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干貨分享丨磷脂的分類和功能
磷脂的概念
磷脂（Phospholipid），也稱磷脂類、磷脂質(zhì)，是指含有磷酸的脂類，屬于復(fù)合脂。磷脂是組成生物膜的主要成分，為兩性分子，一端為親水的含氮或磷的頭，另一端為疏水（親油）的長烴基鏈。由于此原因，磷脂分子親水端相互靠近，疏水端相互靠近，常與蛋白質(zhì)、糖脂、膽固醇等其它分子共同構(gòu)成磷脂雙分子層，即細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。
磷脂的分類
磷脂分為甘油磷脂（GPLs）與鞘磷脂（SM）兩大類，分別由甘油和鞘氨醇構(gòu)成。甘油磷脂具有由兩種脂肪酸組成的共同結(jié)構(gòu)，脂肪酸分子在甘油部分的sn-1和sn-2位置上酯化。分子的這一部分有助于它的疏水性。sn-3位由一個磷酸基和親水性殘基組成，親水性殘基有助于磷酸基的親水性。最簡單的GPL是磷脂酸（PA），其他的則以附著在磷酸基上的親水性殘基命名，包括的基團(tuán)有：乙醇胺、肌醇、絲氨酸、甘油和膽堿。這些基團(tuán)構(gòu)成了最重要的生物磷脂，它們是磷脂酰乙醇胺（PE）、磷脂酰肌醇（PI）、磷脂酰絲氨酸（PS）、磷脂酰甘油（PG）和磷脂酰膽堿（PC）。鞘脂（SPLs）含有長鏈氨基醇鞘醇（取代甘油），酯化成脂肪酸和磷酸基。鞘磷脂（SM）是最具代表性的SPL，由鞘氨醇組成，裸露一個膽堿分子。
磷脂的合成
在哺乳動物細(xì)胞中，GPL的合成需要一個二�；视蛦卧啥；视停―G）或CDP -二�；视停–DP-DG）提供，這兩種磷脂前體是由磷脂酸產(chǎn)生的。CDP-DG和二酰甘油分別由磷脂酸在CDP-DG合成酶和磷脂酸磷酸酶1（PAP-1）的作用下形成。磷脂酸是由甘油-3-磷酸和磷酸二羥基丙酮生產(chǎn)的。甘油-3-磷酸�；D(zhuǎn)移酶（GPAT）使甘油3-P�；癁�1-酰基甘油-3-P（溶酶- PA），隨后進(jìn)一步酰化為磷脂酸。在磷脂酸合成的第二個途徑中，二羥基丙酮- P被�；�1-�；�-二羥基丙酮-P，�；�-二羥基丙酮-P依次轉(zhuǎn)化為溶酶-PA，再轉(zhuǎn)化為磷脂酸。
PC的一種合成方式是CDP-膽堿途徑，膽堿被胞質(zhì)酶膽堿激酶（CK）磷酸化，轉(zhuǎn)化為磷酸膽堿CTP-磷酸膽堿胞酰�；D(zhuǎn)移酶（CT）介導(dǎo)的CDP-膽堿，CDP -膽堿和DG生成PC；PC合成的另一種途徑是，PE通過三個連續(xù)的甲基化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為PC，所有這些反應(yīng)都由PE n -甲基轉(zhuǎn)移酶催化，PE n -甲基轉(zhuǎn)移酶是嵌入在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中的一種酶，該反應(yīng)在肝細(xì)胞中產(chǎn)生，合成約30%的PC。
PE在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中通過DCP -乙醇胺途徑產(chǎn)生。乙醇胺首先被胞質(zhì)蛋白乙醇胺激酶（EK）磷酸化為磷酸乙醇胺。另一種胞質(zhì)酶CTP-磷酸乙醇胺胞酰轉(zhuǎn)移酶（ET）將p -乙醇胺和CTP轉(zhuǎn)化為CDP -乙醇胺，CDP -乙醇胺與二酰甘油（DG）結(jié)合生成PE。
PS的生物合成需要PC和PE的存在。PS在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中通過兩種代謝途徑合成，這兩種途徑使用不同的酶和底物。PC在PS合成酶I的存在下與絲氨酸分子交換一個膽堿，最終生成PS和膽堿；PE合成PS的途徑相似，PS合成酶II催化絲氨酸頭取代乙醇胺頭，生成PS和乙醇胺。第二種反應(yīng)途徑可逆，PS可以釋放絲氨酸并將其替換為乙醇胺。
