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磷脂酰胆碱

时间:2020-12-16 20:19 阅读:210 来源:朴诺健康研究院

磷脂酰胆碱

 

一、化学结构与理化性质

磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC)又称卵磷脂,是一类含磷酰有机物的甘油二脂肪酸酯,即甘油中3个羟基的2个与脂肪酸结合成酯,另1个与含磷的有机物以酯键相结合。磷脂酰胆碱分子中与甘油三酯分子上的磷酸结合为胆碱。CAS号为8002-43-5。

磷脂酰胆碱的化学结构

磷脂酰胆碱为白色蜡状物固体,极易吸潮,难溶于水。磷脂在不同溶剂中的溶解度差别较大,它可溶于乙醇和乙醚、苯、三氯甲烷等溶剂,不溶于丙酮。在空气中不饱和脂肪酸能很快地被氧化。不耐高温,80℃开始变为棕色,120℃开始分解。

 

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  磷脂酰胆碱最初在蛋黄中发现,在脑组织、蛋黄、大豆、植物种子中含量比较高。在实际应用中,磷脂酰胆碱主要从大豆中获取。大豆油脚中含有40%~ 50%的磷脂,其中卵磷脂含量约为其磷脂总量的16%~20%。

生产制备方法  目前常用的精制磷脂酰胆碱的方法有溶剂提取法、金属离子沉淀法、超临界萃取法、柱层析法、乙酰化法、膜分离法、乙醇提取和冷冻结晶去杂法[1-3]。

 

三、分析方法

GB  GB/T 21493-2008高效液相色谱法大豆磷脂中磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇的测定。

AOAC  高效液相色谱法。

其他  薄层色谱法(TLC)、红外光谱分析、紫外吸收光谱测定(UV)、核磁共振(NMR)技术、超临界流体色谱(SFC)技术和傅立叶变换红外光谱(FTIR)等[4-5]。

 

四、生理功能及作用

保护肝脏  磷脂酰胆碱中约含有13%胆碱及大量多烯脂肪酸,胆碱结合多烯酸有助于脂质的代谢。胆碱存在于哺乳动物的组织中,人类缺乏胆碱、血浆胆碱水平降低、血浆胆固醇水平也会发生明显变化。试验表明,胆碱结合多烯酸有助于脂质的代谢。磷脂酰胆碱能够抑制乙醇引起的肝纤维化和肝硬化,促进胶原分解,降低血浆中丙氨酸转氨酶,改善肝功能。磷脂酰胆碱能增强胆固醇酰基转移酶的活性,增加血浆高密度脂蛋白胆固醇水平(HDL-C),预防心血管疾病[6]。

维持和增强记忆  磷脂是构成细胞膜的主要成分之一,同时还是众多信息分子前体的储备形式,在调控身体机能中发挥重要作用。磷脂被酶水解时,其水解产物会作用于第二信使,从而影响细胞的功能,这些信息分子有些还是许多疾病形成过程中的重要化学介质信使和局部激素等一系列小分子信息活性物质的前体。有增强记忆功能。增加研究对奶粉中添加大豆磷脂酰胆碱对小鼠记忆力的影响进行探讨。采用3周龄雌性昆明种小鼠48只,随机分为正常对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组,大豆磷脂酰胆碱按0.lml/l0g体重给予灌胃,连续给样30d,进行跳台、水迷宫和避暗试验的训练,24h后进行24h测验,1周后进行消退试验。结果表明:水迷宫试验、跳台试验、避暗试验结果均为阳性,因此该项动物结果阳性。添加大豆磷脂酰胆碱的奶粉可改善试验小鼠的记忆。

其他  根据美国皮肤外科学会(ASDS)和美国Mohs显微外科和皮肤肿瘤学院(AsMMscO)在联合会议的报道称已证实磷脂酰胆碱可有效去除眼袋部的多余脂肪。该技术应用于体形塑造方面一度风靡于欧洲,但在北美、亚洲等地并未得到官方认可,美国FDA也未批准[7-8]。

磷脂酰胆碱独特的生理作用及乳化性能,广泛应用于食品,医药,化妆品等领域。如药物脂质体(PC含量越高,脂质体粒子越细)、药物辅剂(如肠外营养补剂)、药物缓释剂、高级美容化妆品、皮肤和黏膜修补剂(如皮肤烧伤药和胃溃疡药等)[9-11]。

