角鲨烯的健康功效及应用

李颂，刘洋，王春玲

（中粮营养健康研究院，北京102209）

角鲨烯的健康功效及应用

李颂，刘洋，王春玲

（中粮营养健康研究院，北京102209）

角鲨烯是一类既可以在体内合成，也可以通过膳食摄入的多不饱和烃类。研究表明角鲨烯具有较强生物活性，近年来在功能保健食品领域应用不断扩展。本文着重介绍膳食摄入角鲨烯的健康功效和安全性，并对其应用现状及前景进行简要分析。

角鲨烯；健康功效；功能食品；抗氧化

角鲨烯是一种在人体胆固醇合成等代谢过程中产生的多不饱和烃类，含有6个异戊二烯双键，属于萜类化合物。很多食物中含有角鲨烯，其中鲨鱼肝油中含量较高，在橄榄油和米糠油等少数几种植物油中角鲨烯含量也相对较高。有很多“民间传说”赋予角鲨烯一些特别的健康内涵——例如鲨鱼肝油中角鲨烯含量高达40%，而又从未在鲨鱼体内发现过肿瘤，因此有“角鲨烯抗癌”的说法；还比如角鲨烯在橄榄油中含量较高，而长期合理食用橄榄油对心血管有保护作用，因此又有“角鲨烯有益心血管”的说法。研究表明角鲨烯确实具生物活性，并在化妆品领域和医药领域常年被广泛应用，近年来研究进一步指出膳食补充角鲨烯也具有健康功效，越来越多的“角鲨烯功能保健食品”随之出现。

本文主要介绍角鲨烯在体内的代谢与分布、膳食摄入角鲨烯的健康功效和安全性，并简要分析角鲨烯功能食品领域的应用现状及前景。

1 角鲨烯的结构、分布与代谢

1916年，科学家从鲨鱼肝油中分离得到了角鲨烯；1936年其化学结构得以解析，基于其高亲脂性，角鲨烯很易通过细胞膜结构进入细胞。之后研究者发现角鲨烯在自然界广泛分布[1]，除在鲨鱼肝油中含量很高外，在很多植物油中也含有角鲨烯，其一般在植物油中的含量为0.002%～0.03%，在橄榄油、米糠油和茶籽油中角鲨烯含量相对较高，特别是橄榄油，角鲨烯含量高达 0.2%～0.7%[2-3]。

机体中的角鲨烯来源于两部分：一是机体代谢过程中产生的角鲨烯，其合成源于乙酰辅酶A转变为3-羟甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA），经过一系列催化反应最终形成角鲨烯，并可以进一步转变为胆固醇等固醇类物质；二是通过摄入含角鲨烯的食物[4-5]。

膳食摄入的角鲨烯吸收率高（60%～85%），一部分通常与极低密度脂蛋白相结合后分布至人体的各个组织，脂肪组织和皮肤中角鲨烯含量最高，淋巴结和肝脏等器官中也含有一定量的角鲨烯[6]。另一部分角鲨烯用于胆固醇合成，这部分角鲨烯吸收后进入肝脏，经过脱甲基和化学键重排后最终形成胆固醇[7]。

基于其在胆固醇合成过程中的重要作用，角鲨烯对于机体必不可少。之后研究陆续发现角鲨烯可能还有抗肿瘤、耐缺氧和细胞保护等活性。在过去几十年来，角鲨烯在医药领域和化妆品领域被广泛应用，近些年来角鲨烯在功能性食品领域的应用也不断扩展[8-9]。

2 膳食补充角鲨烯的健康功效

机体细胞死亡和很多疾病的诱因都是氧化损伤，研究指出膳食补充角鲨烯产生的健康功效与角鲨烯的抗氧化活性密切相关[10]。大量体内、体外研究表明，角鲨烯通过以下两条途径发挥抗氧化功效：①调节活性氧水平，清除单线态氧等活性氧，抑制脂类等的过氧化反应，降低机体氧化损伤程度。角鲨烯结构中含有的六个“2-甲基-2-戊烯”基团中的“2位甲基”具有很强的活性氧淬灭能力；②提高心脏、肝脏和骨髓等组织中抗氧化酶的活性，防止机体组织的氧化损伤[11-12]。

现有研究指出角鲨烯的健康功效主要包括以下五方面。

2.1 促进心血管健康

研究表明橄榄油作为“健康膳食”的一部分对心血管疾病有一定防治作用，角鲨烯可能是橄榄油中的重要活性成分之一。

一项利用“异丙肾上腺素诱导大鼠心肌梗塞”模型开展的研究指出膳食补充角鲨烯对降低心血管疾病发病率可能有一定作用：体现在实验组大鼠持续45 d膳食补充角鲨烯（占食物含量2%）对异丙肾上腺素诱导的心肌梗塞有显著保护作用[13]，包括：①角鲨烯抑制了异丙肾上腺素调控的代谢酶的表达和活性改变，心肌羟脯氨酸和游离氨基酸的水平也保持稳定；②异丙肾上腺素降低了维生素C和维生素E等抗氧化物，以及多种抗氧化酶在体内的含量，角鲨烯阻止了上述反应的发生；③异丙肾上腺素改变了某些血浆和心脏组织中糖蛋白的含量，角鲨烯也能抑制这些反应的发生；④角鲨烯抑制了上述过程中大鼠胆固醇和甘油三酯的升高[14]。