鞘磷脂的合成從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)開始，在高爾基體和質(zhì)膜中經(jīng)過一系列的酶促反應(yīng)結(jié)束。合成始于絲氨酸和棕櫚酰輔酶a的縮合，通過絲氨酸棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶形成3-酮鞘氨酰，然后將其還原為二氫鞘氨酰，再由六種神經(jīng)酰胺合成酶中的一種進(jìn)行n -�；–erS1-CerS6），通常與16-26個碳的SFA或MUFA結(jié)合，形成二氫神經(jīng)酰胺，隨后通過二氫神經(jīng)酰胺去飽和酶脫氫生成神經(jīng)酰胺。該反應(yīng)由鞘磷脂合酶I和鞘磷脂合酶II催化，由底物神經(jīng)酰胺和PC生成SM和二�；视汀�
PI也在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，CDP-二�；视团c肌醇通過PI合成酶的作用生成PI和單磷酸胞苷（CMP）。磷脂酰甘油磷酸（PGP）是由甘油-3- p和CDP-DG通過PGP合成酶（PGPS）合成的，PGP合成酶主要位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，在線粒體中活性較低。隨后，PGP磷酸酶（PGP- pase）將PGP脫磷生成PG。
磷脂的功能
抗炎
膳食中補(bǔ)充PLs可以治療炎癥性疾病，調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)。在小鼠模型中，大豆PC被證明可以有效地減少關(guān)節(jié)炎的炎癥反應(yīng)和類似的炎癥過程。PLs被證明可以改善包括非甾體抗炎藥在內(nèi)的一些藥物的藥代動力學(xué)，增加非甾體抗炎藥在急性和慢性關(guān)節(jié)炎模型中的抗炎和鎮(zhèn)痛活性。
抗癌
PLs在抑制腫瘤和轉(zhuǎn)移方面發(fā)揮重要作用。癌細(xì)胞的細(xì)胞膜具有特殊的特性，具有轉(zhuǎn)移能力的腫瘤細(xì)胞膜失去正常細(xì)胞的粘附特性，使得癌細(xì)胞與周圍的（腫瘤）組織分離，并遷移到其他組織或器官，導(dǎo)致腫瘤轉(zhuǎn)移。調(diào)節(jié)脂筏的組成和密度可能會潛在地改變癌細(xì)胞的活性和轉(zhuǎn)移行為。
調(diào)節(jié)血脂/降低心血管疾病風(fēng)險
口服膳食PLs補(bǔ)充劑與血脂狀況和心血管風(fēng)險的關(guān)系已被廣泛研究。相關(guān)研究報道大豆PLs對原發(fā)性高脂血癥患者有顯著的總膽固醇降低作用，而且還可以防止血小板聚集。因此，在控制血小板功能的同時，降脂藥物與PLs的聯(lián)合治療可能是治療高膽固醇血癥更有效的方法。
調(diào)節(jié)神經(jīng)發(fā)育
與年齡有關(guān)的記憶障礙是一種漸進(jìn)的，生理上正常的記憶功能退化，它幾乎影響到每個人。眾所周知，隨著年齡的增長，腦細(xì)胞的脂質(zhì)成分會發(fā)生變化。大腦中n-3系列多不飽脂肪酸（3-PUFA）的含量隨年齡增加而減少，膜流動性下降，膽堿活性降低，需要PC和PUFAs的刺激以及神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。有研究者認(rèn)為老年人的記憶力下降和學(xué)習(xí)能力下降是腦組織中的PC和PUFAs減少的結(jié)果，PLs也被證明是PUFAs重要和有效的載體。
調(diào)節(jié)免疫
細(xì)胞膜內(nèi)的膽固醇/PL（C/PL）隨著年齡的增長而增加。細(xì)胞膜組成的變化對它們的性質(zhì)和功能有影響，例如在淋巴細(xì)胞中，C/PL比值的增加會降低其免疫功能。研究表明，淋巴細(xì)胞的膜粘度可以通過恢復(fù)最佳的C/PL比來調(diào)節(jié)。增加淋巴細(xì)胞細(xì)胞膜中PL的含量有望恢復(fù)老年人的免疫功能。
治療肝病
PLs已被廣泛用于治療肝臟疾病，包括病毒性肝炎和酒精誘導(dǎo)的肝損傷。在一項包括慢性酒精消費(fèi)和酒精誘導(dǎo)肝損傷患者的臨床試驗(yàn)中，大豆PC治療被證明對改善肝臟相關(guān)癥狀（如膽汁淤積和黃疸）有效，同時肝臟抗氧化狀態(tài)也得到恢復(fù)。
參考文獻(xiàn)
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