 

五、安全性研究

人群资料  

(1)皮肤刺激性:在20位受试者中进行的封闭性斑贴试验表明含有3.0%卵磷脂65%的助晒油皮肤刺激指数为0;在18位受试者中进行的24小时封闭性斑贴试验表明含有0.83%卵磷脂粉末的肥皂(肥皂检测时用0.5%水溶液)皮肤刺激指数为0.25;在17位女性受试者中进行的4天蓄积性刺激试验中表明,含有0.3%卵磷脂65%的粉底皮肤刺激指数为0.65;在20位受试者中进行的4天蓄积性试验表明,含有3%卵磷脂65%的眼线膏皮肤刺激指数为0.13;在11位受试者中进行21天斑贴试验,结果表明含有3%卵磷脂65%的助晒油无刺激性;38位女性受试者中开展的4周双盲临床使用试验,表明含有3%卵磷脂65%的助晒油无明显刺激性;48小时封闭性斑贴试验表明卵磷脂脂质体(3mg/cm2)无刺激性。

(2)致敏性:在99位受试者中开展重复斑贴试验测试。采用“四分法”封闭性斑贴试验一周3次累计10次。各测试点在48小时或72小时后评分。间隔10天后,背部第四部分区域重复斑贴试验(此位点在48小时或96小时后评分)。试验结果为:含有3%卵磷脂65%的助晒油无任何刺激性或致敏性。在198位受试者(半数为敏感性受试者)中应用改良的重复斑贴试验,具体方法为每周3次共计10次的封闭性斑贴试验位于背部皮肤。48小时后评分。间隔14天后,重复斑贴试验,48小时后评分。结果表明含有0.3%卵磷脂65%的粉底没有任何致敏性。 

(3)光毒性/光敏感性:在10位受试者(1男9女)中进行含15%卵磷脂的凡士林光毒性试验,采用最小红斑计量。试验结果表明含卵磷脂15%的凡士林无光毒性。

(4)皮肤效应:皮肤在给予卵磷脂棕榈酸异丙酯凝胶200mmol/L或单独给予棕榈酸异丙酯前后,采用显微镜检查卵磷脂凝胶对皮肤的作用,结果表明应用卯磷脂棕榈酸异丙酯凝胶3天,对皮肤无任何的影响。

将3种不同的磷脂混合物涂抹于10位皮肤正常的男性和女性受试者前臂内侧(3.2mg磷脂/cm2皮肤),观察其对皮肤湿度的影响。3种混合物中分别含有10%、29%和76%的卵磷脂,以0.9%生理盐水作为对照。研究者认为:卵磷脂对角质层有保湿效应(因为只有磷脂在组分中的含量变化较大)。

在19名女性受试者中观察脂质体(含有卵磷脂最为唯一的磷脂成分,组分中卵磷脂为21%,pH为6.0)对皮肤糙度的影响,以DAC霜作为对照,磷脂剂量为0.8~l.0mg/cm2应用于手掌侧前臂皮肤28天。采用图像分析法分析皮肤粗糙度。研究表明,应用大豆卵磷脂脂质体能够显著改善皮肤糙度。

(5)经口暴露:长期每天摄入48g商业卵磷脂除了脂蛋白出现异常外,甲状腺、肝、肾功能等采用生化检查均未发现异常。胆汁中磷脂的含量增加,胆固醇结石消失。

代谢情况  磷脂酰胆碱经口摄入后,体内主要分布于肝,在其他器官如骨骼肌、脂肪组织和肾等器官也有分布。通过测量吸收率表明,在最初6~8小时磷脂酰胆碱吸收相对较快之后吸收变慢,在24小时内超过90%磷脂酰胆碱从肠道中被机体吸收。排泄途径:粪便途径占38%,呼吸途径占15%,5天累计有17%~18%磷脂酰胆碱从尿液排泄。

急性毒性  

(1)经口:CD-1远交系小白鼠(雌雄各5只)经口经口LD50为>16g/kg; Wistar大白鼠的LD50为>16mg/kg;荷兰黑带兔,经口LD50为(4.75±0.64)g/kg;小鼠、大鼠、兔和狗最大无毒性剂量(纯大豆磷脂含有75%~98%磷脂酰胆碱),分别为20g/kg、20g/kg、5gkg和l0g/kg。

