花生四烯酸及其代谢物的生物学作用.doc

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1、花生四烯酸及其代谢物的生物学作用花生四烯酸(arachidonicacid)简称AA，是5，8，11，14-二十碳四烯酸.它是人体的一种必需脂肪酸.该脂肪酸含有20个碳原子，4个双键，其中第一个双键起始于甲基端起第6个碳原子(其结构见图1)，故属于n-6系列的多不饱和脂肪酸，简记为20∶4(n-6).Fig.1　Themolecularstructuralformula　　1　AA的存在与分布　　AA广泛分布于动物的中性脂肪中，牛乳脂、猪脂肪、牛脂肪、血液磷脂、肝磷脂和脑磷脂中含量较少(约为1%)，肾上腺磷脂混合脂肪酸中也

2、含有该成分(15%).在油料种子中的分布也比人们原先估计的要广泛一些，是花生油中的一种主要成分.Sohlek等人〔1〕从几种苔藓和蕨类植物中检测到了AA.另外，在日本沙丁鱼油中，也分析出一定数量的花生四烯酸.AA也是人体中含量最高，分布最广的一种多不饱和脂肪酸(PUFA).尤其是在脑和神经组织中，AA含量一般占总PUFAs的40%～50％.在神经末梢甚至高达70％.在正常人的血浆中的含量也高达400mg/L，而DH-γ-亚油酸(DHLG)含量为100mg/L，γ-亚麻酸仅为25mg/L.母乳中，存在着丰富的AA.授乳第一周

3、后母乳中AA的含量约占类脂物总量的0．4%〔2〕.　　真菌中，AA主要分布在原始的几个纲中，如丝壶菌纲(Hyphochytrimycete)、壶菌纲(Hytridiomycetes)、卵菌纲(Oomycetes)以及被孢霉属(Mortierella)等〔3〕.　　2　AA的生化代谢途径　　AA是多种生物活性物质的前体，在人体内由油酸转化而来〔4〕.它在生物体内主要是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

4、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.目前知道至少有三类酶参与AA的代谢，形成具有生物活性的二十碳衍生物(eicosanoids)〔5〕.　　游离的AA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-PGF1α，然后在肝脏中进一步代谢为6-k-PGE1.AA经脂加氧酶(LP

5、O)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)，同时也产生HETEs等.其代谢途径示意图见图2.Fig.2　ThemetabolismpassesofAA　　1990年Morrow等〔6〕发现，在氧自由基催化下AA形成内过氧化中间产物，并最终生成一类结构与前列腺素类似的物质，称为异构前列腺素(iso-PGs).　　AA及其代谢衍生物具有很强的

6、生物活性，并在许多疾病的病理生理过程中起着重要的作用.下面就有关的研究现状加以综述.　　3　AA及其代谢物的生理功效　　3.1　第二信使作用　　细胞内产生的AA及其代谢物在细胞内可发挥第二信使作用.D．Piomelli等〔7〕发现AA活性代谢物二十碳酸类是海生软体动物海兔感觉神经元突触前抑制作用的第二信使.LPO代谢物在海兔神经节细胞中能引起双向反应中的迟发成分——超级化，介导由组胺等引起的效应，发挥第二信使作用.　　AA及其代谢物亦能促进或放大其他第二信使系统，如cAMP和cGMP.另外PG(E1，E2，I2，D2)也能

7、使腺苷酸环化酶活化，致使细胞内cAMP浓度增高〔8〕.　　细胞内形成的AA及其代谢物亦可释放至细胞外，作为第一信使作用于产生它们的细胞或邻近细胞，通过另外的第二信使产生效应.如在成纤维细胞、激素促进细胞内PGs合成，而形成的PGs则作用于细胞表面的受体促进cAMP的形成〔9〕.　　3.2　参与造血和免疫调节〔10〕　　PGs对免疫活性细胞能产生不同作用，即双向功能.主要表现为：对M?吞噬作用的促进与抑制；巨噬细胞抗肿瘤作用的抑制与恢复；对抗体产生的抑制与促进作用；对Tc细胞活性的抑制与增强；对NK细胞活性的抑制与增强.　　

8、PGs对红系造血干细胞增殖分化都有明显的促进作用.　　AA的LPO代谢产物(HETEs及其前体HPETEs和LTs)对免疫细胞和免疫反应有抑制作用，外源性HPETEs有直接损伤细胞的作用，而其在体内还抑制淋巴因子产生.LTB4，LTD4和LTE4在浓度非常低时就可抑制免疫功能，抑制淋巴细胞对有丝分裂源刺