冉世前，朱云芬，徐淑玲，陳瀟飛，謝 亞，呂 昕，向極釬，魏 芳，陳 洪

(1.中國農(nóng)業(yè)科學院油料作物研究所 油料油脂加工技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部油料加工重點實驗室，湖北省油料脂質(zhì)化學與營養(yǎng)重點實驗室，武漢 430062； 2.恩施土家族苗族自治州農(nóng)科院 湖北省富硒產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，湖北 恩施 445002)

磷脂是指含有磷酸基團的脂質(zhì)化合物，是脂質(zhì)的重要組成部分，擁有獨特的生物活性，對維持機體正常生命活動有至關(guān)重要的作用。磷脂不僅是所有生物細胞膜的重要結(jié)構(gòu)組成成分，參與脂質(zhì)的消化、吸收和運輸過程，同時也作為生命活動的基礎物質(zhì)之一，是生命體新陳代謝和信號傳遞的重要物質(zhì)[3]。磷脂可以通過調(diào)節(jié)人體的內(nèi)分泌或神經(jīng)系統(tǒng)而起到調(diào)節(jié)人體代謝的作用，其與人體諸多代謝性疾病密切相關(guān)，甚至被認為是某些疾病的潛在生物標志物[4]。因此，對膳食磷脂的營養(yǎng)特性進行深層次研究是很有必要的。

脂質(zhì)組學是研究生物體脂質(zhì)組成、脂質(zhì)代謝以及脂質(zhì)相互作用的科學[5]。對于食品科學研究，脂質(zhì)組學主要用于不同生物資源的脂類成分篩選、食品安全和質(zhì)量保證、脂質(zhì)種類的生物功能和營養(yǎng)水平的評價，以及對未知功能性脂類的探索[6]。磷脂組學是脂質(zhì)組學的一個分支，主要是對生物體中的磷脂分子進行全方位的定性與定量分析研究[4]，它能夠反映磷脂在生物體內(nèi)的整體變化過程，通過研究生物體中磷脂代謝的差異，從而篩選出潛在的生物標志物，發(fā)現(xiàn)疾病機制，最終對代謝性疾病做出針對性的診斷與治療[4]。

當今，隨著人們生活質(zhì)量的提高，與脂質(zhì)相關(guān)的代謝性疾病也逐年遞增，人們對于營養(yǎng)、保健方面的要求也隨之提高。膳食磷脂的營養(yǎng)特性與人體神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、代謝調(diào)節(jié)等都存在著密切聯(lián)系，因此在醫(yī)藥和保健等領域都有很高的應用價值。但是由于不同類型的結(jié)構(gòu)骨架、連接的磷酸基團以及不同位置上連接的脂肪酸類型和不飽和度等之間的差異，導致了磷脂結(jié)構(gòu)的復雜多樣性。不同的結(jié)構(gòu)組成決定不同類型磷脂之間的功能差異，從而也使不同類型磷脂在生理活性以及營養(yǎng)特性方面發(fā)揮不同作用。因此，本文對磷脂的結(jié)構(gòu)組成及生理活性、膳食來源及營養(yǎng)學特性進行了綜述，以期為膳食磷脂的營養(yǎng)學研究以及相關(guān)的代謝性疾病的預防提供參考。

1 磷脂結(jié)構(gòu)組成及生理活性

根據(jù)結(jié)構(gòu)骨架的不同，磷脂可以分為甘油磷脂和鞘磷脂(SM)[7]。甘油磷脂是以三酰甘油為骨架，在三酰甘油sn-1和sn-2位的羥基與不同的脂肪酸酯化，而磷酸根頭部基團則是連接在甘油sn-3位(圖1A)。SM以鞘氨醇為骨架，直接與磷酸鹽基團連接，如神經(jīng)鞘磷脂(圖1B)。