(2)肠胃外给药:新西兰兔给予不同浓度(0.05mg/kg,0.1mg/kg,0.3mg/kg)卵磷脂静脉注射,存活的动物于24小时后处死,结果显示卵磷脂无循环系统和呼吸系统的改变;小鼠、大鼠、兔静脉注射最大无毒性剂量(纯化的大豆磷脂含有75%~98%磷脂酰胆碱)分别为4 g/kg、2g/kg和0.5g/kg。小鼠、大鼠、兔皮下注射最大无毒性剂量,分别为10 g/kg、4 g/kg和lg/kg,小鼠、大鼠、兔腹腔注射最大无毒性剂量与皮下注射剂量相同。

遗传毒性  应用鼠伤寒沙门菌株TA1535、TA1537、TA1538和酿酒酵母D4(给予或不给予代谢活化)。平皿测试应用0.02%卵磷脂,混悬测试应用0.0l%~0.04%卵磷脂,S.typhimurim株应用1.875%~7.5%卵磷脂和S.cerevisiae载体,以DMSO用作阴性对照。结果表明无论在平皿或混悬液试验中给予或不给予卵磷脂均无致突变性。

卵磷脂(高度纯化的大豆磷脂酰胆碱)采用Ames试验(应用5株鼠伤寒沙门氏菌,3株酵母株和人胚胎上皮细胞系)或在体内小鼠宿主介导的试验和尿分析试验均无致突变性。

Ames试验应用TA1535、TA1537、TA1538、TA98、TAI00给予或不给予代谢活化。给予人工分解的混合微胶粒溶液含有163.9mg卵磷脂,测试浓度为每皿0.1?l、1?l. 10.0?l. 500.0?l,人工分解的混合微胶粒溶液在有无代谢活化时均无致突变性。

亚慢性毒性

(l)皮肤:采用15只Crl: COBSCD(SD)BR雌性大鼠进行含有3.0%卵磷脂65%助晒油皮肤试验,给予剂量为5130mg/kg(5.lml/kg),每天1次,1周5次,共68次(此剂量相当于50倍的正常人用量)结果表明,除了皮肤刺激作用外,无明显毒性作用。

以15只雌性50大鼠为研究对象,采用与上述试验相同的程序,给予0.45ml/kg液体含有0.3%卵磷脂65%粉底液每周5天持续66天(此剂量大约为100倍的正常人使用剂量)。未发现毒性作用,在尸检时未发现剂量相关性损伤。在显微镜下观察发现,在3个受试动物中发现一级过度角化。研究者总结为含有0.3%卵磷脂65%的粉底液在受试动物中耐受,无蓄积性和系统毒性。

(2)经口:大鼠(雌雄各15只)饲以6.0%大豆卵磷脂90天。除脾、肾绝对重量在试验组雌性动物中显著增加外,无动物死亡,与对照组相比,试验组摄食量及临床症状无差异。

给予卵磷脂(大豆磷脂酰胆碱)24周,大鼠的最大无作用剂量为>2.8g/kg。

慢性毒性与致癌性  SPF级wistar大鼠(雌雄各48只),饲以4%的卵磷脂2年,对照组饲以商业饲料,结果为:试验组与对照组相比:甲状旁腺增生伴心肌纤维化增加(雄性表现更为显著)。但在摄食量,体重,死亡率,肿瘤发生率上均无显著性差异。

大鼠经口给予卵磷脂(大豆磷脂酰胆碱)48周最大无作用剂量>2800mg/kg。狗经口给予卵磷脂52周最大无作用剂量>750mg/kg。

TM系小鼠分为3组,分别为卵磷脂组(166只),卵磷脂加胆固醇组(212只)和对照组(360只),小鼠交配后子代也采用相同的程序喂养直至所有的老鼠死亡。不完全尸检结果表明:卵磷脂组中73只受检动物中18只出现脑神经元细胞肿瘤;卵磷脂加胆固醇组中88只受检动物中27只出现脑神经元细胞肿瘤,对照组188只受检动物中未发现肿瘤。

