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燕窝提取物生理效应研究进展

2022-09-08李梦媛刘朝阳余的军刘海洋

现代食品 2022年15期
关键词:唾液酸燕窝提取物

◎ 杨 武,李梦媛,刘朝阳,余的军,刘海洋

(1.华南理工大学 化学与化工学院,广东 广州 510640;2.广西自贸区燕握生物科技有限公司,广西 钦州 535000;3.可莱康燕窝科技(深圳)有限公司,广东 深圳 518056)

人类食用燕窝(Edible Bird’s Nest,EBN)的历史可追溯至唐朝(公元618—907 年)[1]。燕窝的传统食用方法是用糖加水熬煮成为营养汤,被认为有美容养颜的功效[2]。燕窝被中国人认为是一种滋补品,有“天然人参”之称[3]。食用燕窝是雨燕科(Aerodramus)、金丝燕属(Collocalia)的多种金丝燕用唾液筑成的鸟巢。金丝燕是一种分布于印度洋西部各岛、亚洲南部大陆、菲律宾、北澳大利亚和西南太平洋岛屿的小型食虫性鸟类[4]。燕窝的成分主要来自金丝燕的唾液分泌物。在筑巢和繁殖季节,金丝燕舌下唾液腺的重量从2.5 mg 增加至160 mg,可以达到最大的分泌量。金丝燕的唾液分泌物黏稠,与羽毛、海藻、苔藓或特定的木材之类的物质接触时容易变硬,燕窝是金丝燕鸟巢经除羽毛等杂质后加工而成。根据产地不同,一般有白、黑和红色3种颜色的燕窝(图1)[5]。燕窝从古至今都被认为是珍贵的补品,但其功效的科学依据仍然是个有待深入开展的课题。近年来,燕窝提取物的生理功效研究日益引起了人们的广泛关注。本文就燕窝提取物近年来的生理效应研究进展进行综述。

图1 白色(A)、黑色(B)和红色(C)燕窝图[5]

1 燕窝的主要成分及其提取工艺

燕窝主要是作为补品或功能性食品来消费的。为了确保食用的安全性早在1921 年人们就对燕窝的化学组成进行了分析,发现糖蛋白是燕窝的主要成分[6]。糖蛋白由蛋白质和碳水化合物组成,分别占总质量的60%和30%左右[7]。其中碳水化合物主要由N-乙酰神经氨酸(唾液酸)组成,占总含量的33%。

1.1 燕窝中的蛋白质

燕窝中的平均粗蛋白质含量达50%~65%,部分为水溶性蛋白质[8]。通常可以用硫酸铵沉淀,超速离心、电泳、凝胶过滤和高效液相色谱来分离燕窝蛋白质[9-10]。 目前尚无通用的提取方法来获得燕窝中发现的所有蛋白质[11]。蛋白质提取的常规方法包括化学、机械和酶解法。化学法涉及使用离子型、非离子型或两性离子型表面活性剂,以帮助释放蛋白质。由于高浓度的表面活性剂通常会导致蛋白质变性,一般采用低于0.1%的非离子型表面活性剂进行提取[12]。机械方法通常是研磨处理燕窝。由于干燥的燕窝是厚而硬的样品,因此在提取蛋白质前用研钵和研杵研磨成粉末,蛋白质的提取效率在很大程度上取决于燕窝粉末的细度[13],细粉通常用于蛋白质组学样品的制备[14]。由于纯机械提取法的提取效果较差,目前几乎没有人使用纯机械法提取。酶解法是目前使用最多的方法,主要分为蛋白原料预处理、酶解、灭酶、精制和干燥等过程。但酶解法也存在过程复杂、提取过程营养流失的问题。研究者发现水提取是最简单和最常用的方法,特别是对于水溶性和热稳定性蛋白。这是因为燕窝主要包含水溶性蛋白质[15]。此外,先在水溶液中用超声波将燕窝纤维分解,然后进行透析,透析后将燕窝提取物冻干即可;也可采用类似于燕窝汤制备的水提取法[16]。