在甘油磷脂中，由于sn-3位上磷酸鹽所連接的堿基基團(X)不同，可將磷脂分為多個種類，主要包括磷脂酰膽堿(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰絲氨酸(PS)、磷脂酰甘油(PG)和磷脂酸(PA)。此外，根據(jù)某一位置連接方式或獨特的結(jié)構(gòu)特征，磷脂可分幾種亞類，如縮醛磷脂(PLAS)(圖1C)和溶血磷脂(圖1D)?？s醛磷脂是在甘油骨架的sn-1位上連有一個乙烯基醚的特征結(jié)構(gòu)，并且sn-2位上通常連有多不飽和脂肪酸(PUFA)[8]，如常見的乙醇胺縮醛磷脂(pPE)和膽堿縮醛磷脂(pPC)等。溶血磷脂是磷脂分子被水解去掉一個?；淸9]，按照結(jié)構(gòu)骨架的不同，主要有溶血甘油磷脂(lysoglycerophospholipids)和溶血鞘磷脂(lysosphingolipids)，如溶血磷脂酰膽堿(LPC)、溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)等。

每類磷脂在結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能上都有差異。磷脂中的脂肪?；湹慕M成以及連接的磷酸基團差異，都對其生理功能有很大的影響[10]，如PC能夠提高嚙齒動物的學習記憶能力，以及對肝病治療也有一定的效果，并且可以通過改善其長鏈n-3多不飽和脂肪酸的組成起到抗衰老和抗氧化的作用[11-12]。也有研究通過小鼠實驗證明PE以及PI能夠起到降低人體膽固醇的作用[7,13]。PS作為大腦中主要磷脂之一，對大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)起到很重要的保護作用，且能通過膳食補充來改善認知功能障礙綜合征(CDS)或阿爾茨海默病[14]。而SM能夠參與炎癥反應，同時對膽固醇具有很高的親和力，能減少腸道對膽固醇的吸收[15-16]。PLAS也被證明在多種生物功能中發(fā)揮關(guān)鍵作用，如在細胞膜組成、抗氧化、脂質(zhì)代謝等方面都有涉及，在臨床研究中也發(fā)現(xiàn)其與帕金森病和唐氏綜合征[17]、阿爾茨海默病[18]、酒精性脂肪肝(NASH)[8]、哮喘[19]等疾病有密切的聯(lián)系。溶血磷脂通?？梢宰鳛橐活愋盘柗肿?，如溶血磷脂酸(LPA)和鞘氨醇-1-磷酸(S1P)是近年來研究最廣泛的信號溶血磷脂，LPA對于多種細胞的增殖、遷移、免疫調(diào)節(jié)等都具有促進作用，溶血磷脂酰膽堿(LPC)也被作為神經(jīng)元膜生物合成的重要來源[9]。

圖1 常見磷脂及其亞類的分子結(jié)構(gòu)

2 磷脂的膳食來源

磷脂膳食來源廣泛，主要集中在植物種子和動物肉、蛋、奶中，并且在同一機體不同組織中磷脂分布及含量也有差異。按照來源不同，膳食磷脂可以分為植物型磷脂、動物型磷脂以及其他來源磷脂(如藻類磷脂、結(jié)構(gòu)磷脂等)[20]。表1總結(jié)了膳食中磷脂的主要來源和各類磷脂的分布情況。

表1 不同膳食來源的磷脂組分與含量

2.1 植物來源

常見的植物種子，如大豆、葵花籽、油菜籽、亞麻籽、玉米、棉籽等都含有豐富的磷脂。大豆磷脂是目前市場上植物型磷脂的主要來源，大豆毛油中磷脂占總脂質(zhì)的1.1%～3.5%[27]，大豆磷脂主要含20%～22% PC、16%～22% PE、13%～16% PI[21]，其脂肪酸組成主要是亞油酸(C18∶2 55%)、油酸(C18∶1 17%)和棕櫚酸(C16∶0 16%)[28]。相比于動物型磷脂，大豆磷脂不含膽固醇，因此在市場上吸引了很多消費者的青睞。但是，隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)基因大豆在市場上逐漸占據(jù)主導，限制了大豆磷脂在市場上進一步拓展[29]?？ㄗ蚜字诹字爸舅峤M成與含量上(20%～26% PC、4%～10% PE、15%～19% PI；C18∶2 63%、C18∶1 18%、C16∶0 11%)[21，28]與大豆磷脂相似，并且很少涉及轉(zhuǎn)基因方面的問題，被認為是大豆磷脂理想的替代品。此外，葵花籽磷脂中富含對健康有益的不飽和脂肪酸，如油酸和亞油酸等，因此葵花籽磷脂被認為是高質(zhì)量的膳食磷脂補充來源。相對于大豆磷脂和葵花籽磷脂，油菜籽磷脂中PC的含量更高，Jenkins等[30]將其歸因于磷脂酶D(PLD)的存在，因為PLD對于PC有很高的活性，從而使部分PA與膽堿結(jié)合，轉(zhuǎn)化為PC，使得PC的含量提高，但PLD對其他類型的磷脂活性較低。

