神经酸的功能研究进展

1．1 神经酸的来历

神经酸，英文名Nervonic Acid，学名:顺-15 -二十四碳单烯酸(Cis -15 –Tetracosenic  Acid)，别名鲨鱼酸(Selacholeic  Acid)，是一种单不饱和脂肪酸。分子式为C₂₄H₄₆O₂，分子量为366.6，化学结构式为CH₃-（CH₂）₇-CH=CH-（CH₂）₁₃-COOH，纯品在常温下为白色片状晶体，能溶于醇，不溶于水，熔点39-40℃。由于早期发现于哺乳动物的神经组织，故命名为神经酸^[1,2]。

神经酸的结构

神经酸作为一种低不饱和度的高碳数脂肪酸，早在19世纪20年代就被发现。  

    1925年柯伦克（Klenk）教授首次从牛和人脑的脑甙中分离出熔点为41℃的不饱和脂肪酸，1926年日本学者石本（Tsujimoto）和三丸（Mitsumaru）从鲨鱼油中提取出神经酸，并首次确认为顺式结构，为此，又称为鲨油酸。它特别富含于鲨鱼脑中，因鲨鱼属稀有和保护动物，为此，人们提出化学合成神经酸^[3]。

1930年美国学者黑尔（J.B.Hale），莱肯（W.H.Lycan）及亚当斯（Roger Adams）首次提出化学合成神经酸，以9-二十二烯醇与丙酸酯为原料合成神经酸。1953年邦滋（D.G.Bounds）,林斯特德（R.P.Linstead）及威登（B.C.L.Weedon）以油酸与辛二酸酯为原料合成神经酸。但化学合成得率低，副产物多^[4]。

1972年英国权威神经科教授辛克利亚（A.J.Sinclar）和克劳夫德（Crawford），提出大脑神经系统由白质与灰质组成，二十二碳六烯酸（DHA）与二十碳四烯酸为灰质类的典型酸，神经酸为白质类的典型脂肪酸^[5]。

他们通过对鲨鱼长期的研究发现，鲨鱼的脑组织受到重创后，不久能够自动恢复功能，是因为鲨鱼脑组织中一种被认为“神经酸”的物质，在修复大脑神经信息传递通道——神经纤维上发挥了神奇作用，这一重大发现引起了世界各国科学家的高度重视^[6]。

神经酸(NA)是各国科学家公认的能修复疏通受损大脑神经通路——神经纤维, 并促使神经细胞再生的双效物质。神经酸是大脑神经纤维和神经细胞的核心天然成分。神经酸的缺乏将会引起脑中风后遗症。老年痴呆、脑瘫、脑萎缩、记忆力减退、失眠健忘等脑疾病。神经酸人体自身很难合成, 必须靠食物摄取补充^[7]。

神经酸在神经组织和脑组织中含量较高, 是生物膜的重要组成成分, 通常作为脑甙中髓质(白南)的标志物, 参与生物膜有关的多种特殊生理功能。

   由于目前从植物中提取的神经酸价格昂贵，纯度98%的神经酸其价格每公斤高达18万美元以上^[8]。

1．2 神经酸的来源

神经酸最初主要依靠从鲨鱼中获取，近代研究发现从植物中提取神经酸这一方式发展前景极好，为寻找神经酸提供了新的研究方向与思路^[9]。

含有神经酸的木本植物

注:苦茶槭, 鸡爪槭的分析部位是果, 冬青、椤柘楠、牡荆分析部位是种籽,其他为种仁。

美国学者从缎花属植物种子中筛选出具有高含量神经酸的两种草本油料Lunaria biennis和Lunaria annua。有文献高度评价了缎花种子油的药用价值，称该属植物为神奇的植物并对其播种时期、产量等方面进行研究^[3]。

含有神经酸的草本植物

注:分析部位均为种籽

国内相关研究表明蒜头果实的神经酸含量最高为62.6％，蒜头果中神经酸含量最多，由于蒜头果分布地带狭窄，且资源量少，限制其工业化生产^[10]。

元宝枫中神经酸含量5％～6％，比蒜头果中神经酸的含量低，但其结果量大，神经酸的产量可观。目前，元宝枫已成为可持续利用的神经酸新资源之一。这里不再多述。同时，在一些文献中也证实了在木本油料文冠果油中含有2.6%的神经酸。

潘建国等在油菜花粉中发现其具有3％左右含量的神经酸，遏蓝菜果实的神经酸含量在3.66％左右，这两种植物属于草本植物，它们繁殖速度快，且易管理与操作。因此，油菜花粉与遏蓝菜可以作为提取神经酸具有利用潜力的植物资源^[11]。

