CLA对DMBA和 methylnitrosourea诱导的肿瘤的抑制作用,DMBA的致癌作用是先通 过代谢激活然后才能充分起到致癌作用: methylnitrosourea则直接产生致癌效果。结果 发现,CLA对这两种化学物质诱导的乳腺癌都有抑制作用,说明CLA对化学致癌物诱导 的乳腺癌的抑制作用与化学物质的种类无关,它是通过其与乳腺组织发生生理反应起作 用,而不是与致癌物相互作用的结果。而对皮肤癌,CLA是与致癌物相互作用而起作用 的。 2.2抗动脉粥样硬化作用 Lee等人(1994)报告,给兔子喂致动脉粥样硬化的食物,同时给以CLA,结果能降低 血浆总胆固醇和低密度脂蛋白(LDL)胆固醇的水平,显著降低受试动物的动脉粥样硬化 程度麻萨诸塞大学的 Nicolosi(1993用仓鼠作试验,发现由CLA提供0.1%和2.0%的 能量能明显地降低LDL胆固醇,其总胆固醇比对照组的降低20%,早期动脉硬化发病率 下降。亚油酸也有抗动脉粥样硬化的作用,但CLA抗动脉粥样硬化的能力比亚油酸高得 多:分别由亚油酸和CLA提供2%的能量,前者对早期动脉硬化的降低率为15%,而后者 为45% 2.3降低脂肪和增加肌肉的作用 研究证明,在大鼠、小鼠、鸡、幼猪、公猪和兔子饲料中添加CLA,能明显地提高饲料 效率和生长率,体内脂肪下降,蛋白质增加。Park(1997)给小鼠喂0.5%的CLA,所进行 的两组试验分别使体脂比对照组的降低57%和60%,瘦肉增加5%和14%。在同一个试 验中还发现,CLA可以明显增加肉毒碱棕榈酰转移酶( carnitine palmitoyltransferase)的 活性,降低释放肝素的脂蛋白脂酶( heparin- releasable lipoprotein lipase)活性,前者是 促进脂肪酸β氧化的酶,该酶活性降低加速了脂肪酸氧化;后者促进游离脂肪酸从循环系 统的甘油三酯上水解下来,使之被脂肪细胞吸收重新酯化而储存,使体脂增加。这些酶活 性的变化与CLA引起体内脂肪降低是一致的,进一步证明了CLA能降低体内脂肪。幼 猪的饲料中添加0.5%的CLA,与对照组的相比,体脂肪下降27%,瘦肉增加5%,生长率 和饲料效率增加 Doyle,1998)。给大鼠母体喂CLA,其所产幼鼠生长明显加快。而由20 个健康的志愿者每人每天服用3.6g的CLA,三个月后,体脂由21.3%下降为17%,证明 CLA对人体具有同样的降低脂肪和增加肌肉的作用,但是对体脂比较低的人(小于 14%)影响不大 2.4抗氧化作用 Ha等人(1990)的研究表明,CLA的氧化速度大大低于亚油酸,在40C的条件下放置 15d,CLA的过氧化值基本没有变化:而亚油酸的过氧化值大大升高。在亚油酸中分别添 加0.1%的CLA、维生素E(a生育酚)维生素C和合成的抗氧化剂BHT,结果发现,CLA 防止亚油酸氧化的能力比维生素E大2倍,比维生素C大7倍,与BHT的相近。 2人类需要补充共轭亚油酸 近年来,由于人们减少了食用牛肉和奶制品,因而获得CLA的量减少,原因是牛和 其它反刍动物能在胃中将亚油酸转变成CLA,故此,CLA的主要来源是牛肉和牛奶。另 外,亚油酸在青草中比较丰富,而如今牛吃亚油酸含量较低的谷物较多,其体内CLA含
对 和 诱导的肿瘤的抑制作用， 的致癌作用是先通 则直接产生致癌效果。结果 发现， 提供 和 的 ，而后者 和 ）的 下降为 ，证明 的氧化速度大大低于亚油酸，在 的条件下放置 过代谢激活然后才能充分起到致癌作用； 对这两种化学物质诱导的乳腺癌都有抑制作用，说明 是与致癌物相互作用而起作用 对化学致癌物诱导 的乳腺癌的抑制作用与化学物质的种类无关，它是通过其与乳腺组织发生生理反应起作 用，而不是与致癌物相互作用的结果。而对皮肤癌， 的。 抗动脉粥样硬化作用 等 人（ ，结果能降低 ）胆固醇的水平，显著降低受试动物的动脉粥样硬化 报告，给兔子喂致动脉粥样硬化的食物，同时给以 血浆总胆固醇和低密度脂蛋白 ）用仓鼠作试验，发现由 胆固醇，其总胆固醇比对照组的降低 程度。麻萨诸塞大学的 能量能明显地降低 ，早期动脉硬化发病率 抗动脉粥样硬化的能力比亚油酸高得 提供 下降。亚油酸也有抗动脉粥样硬化的作用，但 多：分别由亚油酸和 的能量，前者对早期动脉硬化的降低率为 为 降低脂肪和增加肌肉的作用 ，能明显地提高饲料 给小鼠喂 研究证明，在大鼠、小鼠、鸡、幼猪、公猪和兔子饲料中添加 效率和生长率，体内脂肪下降，蛋白质增加。 的 ，所进行 和 ，瘦肉增加 。在同一个试 可以明显增加肉毒碱棕榈酰转移酶 的两组试验分别使体脂比对照组的降低 验中还发现， ）的活性，前者是 氧化的酶，该酶活性降低加速了脂肪酸氧化；后者促进游离脂肪酸从循环系 活性，降低释放肝素的脂蛋白脂酶 促进脂肪酸 引起体内脂肪降低是一致的，进一步证明了 统的甘油三酯上水解下来，使之被脂肪细胞吸收重新酯化而储存，使体脂增加。这些酶活 性的变化与 能降低体内脂肪。幼 猪的饲料中添加 的 ，与对照组的相比，体脂肪下降 ，瘦肉增加 ，生长率 和饲料效率增加（ 。给大鼠母体喂 ，其所产幼鼠生长明显加快。而由 个健康的志愿者每人每天服用 的 ，三个月后，体脂由 对人体具有同样的降低脂肪和增加肌肉的作用，但是对体脂比较低的人（小于 ）影响不大。 的研究表明， 抗氧化作用 等人（ 加 和合成的抗氧化剂 的过氧化值基本没有变化；而亚油酸的过氧化值大大升高。在亚油酸中分别添 、维生素 防止亚油酸氧化的能力比维生素 倍，与 的 生育酚）、维生素 大 倍，比维生素 大 人类需要补充共轭亚油酸 近年来，由于人们减少了食用牛肉和奶制品，因而获得 。 ，结果发现， 的相近。 外，亚油酸在青草中比较丰富，而如今牛吃亚油酸含量较低的谷物较多，其体内 含 其它反刍动物能在胃中将亚油酸转变成 ，故此， 的主要来源是牛肉和牛奶。另 的量减少，原因是牛和