(5)CT檢查前,醫(yī)護人員應向受檢者做好宣教工作,囑其在檢查過程中不要動來動去,避免造成檢查圖像模糊或偽影,造成受檢者需重新檢查,增加醫(yī)療費用,也會導致醫(yī)療資源浪費。

2.2 動物來源

相對于植物來源的磷脂(含量0.3%～2.5%)，動物來源的磷脂含量更為豐富(2%～14%)[29]。尤其是禽類蛋黃，其含有豐富的磷脂，是動物型磷脂的主要來源。蛋黃磷脂含量約為總脂質(zhì)的33%[31]，雞蛋黃磷脂中PC的含量高達77%，其次是PE(16%)，棕櫚酸(C16∶0)、硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1)、亞油酸(C18∶2)和花生四烯酸(C20∶4)為其主要的脂肪酸，合計約占92%，而且在蛋黃磷脂中含有一定量的磷脂型DHA(C22∶6)等功能性脂肪酸[22]。此外，蛋黃磷脂相對于大豆磷脂含有更加豐富的飽和脂肪酸，這也使蛋黃磷脂的氧化穩(wěn)定性更高[29]。

動物乳中也含有一定量的磷脂。動物乳中的磷脂也被稱為乳磷脂，乳磷脂的含量通常占總脂肪含量的1%～2%[32]。乳磷脂主要存在于乳脂肪球膜(MFGM)上，占乳脂總磷脂含量的60%～70%[33]。不同哺乳動物乳中的磷脂組成大體相似，但也存在一定的差異，而不同種類磷脂的含量存在顯著的差異，導致不同動物來源的乳在營養(yǎng)價值方面的差異。這種差異可能是受到品種、生活方式、氣候、提取及分析過程的影響[34]。研究發(fā)現(xiàn)，PC、PE、SM是動物乳中含量最豐富的磷脂，而PS、PI的含量相對較低[23-24]；在乳磷脂中，C14∶0、C16∶0、C18∶0、C18∶1和C18∶2是其主要的脂肪酸組成[35]。

除禽蛋以及動物乳之外，許多動物型磷脂還來自海洋動物。海洋磷脂是指來源于海洋動物的磷脂，其sn-2位上的脂肪酸主要由多不飽和脂肪酸組成，尤其是DHA、EPA等長鏈多不飽和脂肪酸,具有促進嬰兒大腦發(fā)育和預防多種疾病等功能[36]。也有研究證明以磷脂型提供的DHA(PLs-DHA)的生物吸收率要顯著高于甘油酯型(TAGs-DHA)和乙酯型(EE-DHA)[37-38]，因為磷脂型的n-3 PUFA能有效穿過血腦屏障，且富含EPA/DHA的磷脂也更容易進入細胞膜中，從而促進腸壁的吸收。海洋磷脂主要來自深海魚油(如鮭魚、鯡魚、鯖魚等)、南極磷蝦油以及相關(guān)的魚蝦肉類產(chǎn)品中。魚類中的磷脂主要是PC，占總磷脂含量的30%～77%，其次是PE，占12%～40%，PI、PS和SM也在魚的肌肉中存在，但含量較少[37]。南極磷蝦油磷脂中PC、PE、PI含量分別為80.4%、14.9%、0.7%，PC中主要含有C18∶1和C20∶4，n-3 PUFA主要存在于PE中，且主要是EPA和DHA，含量分別為26.3%和10.8%[25]。