1.2 燕窝中的碳水化合物

燕窝中的碳水化合物主要是唾液酸(9%)、半乳糖胺(7.2%)、葡萄糖胺(5.3%)、半乳糖(16.9%)和岩藻糖(0.7%)[17]。通常,碳水化合物的分离方法包括热水提取、酸碱水解、酶水解和离子交换色谱法[18]。燕窝是唾液酸含量最高的天然产物,唾液酸是脑神经节苷的重要组成部分,可以作用于神经黏附细胞[19],是改善神经元和脑功能发育的神经营养因子[20-21]。 唾液酸在细胞间的相互作用、神经元生长和改善记忆形成的突触连接中起着关键的作用[22]。在哺乳动物中,富含唾液酸的饮食会增加脑细胞的水平,并帮助表达与认知功能相关的基因[23-24]。在燕窝的碳水化合物组分中,N-乙酰半乳糖胺对神经突触的功能也很重要,N-乙酰半乳糖胺的缺乏会导致记忆丧失[25]。从燕窝中提取唾液酸工艺有较多的报道,其中微波辅助酶法提取工艺唾液酸的得率较高[26]。其主要工艺如下。①燕窝粉末的制备:称取一定量的燕窝,研磨过40 目筛备用。②酶处理:称取一定量燕窝粉末,按燕窝∶水(m/m)为1 ∶20 的比例加入蒸馏水,加入4%木瓜蛋白酶(以燕窝粉末计),在一定的酶解温度、时间和pH 值的条件下进行酶解。③微波处理:将酶解好的混合液在一定功率、时间下进行微波提取。④灭酶:将微波处理后的混合液在沸水浴中灭酶 10 min。⑤离心:在3 000 r·min-1条件下离心10 min,取上清液即为燕窝唾液酸提取液。这一工艺中,酶解温度与微波处理时间对燕窝酸提取率有重要影响,燕窝唾液酸的最佳提取工艺为微波时间100 s、酶解温度60 ℃、pH 值7.0,该工艺条件下燕窝唾液酸的提取率为12.58%。

1.3 燕窝中的氨基酸

燕窝蕴含种类丰富的氨基酸,如丝氨酸、苏氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、脯氨酸和缬氨酸[17]。燕窝中含有至少18种氨基酸,其中包含了全部8种人体必须外源摄入的氨基酸,即蛋氨酸(MET)、缬氨酸(VAL)、赖氨酸(LYS)、异亮氨酸(ILE)、苯丙氨酸(PHE)、亮氨酸(LEU)、色氨酸(TRP)和苏氨酸(THR),而且含比达26%。天冬氨酸和丝氨酸是燕窝中的主要氨基酸[27]。

1.4 燕窝中的微量元素

除主要化合物外,燕窝中还含有微量营养素,包括钠、钾、钙、镁、磷和铁等矿物质[28]。这些矿物质在人体内是必不可少的,它们对人体内很多酶反应的激活至关重要。例如,钠能够平衡电解质、维持神经冲动;镁能维持碱性平衡、控制神经肌肉活动。通常,采集时间和繁殖地点的变化可以影响燕窝中微量营养素的含量,其原因是当地环境会对金丝燕的饮食造成影响。

2 燕窝提取物的生理效应

近30 年来,随着科技的进步,研究者们通过实验逐步揭示了燕窝的多种药理活性[29],包括促进细胞分裂、抗氧化、抗病毒、抗炎症、改善股骨强度作用、神经保护作用、改善代谢指数和预防心血管系统疾 病等。

2.1 促进细胞分裂增殖

最早的燕窝生理功能研究文献可追溯到1986 年,据报道,在伴刀豆球蛋白或植物血凝素存在的情况下,金丝燕(Collocalia)的燕窝提取物中的糖蛋白可增强人外周血单核细胞的有丝分裂反应[30]。一年后,研究人员从金丝燕的燕窝中发现了一种类似于表皮生长因子(Epidermal Growth Factor,EGF)样的物质[16],并对这种物质使用多种生化方法进行了表征,如分子量、竞争性结合测定和凝胶电泳。就其物理性质而言,该物质与从小鼠体内分离得到的EGF 具有相似性,这是燕窝中可能存在EGF 的最早科学证据之一。EGF 是一类重要的生长因子,在对其靶细胞的增殖、分化和存活中起着关键作用[31]。

