角鲨烯的功能及其应用研究进展

角鲨烯的功能及其应用研究进展

李成

上海大学生命科学学院

摘要：角鲨烯是一种脂质不皂化物，分布广泛，主要存在深海鲨鱼的肝油中。

角鲨烯具有很强的生物活性。角鲨烯具有提高体内超氧化物歧化酶(SOD)活性、增强机体免疫能力、改善性功能、抗衰老、抗疲劳、抗肿瘤等多种生理功能,是一种无毒性的具有防病治病作用的海洋生物活性物质[1]。本文主要综述角鲨烯的功能和应用进展。

关键词：角鲨烯；功能；应用；理化性质

1 角鲨烯的结构和性质

角鲨烯又名鲨烯、三十碳六烯、鱼肝油萜，化学名为2，6，10，15，19，23–六甲基–2，6，10，14，18，22–二十四碳六烯，是一种高度不饱和烃类化合物，最初由日本化学Tsujimoto于 1906 年在黑鲨鱼肝油中发现[2] [3]。角鲨烯是一种天然三萜烯类、多不饱和脂肪族烃类化合物，含有六个非共轭双键，其结构见图1

［4］

，其性质见表1。

图1 角鲨烯的化学结构

表1 角鲨烯的性质

分子式C30H50 分子量410.72 碘值 皂化值 酸值

比重（25℃） 折光指数 熔点 沸点

371 <0.5 <0.5

0.857~0.863 1.4955～1.4975 -75℃ 198 K 285℃

2 角鲨烯的来源

角鲨烯广泛存在于动植物体内。角鲨烯主要来自深海鲨鱼肝油，大多数鲨鱼肝油都含有大量的角鲨烯，如深海的铠鲨肝油中含角鲨烯40%～74%，小刺鲨肝油含角鲨烯49%～89%，其他深海鲨鱼，如缘吻田氏鲨、新西兰乌鲨也都含有较多的角鲨烯，范围在32%～79%之间[5] [6] [7]。同时还少量存在于油脂不皂化物中，尤其在橄榄油、棕榈油及其脱臭馏出物中含量较多。最近发现苋菜籽油含有3% 以上角鲨烯，苋属植物种子油有望作为潜在角鲨烯资源。菜籽油、大豆油、米糠油、棉籽油等植物油也含有一定量角鲨烯，其它油脂虽也含有角鲨烯，但含量较少[8][9]。

角鲨烯广泛分布在人体内膜、皮肤、皮下脂肪、肝脏、指甲、脑等器官内，在人体脂肪细胞中浓度很高，占正常健康成年人指甲特征性脂类成分37.172% ，皮脂中含量也较多，每人每天可分泌角鲨烯约 125~425mg，头皮脂分泌量最高[10]。

植物油角鲨烯大部分随油脂脱臭时进入脱臭馏出物，在脱臭馏出物中以生育酚―角鲨烯、甾醇―角鲨烯聚集化合物形式存在，由于这些组分间性质相似，分离十分困难，目前尚无理想方法。不同原料角鲨烯含量见表2[11]。

表2不同原料角鲨烯含量

原料

深海鲨鱼肝油54~86 橄榄油0.2~0.4 苋菜红油3.0~6.0 罗汉果仁油12.5

棕榈油脱臭馏出物0.5~0.8 大豆油脱臭馏出物1.83 米糠油脱臭馏出物 米糠油0.008~0.028 橄榄油脱臭馏出物 卡诺拉油脱臭馏出物

角鲨烯因含六个双键，极不稳定，易氧化，在空气中放置会产生特殊气味，易在镍、铂等金属作用下加氢形成另一种生物活性物质―角鲨烷。角鲨烯常温下为无色油状液体，不溶于水，难溶于甲醇、乙醇和冰醋酸，易溶于乙醚、石油醚、丙酮、四氯化碳等有机溶剂。因此，角鲨烯可用有机溶剂有效提取，根据其在不同溶剂中溶解性，可采用冷冻结晶而分离。目前除从深海鲨鱼肝油中提取外，主要从橄榄油脱臭馏出物中提取。

