花生四烯酸的生物功能(PPT-31).ppt

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1、05生技三班 孙晓曼,花生四烯酸,花生四烯酸,花生四烯酸简介花生四烯酸的代谢花生四烯酸对婴儿发育的功能,花生四稀酸简介,花生四烯酸（Arachidonic Acid 简称AA）化学名称为：5、8、11、14 二十碳四烯酸多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated Fat Acid.PUFA),花生四烯酸（Arachidonic Acid,Definition for Arachidonic acid(AA):“An unsaturated fatty acid,C20H32O2,found in animal fats,that isessential in human nutrition

2、 and is a precursor in the biosynthesis ofsome prostaglandins”属w-6系列简记为20：4(w-6)，其分子结构式如下：,AA主要存在于哺乳动物的器官、肌肉和血液组织中，在血液、肝脏、肌肉、神经等器官系统中作为主要的与磷脂结合的结构脂类起重要作用。AA还是许多重要生理活性物质，如前列腺素E2、前列腺环素、血栓素、白细胞三烯等的直接前体。这些生理活性物质对脂旦白的代谢、血管弹性、白细胞功能，血小板激活等具有重要的调节作用。在人体的脑和神经组织中，AA含量一般占总PuFA的4050，在神经末梢甚至高达70。在正常人的血桨中，AA的含量也高

3、达400mg/L。,AA在体内的生理代谢,AA是多种生物活性物质的前体,在生物体内主要以磷脂的形式存在于细胞膜上，在磷脂酶A2和磷脂酶C的作用下分解成游离的AA。AA的释放受磷脂酶A2和磷脂酶C的调节。虽然游 离的AA在正常的生理状态下水平很低，但当细胞膜受到各种刺激时，AA便从细胞膜的磷脂池中释放出来，并转变为具有生物活性的代谢产物。至少有三 类酶参与AA的代谢，形成具有生物活性的二十碳衍生物。,FIG.1.Possible mechanisms of action of arachidonic acid and its metabolites(eicosanoids)in regulati

4、ng neuronal activity.For a detailed description,see text.On the postsynaptic cell at bottom,the intracellular formation of eicosanoids can consequently act on a target enzyme(T)such as protein kinase C,or on ion channels,FIG.2.Pathways of arachidonic acid release.DAG,diacylglycerol;FFA,free fatty ac

5、ids;MAG,monoacylglycerol;PA,phosphatidic acid;PL,phospholipase,The pathway produces different classes of end product:,1.The prostaglandins(from cyclooxygenase metabolism)(PG)esp PGE2,PGF2alpha and PGD22.The Prostacyclines PGI2 3.Thromboxane Tx A2 4.The leukotrienes(from lipoxygenase metabolism),游离的A

6、A在环加氧酶（CO）的作用下，先形成不稳定的环内过氧化物（PGG2和PGH2），然后进一步形成前 列腺素（PG）、前列环素（PGI2）和血栓烷素（TXA2），TXA2在水溶液中不稳定，很快降解为TXB2，PGI2的性质不稳定，在中性溶液中可水 解成6-K-PGF2，然后在肝脏中进一步代谢为6-K-PGE1，AA经脂加氧酶（LPO）作用生成羟基二十碳四烯酸（HETEs）。白三烯（LTs）以及脂氧素（LXs）、CO和LPO都是双氧化酶。还有一类酶是单氧化酶，叫细胞色素P-450单氧化酶，也叫环氧化酶（EPO），它分解AA生成多种环 氧化物（epoxides），同时现产生HETEs等,AA生理代谢,

7、FIG.3.Pathways of arachidonic acid metabolism.H(P)ETE,hydro(per)oxy-eicosatetraenoic acid;LT,leukotriene;PG,prostaglandin;TX,thromboxane,花生四烯酸转变为第二类前列腺素（PGD2、PGE2、PGF2、PGI2、TXA2、白三烯素、LTA4、LTB4、LTC4、LTD4、LTE4）p.s.PG前列腺素；TX前列凝素；LT白三烯素前列腺素的贡献：前列腺素为强力抗血小板凝集剂。前列凝素在血小板内合成，可使血管收缩及血小板凝集。升高体温，促进炎症（并产生疼痛），调节血

8、流进入特定器官，控制跨膜转运，调整突触传递。,Leukotrienes and ProstaglandinsThese potent mediators of inflammation are derivatives of arachidonic acid(AA)a 20-carbon unsaturated fatty acid produced from membrane phospholipids.The principal pathways of arachidonic acid metabolism are the 5-lipoxygenase pathway,which produ

9、ces a collection of leukotrienes(LT)and the cyclooxygenase(COX)pathway,which produces prostaglandin H2(PGH2).PGH2 serves as the substrate for two enzymatic pathways:one leading to the production of several prostaglandins(PG);the other leading to the production of thromboxanes(Tx).,花生四烯酸的营养、保健功能,实验证明