2011 年,马来西亚学者以人类结肠腺癌细胞(Caco-2)为模型研究了燕窝对细胞增殖的影响[32];并使用小鼠白血病单核巨噬细胞(RAW 267.2)研究了燕窝对其肿瘤坏死因子(TNF-α)释放的影响。Caco-2 和RAW 267.2 是常见的分别用于研究细胞代谢和信号转导通路的细胞系。结果表明不同来源的燕窝均可以显著促进细胞增殖,增殖的百分比从135.48%±10.50% 到215.07%±4.74%(P<0.05)。此外,当用燕窝处理RAW 264.7 细胞时,发现燕窝可以显著降低TNF-α 释放。自体免疫性疾病如类风湿关节炎和炎性肠病被认为与TNF-α 水平增加有关,因此这一结果提示燕窝具有免疫调节功能。体外实验显示,低浓度燕窝可促进白兔角膜细胞增殖,尤其在血清介质中(图2),而且不会改变角膜细胞的表型[33]。这提示燕窝可以促进角膜伤口的愈合,在滴眼护理液方面有潜在应用。燕窝提取物还可以促进人源脂肪干细胞(hADSCs)的增殖[34]。在非血清介质中燕窝提取物主要是通过增加白细胞介素IL-6 和血管内皮(细胞)生长因子VEGF 的表达来促进hADSCs 增殖的。无论粗燕窝还是燕窝提取物对CD3+T-淋巴细胞的增殖都有促进作用,而对B 细胞和NK 细胞的影响不大 (图3)[35]。服用燕窝大鼠的外周血T 细胞数量也显著增加,说明燕窝可以改善免疫系统,尤其改善服用免疫抑制剂患者的免疫平衡。

图2 不同培养基中培养的角膜角质细胞的形态图 (放大50 倍的相差显微照片)[33]

图3 燕窝对免疫细胞增殖作用的影响图[35]

2.2 抗衰老与抗氧化

燕窝提取物,尤其是分子量小于3 kDa 的组分,可增加黑腹果蝇抗氧化酶的活性和降低脂质过氧化物的含量,进而延缓果蝇的衰老[36]。燕窝可以通过下调细胞外信号调节蛋白激酶/c-Jun N-末端激酶和转录因子,激活蛋白-1通路抑制基质金属蛋白酶-1的表达,从而显示抗衰老特性[37]。体外细胞(HEPG2)实验显示,燕窝直接水提物抗氧化活性低,而水提取物经过进一步酶解后,样品的抗氧化活性显著增强[38]。表明燕窝生物活性物质很可能在肠道消化时从其基质中释放出来,然后通过肠道吸收以发挥其功能。同时,无论酶解与未酶解的提取物,均可以很好地保护细胞免于被双氧水氧化损伤而死亡。如图4 所示,300 µM 的双氧水就可以导致细胞的显著死亡,而4 µg·mL-1浓度的燕窝提取物就可以抑制HEPG2 细胞由于双氧水氧化损伤导致的死亡。据报道,燕窝及其成分乳铁蛋白(Lactoferrin,LF)和卵转铁蛋白(Ovotransferrin,OVF)可以通过增加清除活性来减少活性氧物种(ROS),从而对过氧化氢(H2O2)诱导的细胞毒性产生保护作用[39]。此外,与H2O2处理组相比,燕窝处理组还可以诱导抗氧化相关基因转录的显著变化。燕窝可以增加总抗氧化能力,并降低非妊娠大鼠的氧化应激水平[40]。它能够通过维持抗氧化物质-活性氧物种的平衡与调节相关基因的表达来保护和预防由醋酸铅毒性引起的生殖系统组织形态学和功能的改变[41]。通过与珍珠粉的配伍,燕窝混合物可以显著降低小鼠脑组织中脂质的过氧化,提升大鼠血液中红细胞超氧化物歧化酶的水平,从而延缓衰老[42]。

图4 双氧水与燕窝提取物处理后HEPG2 细胞的AOPI 染色荧光显微成像图[38]