2.3 其他來源

除上述常見的動、植物型磷脂來源外，也存在少部分其他來源的磷脂，如藻類磷脂以及結(jié)構(gòu)磷脂等。

藻類是許多復雜脂質(zhì)的主要來源，在食品、化妝品和制藥行業(yè)等都有很好的應用潛力。藻類脂質(zhì)含量通常在0.09% ～2.35%，其中磷脂占總脂質(zhì)的3.08%～8.8%[39]。Dembitsky等[26]對14種紅藻類磷脂進行了研究，發(fā)現(xiàn)主要的磷脂是PC(61.6%～77.8%)，而PE的含量(<1%)很少。Baky等[39]對5種大型藻類磷脂進行了分析，發(fā)現(xiàn)主要磷脂是PC、PE，主要脂肪酸組成有C16∶0、C20∶3、C17∶0、C22∶5、C18∶1，而C14∶0、C18∶0、C22∶4含量較少?？傮w而言，藻類磷脂的含量因物種類別、氣候和地理等條件不同而存在差異。

目前，人們已經(jīng)從大豆和蛋黃中分離提取出相應的磷脂，并應用于食品和醫(yī)藥等行業(yè)。但市場需求增加，使提取天然磷脂已不能滿足需求，結(jié)構(gòu)磷脂應運而生[40]。結(jié)構(gòu)磷脂是指通過特定的改性技術(shù)對磷脂進行結(jié)構(gòu)及位置的改性，使其中的脂肪酸組成及位置分布被某些功能性脂肪酸(DHA、EPA、ARA等)取代，從而使磷脂分子具有特殊的營養(yǎng)特性與價值[41]。酶法合成是利用現(xiàn)代酶技術(shù)對磷脂結(jié)構(gòu)組成與位置進行改性，最終得到特異性的功能性磷脂。與有機合成比較，酶法合成具有反應條件溫和、高度專一性等特點，在磷脂合成領域應用更加廣泛[42]。王湘等[43]以脂肪酶 Lipozyme RM IM催化花生四烯酸乙酯與大豆粉末磷脂進行酯交換反應，制備富含花生四烯酸(ARA)的結(jié)構(gòu)磷脂，在最優(yōu)條件下，富含ARA的結(jié)構(gòu)磷脂產(chǎn)率為13.26%,ARA的結(jié)合率達15.42%。

3 磷脂營養(yǎng)學特性

近年來，大量的研究表明磷脂在生物營養(yǎng)特性方面有很高的營養(yǎng)價值，從而引起了該領域研究者的極大興趣，比如磷脂可以降低人體膽固醇水平，加快體內(nèi)的脂質(zhì)代謝，并且在預防阿爾茨海默病、高血壓、高血脂、心腦血管疾病以及癌癥等代謝性疾病方面有很好的效果[39]。以磷脂形式存在的功能性脂肪酸同時具有磷脂和功能性脂肪酸的生理作用，且其結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，抗氧化性更強，更容易被機體吸收。Yalagala等[38]研究證實，在嬰幼兒大腦中，以磷脂形式提供的脂肪酸在人體中的轉(zhuǎn)化速率比甘油酯型的高效許多。因此，對磷脂的營養(yǎng)學特性進行更深層次探究以及功能性磷脂產(chǎn)品的開發(fā)與創(chuàng)制尤為重要。磷脂的營養(yǎng)學特性主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 降低血脂、膽固醇水平，預防脂肪肝和心腦血管疾病等

磷脂的脂肪酸組成通常有活性較高的亞油酸和亞麻酸等脂肪酸，它們作為細胞膜結(jié)構(gòu)的主要組成成分，參與人體內(nèi)脂質(zhì)吸收、運輸以及代謝過程，從而調(diào)節(jié)脂質(zhì)的吸收與利用，能夠阻止血脂和膽固醇在血管壁的沉積，同時清除血管壁沉積物，促進粥樣硬化斑的消散，防止膽固醇引起的血管內(nèi)膜損傷，從而起到預防心腦血管疾病的作用[44-45]。