雌性dd小鼠分为3组,一组给予0.lml,0.25%一氧-4硝基喹啉+ l0%卵磷脂水溶液每周1次在不同部位注射(50只),一组给予同样剂量的10倍卵磷脂水混合物(30只),一组不给予注射作为对照组(20只)。在221~296天处死小鼠,1-氧-4-硝基喹啉组小鼠存活时间超过221天,50只受检鼠中有36例肺部肿瘤。其中有一例在注射部位出现皮肤肿瘤,一例出现白血病。给予卵磷脂水混合物和对照组中存活下来的老鼠无一例发生肺部肿瘤。然而,对照组28只受检鼠中有3只出现自发性腺瘤。

在另一项研究中一组雌性buffalo大鼠采用如下的试验设计:25只大鼠给予0.2ml 0.25%1-氧-4硝基喹啉+10%卵磷脂水溶液每周1次在不同部位注射。15只小鼠给予同样剂量的20倍卵磷脂水混合物。小鼠在264 ~ 329天处死,1-氧-4-硝基喹啉组中21只小鼠存活时间超过264天并有肺部肿瘤,11只出现皮下肉瘤,2只出现子宫内膜肉瘤。在卵磷脂水混合组中13只存活的小鼠中未发现肿瘤。

生殖与发育毒性  

(1)经口:妊娠6~15天的CD-1大白鼠分别给予不同剂量的卵磷脂(16.0mg/kg、74.3mg/kg、345.0mg/kg和1 600.0mg/kg卵磷脂),阳性对照给予阿司匹林,阴性对照给予安慰剂处理。结果发现剂量≤l 600mg/kg时,卯磷脂对着床或亲代子代的生存都无影响。检测组和对照组之间无论在软组织或在骨骼组织异常方面均无差异。设计相同试验的以Wistar大白鼠为研究对象,也发现相同的结果。

妊娠6~ 18天的荷兰黑带兔分别给予不同剂量的卵磷脂(4.75mg/kg. 22.lmg/kg. 100.3mg/kg或475.0mg/kg卵磷脂),阳性对照给予阿司匹林,阴性对照给予安慰剂处理。结果为:研究剂量下(4.75~475mg/kg),试验组与对照组在着床、亲代子代生存率、软组织及骨骼组织畸形方面无显著性差异。

(2)胃肠外:大鼠在妊娠6—15天时静脉给予1.0ml/kg或2.0ml/kg人工分解的混合微胶粒溶液(含卵磷脂169.3mg)。对照给予生理盐水。尸检中未发现亲代死亡或任何症状,亲代毒性、吸收率、产仔数、胚胎重量均无差异,无致畸或胚胎毒性。

在妊娠6~ 18天期间给予一组20只大白兔静脉注射0.35~0.7ml/kg人工分解的混合微胶粒溶液。阴性对照给予生理盐水。在注射期间高剂量组2个胚胎死亡,所有剂量组在给予注射期间胚胎重量减轻。在低剂量组无致畸或胚胎毒性。与对照组相比,高剂量组在吸收率、体重、胎儿存活率方面无差异,但是可能是继发于亲代毒性导致流产增加。

以20只交配的瑞士野兔为研究对象,在妊娠6~18天时静脉给予0.7ml/kg或2.0ml/kg新鲜混合微胶粒溶液 [含有卵磷脂169.3mg,由于贮存了4个月,导致大概5%卵磷脂分解为脂肪酸(4mg/ml)和溶血磷脂(8mg/ml)]。结果表明与对照组相比:给予低剂量混合微胶粒溶液导致一些孕兔出现轻微的但可以逆转的体重增长的降低和中度到严重的腹泻(导致此组中2只孕兔死亡),吸收率和胎儿重量,生存率无显著性差异,但流产增加。无亲代和直接的胚胎毒性,无骨骼、软组织或外观畸形。在高剂量混合微胶粒溶液组,在l~3天时腹泻严重,死亡率达到50%。