2.3 抗病毒

有学者采用血凝抑制(HI 实验)和病毒中和实验,测定了不同浓度的燕窝提取物在Vero 细胞中对H5N1病毒的抗病毒活性[43]。结果表明,燕窝提取物在 12 μg·mL-1浓度下可抑制鸡红细胞中H5N1 病毒的血凝活性,其抑制H5N1 病毒感染的作用机制是抑制了病毒与细胞受体的结合。燕窝提取物可以中和流感病毒对MDCK 细胞的感染[44],抑制流感病毒对红细胞的血凝作用。蛋白质印迹分析表明燕窝提取物可与流感病毒结合,防止其对宿主细胞的侵入,抑制流感病毒感染的能力。有趣的是,燕窝提取物还可以改善再生障碍性贫血(Aplastic Anemia,AA)小鼠的外周血常规和体重,提高感染了流感病毒AA 小鼠的存活率[45]。不同产地燕窝的抗病毒活性也不一样,与其中乙酰化唾液酸的含量呈正相关[46]。

2.4 改善股骨强度

实验证明口服燕窝可以改善切除卵巢的大鼠股骨的强度和钙含量[47]。与对照组相比,饲喂燕窝提取物的去卵巢大鼠的最终体重大,股骨钙、磷和羟脯氨酸的浓度更高(P<0.05),而且喂食高浓度燕窝提取物的实验组效果更好。燕窝提取物对体外人关节软骨细胞(Human Articular Chondrocytes,HAC)的代谢活性也有影响[48]。燕窝提取物含量在0.50%~1.00%时能够促进HAC 的增殖。同时,燕窝提取物能够降低培养的HAC 中分解代谢基因的表达,如基质金属蛋白酶(MMP1 和MMP3)、白细胞介素1、6 和 8(IL-1、IL-6 和IL-8)、环氧合酶-2(COX-2)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)。该研究表明燕窝提取物在体外对人体关节软骨细胞具有保护能力,它可以降低细胞分解代谢活动并增加软骨细胞外基质的合成,是治疗骨关节炎的潜在药物。

2.5 保护神经、改善记忆和认知

燕窝中的糖蛋白(乳铁蛋白和卵转铁蛋白)是具有神经保护活性的功能性化合物[49]。燕窝含有的一个重要成分是芳香族氨基酸——酪氨酸,该氨基酸具有抗抑郁和镇痛作用[1]。燕窝中存在的主要碳水化合物是唾液酸(N-乙酰神经氨酸),含量约为10%。值得注意的是,唾液酸具有促进神经元生长、突触传递和大脑发育的功效[50]。新生儿的生长发育需要极好的营养供应,特别是大脑发育,任何食物缺乏都会对大脑的发育产生深远的影响。研究表明,唾液酸可以通过增强突触通路和神经节苷脂分布来改善儿童的智力和大脑功能[51]。当唾液酸用作膳食补充剂时,生理系统中与认知发育相关的几个基因会上调[23]。脑源性神经营养因子(Brain-Derived Neurotrophic Factor,BDNF)是参与学习和记忆的关键分子,对海马和海马旁区域等记忆过程尤为重要[52]。有学者研究了燕窝母体给药对小鼠乳仔学习记忆能力的影响,当给孕妇和哺乳期雌鼠服用燕窝时,它会增加小鼠乳仔海马中的BDNF 和唾液酸水平[53],海马CA1、CA2 和CA3 区域的神经元细胞密度增加。燕窝可通过增加超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)和胆碱乙酰转移酶(Choline Acetyltransferase,ChAT)的活性来提高后代的学习和记忆能力。对小鼠母体喂食燕窝补充剂,对其第一代(F1)和第二代(F2)代小鼠学习和记忆功能均有促进作用[54]。两代动物认知能力的改善与GNE、ST8SiaIV、SLC17A5 和BDNF mRNA 表 达的上调有关,可明显观察到母体喂食燕窝组F1 和F2代小鼠脑组织突触前末端突触小泡的密度增高(图5)。 在海马区,BDNF 表达上调可促进线粒体生物质合成和神经元可塑性,进而促进神经组织增长。燕窝亦可改善暴露于脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导的神经炎症大鼠的记忆力和学习能力[24]。

图5 小鼠海马区突触前后区的突触小泡分布图[54]