另一项利用大鼠开展的实验表明，大鼠持续4周每日摄入1 000 mg/kg体重的角鲨烯，实验组大鼠血压及血糖、胆固醇、甘油三酯和瘦素含量显著降低，体重也显著低于对照组，进而说明角鲨烯通过调节糖脂代谢对心血管等代谢性疾病进程具一定调节作用[15]。由于角鲨烯直接参与胆固醇代谢，因此膳食补充角鲨烯是否可以调节胆固醇备受关注，有一些研究指出摄入的角鲨烯通过反馈抑制HMG CoA还原酶活性进而抑制胆固醇的合成。综合现有研究结果，目前认为膳食补充角鲨烯对胆固醇有一定调节作用，但尚未形成科学共识。而临床上角鲨烯可与降胆固醇药物合用，增强药效，例如角鲨烯（860 mg/d）与降胆固醇药物普伐他汀（10 mg/d）合用，临床上可以显著增强药物治疗效果[16]。

一项对突发性死亡患者的分析表明，心脏中角鲨烯含量很高，大量的角鲨烯与细胞膜磷脂双分子层中的脂肪酸形成复合物，稳定细胞膜结构，对氧化损伤造成的心肌损伤起到保护作用[3]。

上述实验从不同角度支持膳食补充角鲨烯有益心血管健康这一结论。

2.2 耐缺氧

近些年有多项研究指出摄入角鲨烯具有耐缺氧的功效，国内外多家研究机构相继发表了有关成果。例如小鼠通过灌胃方式摄入角鲨烯后，不同剂量下小鼠常压缺氧时间和亚硝酸钠中毒存活时间显著延长；在急性脑缺血性缺氧条件下，摄入角鲨烯能够延长受试动物喘气时间。在达到上述功效同时，并未发现角鲨烯的任何毒副作用[17]；还比如福建省疾控中心的研究也得到了类似结果，给予角鲨烯30 d后，中高剂量组小鼠在被注射亚硝酸钠和急性脑缺血性缺氧条件下存活时间和喘气时间分别均显著提高[18]。

基于上述成果，角鲨烯也是国内市场上应用较为广泛的耐缺氧类保健食品功效成分。

2.3 抗肿瘤

膳食摄入角鲨烯辅助防控肿瘤的作用主要体现在以下两个方面[19]：

第一、降低致癌物毒性。大量动物实验表明角鲨烯降低了致癌物毒性[20]，例如：膳食中补充角鲨烯（1%），降低了偶氮甲烷诱导的小鼠结肠癌变机率[21]；向食物中添加2%的角鲨烯，显著降低了4-（甲基亚硝胺基）-1-（3-吡啶）-1-丁酮诱导的乳腺癌发生率[22]。关于角鲨烯降低致癌物毒性的机理包括：①调节胞内与肿瘤进程相关的信号，例如抑制Ras的法尼基化（farnesylation），通过调节内源胆固醇代谢抑制HMG CoA转化为甲羟戊酸进而干扰DNA合成和细胞增殖等[23]；②调节异源有毒物质在体内代谢酶的合成与活性，阻断这些物质在体内的活化；③清除异源物质在体内产生的自由基，抑制由于氧化损伤导致的癌变和癌症进程加剧[24]。

第二、增强肿瘤药物疗效，降低药物毒性。体外实验表明角鲨烯增强了抗肿瘤药物阿霉素、5-氟尿嘧啶、伯莱霉素和顺铂类药物等对肿瘤的杀伤能力；体内实验也表明角鲨烯有上述功效：例如使用角鲨烯和抗肿瘤药物尼莫司汀（ACNU）在小鼠体内联合治疗淋巴细胞白血病P388，药效显著提高；还比如，角鲨烯显著降低了顺铂类药物在治疗肿瘤过程中对骨髓细胞产生的毒性，角鲨烯作为辅助药物还被用于治疗癌症放、化疗引起的白细胞减少症[25]。

还有少量关于角鲨烯具有抑制肿瘤细胞增长能力，提高机体免疫力从而对抗肿瘤的报道。通过更多的机制分析，有望进一步阐明角鲨烯抗癌功效。

2.4 降低有毒物质对机体损伤

除了降低某些致癌物毒性外，角鲨烯对于其它一些外源有毒物质也有一定抵抗作用，其中部分可以归咎于角鲨烯的抗氧化能力，还有一些实验结果的机理有待阐明。例如，角鲨烯抑制外源氧化剂导致的正常细胞DNA损伤；通过检测大鼠体内一系列抗氧化酶活性，以及其它一些体内的抗氧化物含量，发现大鼠膳食补充角鲨烯显著降低了环磷酰胺通过诱导机体氧化反应而造成的心脏和红细胞损伤。除此以外，研究表明角鲨烯还有助于机体排出外源有毒有害物质。例如实验组小鼠持续3周膳食补充角鲨烯，其排出外源毒物六氯苯（HCB）的能力提高了3倍，显著缩短了六氯苯在体内的清除时间[26]；还有研究表明角鲨烯提高了机体排出茶碱和生物碱类药物的效率[27]。