Norris等[46]研究了SM補充劑對喂食高脂肪飲食誘導的C57BL/6J小鼠的脂質(zhì)代謝的影響，結(jié)果表明，在喂食SM補充劑后，小鼠體內(nèi)的血脂和肝臟甘油三酯水平有所降低。Yang等[47]評估了蛋黃磷脂對人結(jié)腸癌細胞(Caco-2細胞)膽固醇吸收和轉(zhuǎn)運的影響，最終得出蛋黃鞘磷脂和卵磷脂可以顯著降低與膽固醇吸收相關(guān)的蛋白質(zhì)的表達，劑量依賴性地抑制膽固醇在Caco-2細胞中的攝取和轉(zhuǎn)運，從而調(diào)節(jié)膽固醇水平。溫江濤[48]結(jié)合中醫(yī)研究的啟發(fā)探討多烯磷脂酰膽堿結(jié)合苓桂術(shù)甘湯用于非酒精性脂肪肝(NAFLD)的臨床療效，結(jié)果顯示，該方案對NAFLD的臨床療效顯著，能夠有效改善人體血脂水平以及提高肝功能。

3.2 促進大腦、神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，預防神經(jīng)性疾病

磷脂本身就是神經(jīng)細胞膜的主要結(jié)構(gòu)組成成分，它對于人體大腦神經(jīng)的生長發(fā)育至關(guān)重要。大腦磷脂中，PC的含量最豐富，占磷脂總量的17%～20%[49]，PC和SM是乙酰膽堿最基本的合成源，乙酰膽堿是人體大腦神經(jīng)中重要的信號傳遞物質(zhì)，負責大腦神經(jīng)元之間的聯(lián)絡與傳導[50]，乙酰膽堿的增加可使神經(jīng)細胞信息傳遞速度加快，從而改善記憶。安紅[51]的研究也表明卵磷脂能夠提高大腦中乙酰膽堿的濃度。而PE能夠為嬰兒提供ARA、DHA、EPA等多不飽和脂肪酸，有效提高嬰兒的大腦和視力發(fā)育[52]。

陳頔等[53]研究表明，PS復合膠囊對于改善小鼠以及人體學習記憶功能具有很好的輔助作用。唐勇等[54]在探究強化PS純牛奶對改善人體記憶力的研究中發(fā)現(xiàn)，在牛奶中按0.08%的比例添加PS(純度為50%)原料，高中生在飲用該奶品之后，其記憶力得到了顯著的提高。蘇玉芳等[55]研究了大豆PC對小鼠記憶力的影響，結(jié)果顯示，添加PC的奶粉可以改善小鼠的記憶。Tanaka等[56]針對性研究了SM對早產(chǎn)嬰兒的精神、活動和行為發(fā)育的作用，證明了采用SM強化乳進行干預，能夠?qū)υ绠a(chǎn)兒的神經(jīng)行為起到積極有效的作用。此外，磷脂還與全身炎癥和神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病機制密切相關(guān)。Tan等[57]研究證實了PC膳食補充劑可改善大腦認知記憶功能、突觸功能以及腸道微生物群和代謝物結(jié)構(gòu)，得出PC補充劑可以作為一種預防全身炎癥的營養(yǎng)策略。

3.3 改善膜功能，調(diào)節(jié)體內(nèi)激素代謝，預防抑郁癥等心理疾病

磷脂兩親性分子結(jié)構(gòu)使其具有很好的乳化功能，人體補充卵磷脂可以修補被損傷的細胞膜，增加細胞膜脂肪酸的不飽和度，改善膜功能，使其軟化和年輕化[58]。另外，膳食功能性磷脂在提供營養(yǎng)物質(zhì)的同時，也能夠促進腦細胞的活性，調(diào)節(jié)體內(nèi)激素代謝，使機體處于一個健康的平衡狀態(tài)。