更年期是由于海马神经元的可塑性受损而导致的认知功能障碍。而使用燕窝作为天然膳食补充剂可以缓解更年期认知功能障碍[55]。研究显示喂食燕窝可以减轻去卵巢大鼠的脑皮质和海马神经变性[55]。燕窝补充剂可减少血清中的晚期糖基化终产物和下调与海马和额叶皮层神经变性和细胞凋亡相关的基因,进而改善雌激素缺乏引起的神经功能障碍。有学者研究了燕窝对海马体SIRT1 表达以及对大鼠卵巢切除引起的记忆和认知能力下降的影响[56],发现喂食燕窝12 周可以明显增强血清雌激素和海马SIRT1 的表达,改善去卵巢雌性大鼠的认知和记忆能力。并且,与雌激素组相比,燕窝组对肝脏的毒性更低。因此,在治疗更年期引起的衰老相关问题方面,燕窝治疗可能是雌激素治疗的有效替代方案,可将SH-SY5Y 细胞暴露于神经毒素6-羟基多巴胺 (6-OHDA)来制备体外PD 细胞模型,使用MTT 法测试燕窝提取物对SH-SY5Y 细胞的细胞毒性。然后,进行显微形态学和核检查、细胞活力测试和ROS 测定以评估燕窝提取物对6-OHDA 诱导的细胞损伤的保护作用[57]。结果表明燕窝粗提物在高达75 μg·mL-1的浓度下仍然不会引起SH-SY5Y 细胞死亡。形态学观察和核染色表明燕窝降低了6-OHDA 诱导的SH-SY5Y 细胞凋亡的水平。图6 显示,100 µmol·L-1的6-OHDA 可诱导SH-SY5Y 细胞皱缩(B),Hoechst 33258 核染荧光显微图(F)可看见凋亡小体;而燕窝处理组则可以显著保护6-OHDA 引起的细胞形态学变异(C、D)和凋亡(G、H)。燕窝水提取物在改善细胞ROS 积累、早期凋亡膜磷脂酰丝氨酸外化以及抑制caspase-3 裂解方面表现出更强的功效。因此,燕窝提取物对6-OHDA诱导的多巴胺能神经元变性具有神经保护作用。

图6 燕窝提取物对暴露于6-羟基多巴胺的SH-SY5Y 细胞形态的影响图[57]

燕窝中有多种化学成分,其中唾液酸是一个标志性的组分,因此有学者专门利用从燕窝分离出来的唾液酸,探究了唾液酸对大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC-12)和神经母细胞瘤细胞系人骨髓细胞(SH-SY5Y)和人脑细胞(SK-N-MC)活力的影响[58]。神经母细胞瘤细胞系是用于研究脑认知功能表现和神经元变性相关的神经保护作用常用的细胞系。实验结果表明唾液酸浓度低于60 µg·mL-1时,对嗜铬细胞瘤和神经母细胞瘤细胞系(PC-12、SH-SY5Y 和SK-N-MC) 均没有细胞毒性作用。图7 是Y-型动物迷宫测试示意图,用7 周大的雌性BALB/c 小鼠(n=40)进行迷宫实验,测试前先进行10 min 的第一次训练实验(T1,关闭新型迷宫臂)和5 min 第二次训练实验(T2,3个迷宫臂开放)。60 min 后开始T2 迷宫实验,用一个安装在天花板上的摄像头来记录进入各个迷宫臂的次数和在每个臂中花费的时间,用进入新型迷宫臂出来的次数和在新型臂中所花的时间来评估动物的空间工作记忆能力。结果发现,给予更高服用剂量唾液酸(0.6 mg·kg-1)的小鼠组,可以显著改善其在Y-迷宫测试中的表现,进入新型迷宫臂出来的次数(37.9 次) 和在新型臂中所花的时间(8.79 min)均比对照组 (27.7 次,5.66 min)显著增强。

图7 Y-迷宫测试的示意图[58]