其他  

(l)皮肤刺激试验:以豚鼠为受试对象进行含有0.83%卵磷脂粉末的肥皂(测试浓度0.5%)浸渍试验,浸渍评分为9.5,表明“产品轻度刺激性”。

(2)眼刺激试验:用兔为对象进行一系列的Draize测试,以确定卵磷脂或含卵磷脂的产物眼睛刺激性(所有的产品都以100%浓度测试)。整个试验过程中受试物的最高平均总评分未高于“轻度刺激性”,然后立即降低为“无刺激性”。

采用兔瞬目试验检测中性和带正电荷的卵磷脂脂质体样本的眼睛刺激性。结果发现中性脂质体并未造成瞬目次数显著改变。而带有正电荷的脂质体的滴入,显著增加瞬目次数[12]。

 

六、常见使用方法与调查/推荐摄入量

1、常见使用方法

(1)食 作为食品添加剂-乳化剂可应用于谷基类婴幼儿食品,较大婴儿配方食品、婴儿配方及特殊医用婴儿配方食品。

(2)保健食品  磷脂酰胆碱软胶囊每日服用量最大不能超过l 368mg(6粒胶囊)。维持剂量228mg。

(3)其他  多应用于磷脂酰胆碱含量需要较高的领域。如:药物脂质体(PC含量越高,脂质体粒子越细),药物辅剂(如肠外营养补剂),药物缓释剂皮肤和黏膜修补剂(如皮肤烧伤药,胃溃疡药等),磷脂酰胆碱注射液,注射溶脂。

2、调查/推荐摄入量

(1)调查摄入量  未查见相关文献资料。

(2)推荐摄入量  FAO/WHO文件报道,日常饮食中大概提供l~5g卵磷脂,25g/d一般可耐受,l00g/d商业卵磷脂摄入也未发现毒性作用。

 

七、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  保健食品允许使用。已有80余个产品使用了磷脂为原料。我国SFDA2005年202号文件规定了使用大豆磷脂为原料的保健食品管理和检测规定。

使用大豆磷脂应符合《磷脂通用技术条件》SB/T/0206中要求。

在婴幼儿食品中做为乳化剂使用。

美国  FDA批准为公认安全食品(GRAS),磷虾油来源的卵磷脂(GRN 000226: Krill-derived lecithin)。

欧盟  来自蛋黄的磷脂(phospholipides from egg yolk)浓度85%和100%可以直接在超市出售(备案号2000/195/EC)。

澳/新  大豆蛋白提取物soy protein extract (soy whey extract),不是新资源食品而是传统食品。

CAC CODEX STAN 74-1981,2006年第1次修订“谷基类婴幼儿食品法典标准”中允许卵磷脂作为乳化剂使用(INS: 322),最大使用量为1500mg。

CODEX  STAN 156-1987,“较大婴儿配方食品法典标准”中允许卵磷脂作为乳化剂使用,规定每l00ml即食品中最高含量为0.5g。

CODEX  STAN 72-1981,“婴儿配方及特殊医用婴儿配方食品标准”中允许卵磷脂作为乳化剂,INS:322,每l00ml产品中的最高水平,在所有的类型的婴儿配方食品中为0.5g。

CODEX STAN 192-1915,“食品添加剂通用法典标准”中指出卵磷脂早在1999年即被批准为食品添加剂,INS: 322。

 

八、注意事项和禁忌

不适宜人群  未查见相关文献资料。

禁忌  未查见相关文献资料。

与药物相互作用  未查见相关文献资料。

其他  大量摄入磷脂酰胆碱可导致食欲降低,胃部不适、胀气、腹泻以及体重增加。

 

九、小结

磷脂酸胆碱(PC)是又称为卵磷脂,是动植物中分布最广的磷脂。在脑组织、蛋黄、大豆、植物种子中的含量较高。磷脂酰胆碱主要从大豆中获取。磷脂酸胆碱主要的生理功能包括增强记忆、降脂等。广泛应用于保健食品、化妆品、医药行业。动物试验表明磷脂酰胆碱无生殖发育,遗传,致癌性。大鼠48周最大无作用剂量>2 800mg/kg。无相关副作用的报道。在婴幼儿配方食品谷基食品中常作为乳化剂。美国批准磷虾油来源的卵磷脂为GRAS,GRN: 000226。中国可以在保健食品中应用,已有80余个产品得到批准。

资料来自:杨月欣,李宁. 营养功能成分应用指南.北京:北京大学医学出版社,2011.