崔潔等[59]研究了磷脂型DHA對肥胖小鼠脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)作用與機制，證實磷脂型DHA能夠通過抑制肝臟脂質(zhì)合成、促進脂質(zhì)分解，從而起到良好的減肥作用。Koutoku等[60]根據(jù)小雞的群居性特性，在被隔離后會由于緊張出現(xiàn)發(fā)聲和自發(fā)性活動的行為，通過注射PS來探究其在緩解壓抑方面的作用，結(jié)果表明，與空白組相比，注射PS的試驗組小雞的發(fā)聲次數(shù)和自發(fā)性活動的次數(shù)都得到了降低，因此推測PS對緊張壓抑的狀態(tài)有一定的改善作用。Maggioni等[61]以女抑郁癥患者為研究對象，血漿中去甲腎上腺素和5-羥色胺的變化為監(jiān)測指標，探究了服用PS對于改善人體抑郁癥的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與空白組相比，服用PS后的患者體內(nèi)兩類單胺類指標濃度呈上升的趨勢，抑郁度降低了70%，而空白組的患者相關(guān)癥狀并沒有得到改善。

3.4 介導病毒膜融合過程，調(diào)節(jié)及控制病毒感染，提高免疫力

以脂質(zhì)為靶點阻斷病毒融合，是治療病毒感染，提高免疫的一個新策略。當體外病毒入侵宿主細胞時，首先要作用于細胞受體，與細胞膜融合將其遺傳物質(zhì)傳遞到細胞內(nèi)；而細胞的膜結(jié)構(gòu)和脂質(zhì)組成是炎癥信號通路的調(diào)節(jié)組成部分。磷脂在免疫學中可以作為抗原載體，含有B細胞和T細胞抗原決定部位的蛋白質(zhì)結(jié)合到一個分子上，從而提高抗體效價[62]；不同的病毒需要特定的磷脂成分才能形成最適合其復制的細胞器，從而協(xié)助病毒感染細胞，如PC是免疫細胞的必需膜磷脂，同時也是一種病毒抑制劑，可以抑制由多種病毒融合肽介導的合胞體的形成，進而阻礙病毒融合肽與宿主細胞的膜融合作用[63]；PG及其相關(guān)復合物也是炎癥反應的重要介質(zhì)及重要的免疫調(diào)節(jié)物[64]。

張慧杰等[63]系統(tǒng)論述了磷脂及相關(guān)調(diào)節(jié)酶在冠狀病毒感染中的作用，提出脂質(zhì)代謝途徑可能是治療冠狀病毒感染的一個有價值的靶點。馬琴等[65]探討磷脂型DHA(DHA-PLs)的抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用,結(jié)果證明DHA-PLs能全面調(diào)節(jié)機體的特異性和非特異性免疫功能，抑制腫瘤細胞的生長，并且認為機體的免疫力和抗腫瘤作用的提高主要是通過磷脂和DHA兩種活性物質(zhì)來實現(xiàn)的，克服了DHA單獨存在時易被氧化的缺點。

4 結(jié)束語

磷脂特有的生理活性以及營養(yǎng)特性，使得磷脂相關(guān)的膳食產(chǎn)品具有廣闊的應用前景。隨著人們生活品質(zhì)的提升以及生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對膳食磷脂產(chǎn)品的需求也與日俱增。各種不同類型的膳食磷脂源被逐漸開發(fā)出來，包括植物型磷脂、動物型磷脂、結(jié)構(gòu)磷脂等。磷脂的生理活性以及營養(yǎng)特性與其自身的結(jié)構(gòu)有著直接聯(lián)系，如連接的脂肪酸類型以及長度、不飽和度，極性頭基的類型等，都會影響磷脂的生理活性。雖然功能性磷脂已經(jīng)展現(xiàn)出很高的營養(yǎng)價值，但對磷脂結(jié)構(gòu)與其功能性的關(guān)系、磷脂在體內(nèi)的吸收代謝途徑和生物利用率進行更深層次的闡明，將有助于進一步提高膳食磷脂產(chǎn)品的開發(fā)及應用。