帕金森病(Parkinson’s Disease,PD)是老年人群常见的神经退行性疾病,主要表现为运动和认知障碍。PD 是由于中脑多巴胺能神经元的死亡而引起的,有证据表明氧化和亚硝化应激在神经退行性病变中起着核心作用。有学者研究了口服燕窝(20 mg·kg-1和100 mg·kg-1剂量)对6-羟基多巴胺(6-OHDA)诱导的PD 模型小鼠(C57BL/6J)的神经保护作用[59]。结果发现28 d 的燕窝口服给药可极大改善PD 小鼠在行进距离和平衡方面的运动能力。燕窝还能保护多巴胺能神经元对抗黑质中的6-OHDA 诱导损伤,逆转PD小鼠中抗氧化酶谷胱甘肽过氧化物酶1 表达的减少和抑制小胶质细胞激活。GPX1 是谷胱甘肽过氧化物酶蛋白家族的成员,在过氧化氢的解毒中起重要作用,因此具有保护细胞免受氧化损伤的功能。它是最丰富的含硒抗氧化酶之一,几乎在所有类型的哺乳动物组织中都有表达。在人脑组织切片中,GPX1 酶的表达集中在黑质中的多巴胺能神经元周围。因此,使用抗GPX1 抗体对GPX1 进行免疫染色组织化学研究,可以对从PD 小鼠模型获得的脑切片进行抗氧化水平标记。在免疫荧光研究中,可以在整个中脑切片中看到阳性染色,但在黑质区域观察到更高的染色强度。脑组织切片左侧6-OHDA 微注射手术部位,绿色荧光显著变暗,而服用燕窝后,左右两侧荧光强度趋于相同,显示服用燕窝后可以提高6-OHDA 诱导损伤黑质中多巴胺神经元的抗氧酶的表达水平。体外细胞实验显示燕窝可有效减少SH-SY5Y 细胞中6-OHDA 诱导的一氧化氮形成和脂质的过氧化,即燕窝可通过增强抗氧化酶活性和抑制PD 模型中的小胶质细胞活化、一氧化氮形成和脂质过氧化来发挥神经保护作用。这一结果提示食用燕窝有神经元神经保护作用,有助于治疗帕金森等疾病。尽管燕窝的神经保护作用已有不少报道,但是其对学习和记忆控制的影响及其作为认知增强药物的潜在应用仍然需要深入的研究[60]。

2.6 预防胰岛素抵抗

小鼠实验证明高脂肪饮食(High Fat Diet,HFD)会使代谢指标恶化,燕窝可防止因HFD 引起的胰岛素信号基因的代谢指标恶化和转录变化[61]。它是通过调节胰岛素信号基因的转录而诱导胰岛素抵抗的(图8),表明燕窝可用作预防胰岛素抵抗的功能性食品。用正常大鼠饲料、燕窝或雌激素喂养切除卵巢的雌性大鼠12 周,并与正常未切除卵巢的大鼠进行比较。结果表明,卵巢切除术会恶化代谢指标并破坏肝脏胰岛素信号基因的正常转录。而喂食燕窝可以改善代谢指标,并在肝脏胰岛素信号基因中诱导转录变化[55]。这些变化会增强胰岛素敏感性以及葡萄糖和脂质稳态,燕窝的作用效果甚至优于雌激素。以上表明,燕窝能用于预防或辅助治疗糖尿病。

图8 燕窝(EBN)在胰岛素信号通路中的作用图[61]