含量

1.9 10~30

1.21

3 角鲨烯的功能

3.1 角鲨烯的抗癌、抗肿瘤作用

角鲨烯具有极强供氧能力，可抑制癌细胞生成，防止癌细胞扩散和因化疗而白细胞减少，对胃癌、食道癌、肺癌，卵巢癌，具有明显疗效。研究表明，角鲨烯可降低砷盐在细胞内聚集，抑制亚砷酸钠致癌作用及4–甲基亚硝胺–1–3 吡啶–1–丁酮所诱导肺癌，对结肠癌亦有预防作用。周金煦等小鼠接种艾氏腹水瘤（EAC）细胞试验，证明角鲨烯既能降低EAC 接种成活率，又能抑制数种小鼠肿瘤生长，具防癌、抗癌作用。经临床观察，角鲨烯对胃癌、食道癌、肺癌总有效率可达88.4%，且无不良反应[12]。

据报道，角鲨烯胶囊治疗白细胞减少症临床有效率达82.1%，但治疗机制尚不明确，可能与角鲨烯抗自由基作用有关。另有研究表明，角鲨烯能显著提高血

液SOD活性的作用，减轻造血组织损伤，加速造血细胞的生成，减少白细胞的破坏；同时，角鲨烯可增强白细胞代谢活动，对肿瘤化疗等所致的白细胞减少症有较好疗效[12]。

3.2 角鲨烯的抗疲劳作用

疲劳是一种复杂生理生化过程，通常与代谢紊乱、自由基过多、免疫功能失调有关。角鲨烯具有消除自由基、调节免疫功能等作用，角鲨烯进入人体将迅速引起氧化作用，促使超氧化酶与乳酸脱氢酶显著升高，乳酸迅速分解，体内能量代谢旺盛，体力快速恢复，疲劳及时消除[13]。同时，角鲨烯又使体内红细胞大增，可有效克服因缺氧所引起各种疾病；从而为组织细胞制造能量，为减轻体力疲劳创造充分物质基础[14]。

3.3 角鲨烯的抗心血管疾病

高血压、高血脂、高血粘是心脑血管疾病元凶，角鲨烯能促进血液循环，预防及治疗因血液循环不良而引起心脏病、高血压、低血压及中风等，对冠心病、心肌炎、心肌梗死等有显著缓解作用。可显著降低胆固醇和甘油三酯含量，强化某些降胆固醇药物药效，抑制血清胆固醇浓度，降低脂蛋白浓度，并加速胆固醇从粪便中排泄，可延缓动脉粥样硬化形成[15]。角鲨烯能增加高密度脂蛋白和增加富含携氧细胞体，人体摄入后，有助于降压、降脂、降粘，可迅速促使血管疏通，是人体“血管清道夫”，防止冠心病和脑中风发生。

3.4 角鲨烯的抗感染作用

角鲨烯具有渗透、扩散、杀菌作用，可用作杀菌剂。对白癣菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、绿脓杆菌、金葡菌、溶血性链球菌及念珠菌等有杀灭和抑制作用，可预治细菌引起上呼吸道感染、皮肤病、耳鼻喉炎等；还可治疗湿疹、烫伤、放射性皮肤溃疡及口疮等。

3.5 角鲨烯增加缺氧耐受力

缺氧对机体而言是一种劣性刺激，能严重影响机体的氧化供能，最终导致机体的心、脑等重要器官缺氧，引起氧供应不足而死亡。角鲨烯作为一种脂质不皂化物，具有提高体内超氧化物歧化酶(SOD)活性、增强组织对氧的利用、增强机体免疫功能、抗衰老等多种生理功能。目前关于角鲨烯摄取氧功能的研究已取得一些进展[1]。研究表明，角鲨烯具有类似红细胞摄取氧的功能，与氧结合生成活化的氧化角鲨烯，在血液循环中输送到机体末端细胞后释放氧，从而增加机体组织对氧的利用能力，加速消除因缺氧所致的各种疾病的目的。它可增加组织对氧的利用，促进生物氧化还原反应及新陈代谢，全面增强体质。角鲨烯通过向细胞供应大量氧气，使细胞恢复活力，提高身体的自然治愈能力。