10、，在大脑发育的早期阶段如果缺乏必需脂肪酸会导致不可修复的损害。这种表现为神 经系统发育紊乱的损害在体重过轻的婴儿中尤为突出。孕妇营养不良会造成婴儿体重过轻和婴儿的早产，同时这些婴儿体内会缺乏AA和DHA。由于大脑发育紊乱 可能是长期性的，所以摄入配比合适的AA和DHA的食品的足月婴儿和早产儿，其富含膜系统（包括大脑系统,花生四烯酸的营养、保健功能,1 对婴幼儿智力发育的作用2 对婴幼儿视力的作用3 对婴幼儿生长发育的作用4 对婴幼儿行为的作用5 其他生理功能,1）对婴幼儿智力发育的作用,DHA和AA是大脑中最丰富的2种长链多不饱和脂肪酸（LCPFA），从出生到2岁是人类大脑发育 的急增期，大脑

11、重量成倍增加，AA在婴儿前脑中也持续增加。胎儿和婴儿约有1/4的大脑固形物是由磷脂质形成的，AA又是主要的构成物质之一。在脑发育 期，膳食中缺乏PUFAs，会引起智力和认知功能的损伤，且这一损害是终身不可逆转的2。出生前后是脑发育的关键期，DHA、AA缺乏会对迅速发育的中枢神经系统造成损害，从而对婴幼儿的智力发育产生严重的影响，因此，AA与婴幼儿的大脑发育密切相关。,2）对婴幼儿视力的作用,AA作为视网膜的重要结构脂成分，主要存在于视网膜细胞的膜磷脂中。视网膜光感受器也含有丰富的磷 脂，其中主要是AA和二十二碳六烯酸（DHA）。视网膜中AA和DHA绝对量随胎龄的增加而显著增加，它们能维持细胞膜

12、的流动性、通透性。视网膜是中枢神经系统的延伸，含有与大脑灰质类似的AA、DHA。AA和DHA被认为与视网膜光感受器的迅速发育有关，如缺乏则视网膜光感受体受损，视 敏度发育迟缓，视网膜光反映振幅降低，视网膜电图异常，对光信号刺激的注视时间延长。,3）对婴幼儿生长发育的作用,AA及其相关化合物是合成二十碳化合物（前列腺素和血栓素）的前体，而前列腺素和血栓素对许多器官 发育和细胞功能完善非常重要。由AA合成的 PG2系列前列腺具有调节下丘脑功能的作用，可刺激垂体释放生长激素调节垂体促上腺皮质激素的释放，提高甲状腺组织对促肾上腺激素的反应以及促进性激素释 放，从而影响婴幼儿的生长发育,4）对婴幼儿行为

13、的作用,1981年研究者首次提出多动症儿童可能与PUFAs缺乏有关，其后的研究发现，患儿组与对照组相比，血浆PUFAs中的AA、EPA和DHA水平明显较低，红细胞总脂质中AA亦明显较低，添加 AA症状有所改善。Stevans等对年龄612岁的96例儿童的行为、学习能力、健康状态进行了对比研究，PUFAs缺乏的儿童临床症状为尿频、易感 冒、皮肤干燥、较难入睡和早起。,5）其他生理功能,研究表明，AA还可降低儿童哮喘的危险。AA在许多皮肤病的病理生理过程中也起着重要的作用，如接触性皮炎、异位性皮炎等。另外，AA经脂加氧酶（LPO）代谢产物对免疫细胞和免疫反应有抑制作用，可进行免疫调节1。国际粮农组

14、织（FAO）和世界卫生组织（WHO）宣称，为了保证婴幼儿生长发育，建议配方奶粉中加入每天每公斤婴儿体重40mg的DHA和60mg的AA。至今，许多国家已批准早产儿婴儿奶粉配方食品添加AA。AA的广泛应用在世界各国开始了极为迅速的发展。,Chemicals that keep the brain sharp,In 1972 Michael Crawford showed that both AA and DHA were used in forming the structure of the brain.DHA is concentrated in the synaptic junctions

15、 and signalling systems of the brain and retina.EPA and its derivatives are vital for cell signalling.All chemical and electrical signals have to pass through the outside walls or membranes of the brain cells that are made mostly of fats.When the cells react to a stimulus,little holes in the membran

16、e open and close to produce electric impulses.With the right kind of fat,that is a lot of DHA,they are more elastic and signals can be passed rapidly and efficiently.The cells also release signalling molecules derived from EPA,so for the brain to work well,you need to have more EPA to replace them.,脑的60%是由结构脂类构成，这些结构脂类中普遍含有花生四烯酸（AA）和二十二碳六烯酸（DHA），以利于脑的发育和 功能完善。这两种多不饱和脂肪酸是人乳中不可缺少的组成成分。大脑化学物质保持锐利AA和DHA被用于脑部结构组成.DHA的主要集中在路口和信号系统突触的脑部及视网膜.所有化学和电信号都穿过墙壁或膜外的脑细胞,大部分是脂肪.当细胞刺激反应,在膜孔小生产电动启闭冲动.同右脂肪类,即大量鱼油、他们更加弹性和信号可以通过迅速和有效率.细胞分子又释放讯号来自环保局,以便为脑工作,Thank you!,