2.7 抗癌活性

一般认为,食用燕窝不会刺激肿瘤的生长[62]。目前,直接应用燕窝来抑制肿瘤细胞增殖或诱导癌细胞凋亡的研究未见报道。唾液酸是燕窝的标志性成分,而癌细胞表面的唾液酸却可以作为有效的免疫调节剂,为肿瘤组织提供免疫抑制微环境和肿瘤的免疫逃逸[63]。因此,基于唾液酸为靶点的抗肿瘤药物研究,是抗肿瘤药物研究的重要方向。例如,唾液酸阻断糖模拟物Ac53FaxNeu5Ac 能够产生强大的肿瘤免疫反应,唾液酸阻断增强了自然杀伤细胞对肿瘤浸润性和细胞毒性CD8+T 细胞介导的肿瘤细胞杀伤[64]。鉴于唾液酸受体在肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-Associated Macrophage,TAM)表面有过表达,这种表达在肿瘤的进展和转移中起关键作用。表柔比星(Epirubicin,EPI)是一种抗生素类抗肿瘤药物,将唾液酸-胆固醇偶联物(SA-CH)修饰在负载EPI 的脂质体(EPI-SAL)的表面上,就可以改善EPI 向TAM 传递的靶向性[65]。体外和体内细胞摄取研究表明,EPI-SAL 增强了EPI在TAM 中的积累。抗肿瘤研究表明,EPI-SAL 具有很强的抗肿瘤活性,诱导癌细胞凋亡,荷瘤小鼠的存活率为83.3%。这些发现表明,基于唾液酸修饰的药物递送体系,是一种提高药物抗肿瘤活性与靶向性的有效途径,可以通过设计合成的唾液酸阻断糖模拟物(P-3Fax-Neu5Ac)阻止癌症转移[66]。由于癌细胞表面的高唾液酸化可以保护其免于被免疫系统识别和根除,这就限制了癌症免疫疗法的效果。因此,唾液酸就成为增强癌症免疫治疗效果的重要靶点。用细菌唾液酸酶从癌细胞中去除细胞表面唾液酸,可增加它们在混合淋巴细胞反应中的免疫原性,促进和诱导癌症患者体内的抗肿瘤免疫反应[67]。唾液酸酶治疗已经被证明可以使小鼠模型中的癌细胞具有免疫反应性,说明阻断或干扰唾液酸表达,可以使免疫系统根除癌细胞[68]。此外,也可以利用合成的唾液酸或化学修饰的唾液酸前驱体,作用于癌细胞,干预唾液酸生物合成途径而产生抗肿瘤免疫[69]。非人类免疫原性唾液酸可“自然地”与癌细胞的表面唾液酸聚糖结合。研究者已经发现一种非人类唾液酸Neu5Gc(N-羟乙酰神经氨酸)能够在几种癌症中表达。Neu5Gc 不能由人体细胞合成,而是从饮食中摄取,并被转入正常细胞特别是癌细胞的表面唾液酸聚糖中。食用含有Neu5Gc的食物后,可以在大多数个体中检测到针对这种非人类唾液酸的抗体,并可能用于癌症免疫治疗[70]。值得注意的是,在癌症患者中,可以检测到针对唾液酸聚糖的抗体,这表明所谓的肿瘤相关碳水化合物抗原(Tumor-Associated Carbone Antigens,TACA) 可 以被免疫系统识别为非自身的物质,并诱导抗肿瘤免疫反应[71]。因此,唾液酸类碳水化合物甚至可以作为抗肿瘤的疫苗[72]。针对特定肿瘤唾液酸聚糖的抗体在癌症免疫治疗中也表现出很好的抗肿瘤效果。例如,携带唾液糖脂SSEA-4(阶段特异性胚胎抗原-4)的α-2,3 唾液酸在多形性脑胶质母细胞瘤(GBM)中是高度特异性的TACA。在GBM 小鼠模型中,施用针对SSEA-4 的单克隆抗体可有效抑制肿瘤生长[73]。

2.8 其他作用

大鼠实验表明,食用燕窝具有提高激素如睾酮(T)、雌二醇(E2)、黄体酮(P)、促黄体激素(LH)、促卵泡激素(FSH)和催乳素(PRL)水平的作用[74]。此外,燕窝还具有改善心血管疾病的作用。EBN 的不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例很高,有利于降低血清胆固醇和动脉粥样硬化,预防心脏病;可以减轻高脂饮食引起的高胆固醇血症和凝血,并防止代谢指数恶化和胰岛素信号基因的转录变化;前者的作用机制与辛伐他汀相似,部分是通过凝血相关基因的转录调控实现的[75]。

3 结语

综上所述,燕窝中所含有的特殊糖蛋白和多肽类物质具有重要的生理功效,在保健、医学和美容方面都有重要的应用价值。关于食用燕窝的生物学功能的研究仍然有待进一步加强,其许多重要的生物学和药用价值仅在中医药等出版物中有所记载,尚缺乏足够的科学依据。例如,食用燕窝如何缓解哮喘,如何提高专注力,如何帮助肾功能以及特定功能有贡献的特定成分的分析,都需要做大量的科研工作来阐释相关功能的生物化学机制。目前,除燕窝唾液酸的分子结构比较明确外,研究所用的燕窝提取物多数是混合物。因此,燕窝提取物的精细分离与组分的结构鉴定、提取工艺与成分的关系,仍然是当今燕窝生理功效研究的重要基础课题。在燕窝产品应用开发方面,以下几个研究方向是值得关注的。①促进神经发育与辅助治疗帕金森病的燕窝特医食品。②基于免疫响应的肿瘤术后康复特医食品。③提高免疫力的功能性保健食品。

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