4 角鲨烯的应用

4.1 角鲨烯在食品工业的应用

角鲨烯因其具有提高血红蛋白携氧能力，促进新陈代谢，提高机体免疫力和降低血清总胆固醇，防止动脉粥样硬化等功能，而常作为功效成分添加于保健食品中。如在美国、欧洲及澳大利亚市场出现一种保健软胶囊，每粒含角鲨烯500~1000 mg，深受消费者欢迎。在食品工业，角鲨烯通常作为功能性食品添加剂。近年来，由于明确角鲨烯具有渗透、扩散、杀菌作用，无论是口服或涂敷于皮肤上，都能摄取大量氧，加强细胞新陈代谢，消除疲劳，从而已成为功能明确活性成分在功能性食品中广泛应用。另外，菜籽油加入0.5% 角鲨烯，可提高其热稳定性，减少高温分解。

4.2 角鲨烯在医药工业的应用

癌症是人类大敌，迄今为止尚无很好特效药物治疗。许多研究结果表明，角鲨烯对于肿瘤治疗具有一定生物活性，如角鲨烯单独用于鼠类时即有抗肿瘤效果，其作用机理是角鲨烯可抑制肿瘤细胞生长，并增强机体免疫力，从而增强对肿瘤抵抗力；另一方面，角鲨烯能抑制致癌物亚硝胺生成，从而可起到抗肿瘤作用。另外，临床实验发现，角鲨烯可与其它抗肿瘤药物同时使用，使这些药物药效得

到较大提升，适于淋巴肿瘤等多种肿瘤。此外，角鲨烯对其它一些疾病，如溃疡、痔疮、皮炎和皮肤烫伤等症也有一定疗效，并可治疗或辅助治疗高血脂症[12][13]。在医药品上，角鲨烯可用作软膏（亲水软膏、吸水软膏）基料，也用作栓剂组分，能促进药物充分吸收。近年来，很多国家已将其列入药物行列，如我国药典就将角鲨烯作为口服营养药，剂量为每天l~2 克。日本已将其作为治疗低血压、贫血、糖尿病、肝硬化、癌症、便秘、龋牙内服药剂，及作为治疗胆和膀胱结石、扁桃腺炎，风湿病、神经痛、支气管炎、感冒鼻炎、气喘、痛风、胃及十二指肠溃疡病等外敷药剂。

4.3 角鲨烯在化妆品工业的应用

角鲨烯为无色或淡黄色油状液体，在化妆品中很易形成乳化，因此，可用于膏霜（冷霜、洁肤霜、润肤霜）、乳液、发油、发乳、唇膏、芳香油和香粉等化妆品中作为保湿剂，同时具抗氧化和自由基清除剂作用。另外，也用作高级香皂高脂剂。角鲨烯也广泛应用于美容药物。含有角鲨烯制剂对痤疮等皮肤病疗效显著，且无副作用。例如一种以33 份角鲨烯、33 份十二烷和33 份十四烷组成制剂用于治疗痤疮等皮肤病，在施用后几小时见效，几天内可治愈。金靖德等以角鲨烯7~11 份、维生素E油0.8~1.1 份、维生素DA 油2~3 份、红花油0.8~1.2份相混合并以大豆油配至成100 份制得美容胶囊，服用后可改善皮肤新陈代谢与微循环。

由于角鲨烯在高温和紫外光照射下很易生成过氧化物，所以应用于护肤品时，可使皮肤免受高温和紫外光伤害。角鲨烯是很好活性氧输送载体，故含角鲨烯化妆品有防止皮肤粗糙、增强皮肤免疫力等功效。染发和护发用品是日常生活常用化妆品，若由化工原料组成可能会给人们带来美丽同时也会伤害人们健康。Kamitsuj将角鲨烯及酸性染料配制成一种染发剂，该染发剂具有使用安全、染后头发自然有光泽、且耐洗特点。Scharfe等以角鲨烯为原料配制成头发护理剂有去头屑、防脱发和生发功效。为改善口感，牙膏中会加入一些香精，香精通常系由一些化学原料制成，对口腔皮肤会产生刺激作用；日本高砂香料公司在牙膏中加入少量角鲨烯，可减轻牙膏中薄荷油等香料对口腔皮肤刺激。

5 展望

角鲨烯有着很好的应用前景，但是目前对其药理研究还不是很多，特别是角鲨烯在免疫佐剂方面的研究还处于初步阶段。角鲨烯的天然产量比较少，目前人工合成的工艺还不够完善，产率不高，浪费严重，成本高，探索新的合成方法势在必行。

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