2.5 促进皮肤健康

研究表明，角鲨烯的抗氧化能力强于皮肤中的其它脂类分子，皮肤中的角鲨烯有效抑制脂类过氧化反应的级联放大，进而帮助皮肤抵抗由于紫外照射和其它氧化反应导致的损伤。还有很多研究指出，除了抗氧化外，角鲨烯（及其衍生物角鲨烷）还有润肤、保湿等功效[24]。一项人群实验研究了补充角鲨烯与皮肤健康的关系：40名超过50岁的女性受试者被分为两组，持续90天每日分别摄入13.5 g和27 g角鲨烯，37名志愿者最终完成了测试，高剂量组受试者面部皱纹显著减少，面部红疹和色素沉积的情况在两组均有显著改善，部分与面部肌肤相关的分子指标在两组中也有不同程度的改善[28]。

在外用角鲨烯护肤的广泛研究基础上，通过膳食补充角鲨烯的护肤作用也被逐渐证实。

以上研究从不同角度阐明了角鲨烯促进心血管健康、防癌抗癌和耐缺氧等方面的健康功效，但相关系统性的临床研究还较为有限。

3 膳食补充角鲨烯的安全性

角鲨烯存在于很多天然来源的食物，多数研究指出膳食补充角鲨烯安全。在大鼠和狗体内开展的毒理实验通过对实验动物的肝功能和血液生理生化指标检测，未发现角鲨烯的毒副作用；少量人群实验显示，人体每日服用500 mg角鲨烯无毒副作用，个别实验使用超高剂量角鲨烯（大于10 g/d），受试者也未出现明显不良反应。基于目前研究结果，膳食适量补充角鲨烯（＜1 g/d）无毒副作用。

有研究指出角鲨烯有一定免疫原性，激活体内抗体反应，例如在欧洲食品安全局的一项报告（EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain（CONTAM）Scientific Opinion on Mineral Oil Hydrocarbons in Food）中提到，向雌性Balb/c小鼠注射角鲨烯能够引起一定的免疫反应，但是这些免疫反应未引起临床症状。

综上，在合理剂量范围内膳食补充角鲨烯安全。

4 国内外食品行业角鲨烯法规及应用现状

目前在我国，角鲨烯不属于新食品原料、营养强化剂和食品添加剂，不能作为普通食品进入市场，仅能作为保健食品、化妆品或药品原料。目前我国市场上已有，或正在研发的部分宣称“辅助降血脂”、“抗氧化”、“提高耐缺氧能力”、“对化学性肝损伤有辅助保护”和“有助于促进面部皮肤健康”功能的保健食品中含有角鲨烯这一成分，其中宣称“提高缺氧耐受力”这一功能的保健食品数量最多，产品中角鲨烯的含量一般在85%～99%之间；

角鲨烯在美国也是作为保健食品、化妆品和药品原料使用。在美国食药监总局（FDA）曾经颁布的GRAS列表中的部分食物中含有角鲨烯，例如富含生育三烯酚的棕榈提取物为GRAS，其中含有3%～8%的角鲨烯；DHA藻油为GRAS，其中角鲨烯含量不超过4.5%；algalin oil为GRAS，其中角鲨烯含量不超过2.0%，上述食品中均含有一定比例的角鲨烯。欧洲食品安全局（EFSA）曾指出角鲨烯在保健食品和化妆品工业中有较高应用价值，但欧盟不允许角鲨烯在食品领域做任何功能声称，也没有做出过任何关于角鲨烯的功能性及安全性评价报告。

5 总结及展望

角鲨烯是一种可以在机体代谢过程中产生的多不饱和烃类，在胆固醇代谢过程中发挥作用。人体还可以通过鲨鱼肝油和橄榄油等食品摄入角鲨烯。研究发现，角鲨烯抗氧化能力强，具较强的清除活性氧能力。角鲨烯在食品领域的应用逐渐增多，但研究数量有限，还需要更多的机制分析和临床研究对角鲨烯的健康功效进行深入分析，特别是在保健食品开发过程中应明确产品量效关系。此外，加强角鲨烯提取分离技术的研究，以及利用现代生物技术，通过生物发酵法等新型经济高效方法完善角鲨烯的制备技术也是角鲨烯领域的重要课题。以上述为基础角鲨烯功能保健食品产业有望不断壮大。

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The Health Benefits and Application of Squalene

LI Song，LIU Yang，WANG Chun-ling
（COFCO Nutrition&Health Research Institute，Beijing 102209，China）

Squalene is a polyunsaturated hydrocarbon that is widely distributed in nature，and also can be found in some common foods.Because of the strong bioactivity，squalene is widely used as a"bioactive ingredients"in functional foods.This article reviewed the health benefits and safety of squalene，and introduced squalene application in brief.

squalene；health benefits；functional foods；anti-oxidant

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.14.050

李颂（1985—），男（回），工程师，博士，研究方向：功能成分评估与开发。

2016-03-26