2009年，我们在新疆与合作单位进行项目时，从当地亚麻荠中检测到了神经酸。最近，我们在与河南安阳九安农业有限公司送来的草本植物亚麻荠油中检测到含有0.5%～0.7%的神经酸。

2、  神经酸的功能研究进展

2．1神经酸的药理作用

国外对神经酸的药理作用有很多的系统性研究成果，而国内研究的时间较晚，1988年西安医科大学药学院贺浪冲教授等最早对元宝枫籽油的药理作用进行了系统研究，随后浙江大学侯镜德教授、成都中医药大学药学院邓赟教授、云南大学林军教授、福建农林科技大学缪晓青教授，浙江省医学科学院王茵研究员以及李文保博士等也在神经酸功能特性的不同方面进行了有益的研究^[6-28]。      

2．1．1 对齐薇格综合症的作用^[2，5，8]

齐薇格综合症(ZellwegerSyndrome)是一种伴随着长链脂肪酸新陈代谢失调引起过氧物酶缺失产生的疾病，会导致严重精神发育迟缓，癫痫发作，视网膜疾病，肝脏疾病和早死。Tanaka等对一个患有齐薇格综合症的女孩进行饮食治疗, 让其服用含中碳链甘油酯的牛奶, DHA, 罗伦佐油（Lorenzo's oil）和富含神经酸的缎花种子油（Lunaria oil）, 在服用了两周后发现其神经系统发育迟缓、肝功能紊乱和胆汁郁积症状均有所缓解。结果表明, 这种早期的饮食治疗提高了齐薇格综合症患者神经系统的发育。

2．1．2对肾上腺脑白质营养不良(ALD)的作用^[2，5，8]

   肾上腺脑白质营养不良是遗传性脂类代谢病，其临床表现主要为进行性精神运动障碍, 视力及听力下降或肾上腺皮质功能低下等。萨金特（Sargent）等在研究中发现, 老鼠体内的极长链脂肪酸中神经酸的不足会导致髓鞘形成受损,经过各项试验表明在饮食中富含神经酸对治疗肾上腺脑白质营养不良有帮助。

2．1．3对多发性硬化症(MS)的作用^[2，5，8]

   多发性硬化症(MS)是一种发生于中枢神经系统(脑部以及脊髓)的疾病。多发性硬化症是因为在中枢神经产生块状的髓鞘质脱失而发生的症状。中枢神经系统可能同时有多处的神经出现髓鞘质脱失受损的情形称作多发性硬化症。多发性硬化症患者可能会出现行动不便, 视力受损, 疼痛等症n 。Chivandi等发现神经酸可以一定程度上缓解多发性硬化症状。

2．1．4　对脑组织的作用^{[2，5，8，9]}

   大量研究数据显示，神经酸是大脑发育的必须营养物, 是人体中构成细胞膜必不可少的组成成分, 在人体各种组织中占有重要地位, 对神经介质和受体起着重要的调节作用。神经酸对脑神经系统发育生长，脑细胞间的列界形成均有明显的作用。通过神经酸对脑细胞功能的调节,可增强信息在脑细胞间连接传递, 提高钙离子的作用, 对改善大脑, 增强记忆有重要作用。现已证实, 神经酸为胎儿及婴儿脑部和视觉功能发育所必需的营养成分。

2．1．5　降脂降糖以及对心血管系统疾病的作用^[2]

英国学者萨文特（Sarent）等研究发现，神经酸作为一种长链脂肪酸, 通过促使人体必需脂肪酸ω-3系、ω-6系正常代谢, 二者协同作用, 能迅速降低血液中低密度脂蛋白, 升高高密度脂蛋白, 降低血清中总胆固醇含量, 降低血液勃稠度, 抑制血小板聚集能促进胰岛中一细胞分泌胰岛素, ,从而预防糖尿病。另有研究表明,神经酸可以改善血液微循环,对高血脂、高血压、高血糖、动脉粥样硬化等症有明显效果,能有效预防心脑血管病、糖尿病、老年痴呆等疾病的发生。

2．1．6 抗肿瘤作用^[12-13]

   贺浪冲等人用、肉瘤小鼠模型对含有神经酸的元宝枫油的抗肿瘤活性研究表明，元宝枫油对卿肉瘤平均抑瘤率为，与环磷酸胺常用抗瘤药抑瘤作用相当。用腹水型肿瘤模型对元宝枫油的抗肿瘤活性研究表明，元宝枫油对艾氏腹水瘤小鼠的平均生命延长率为。

2．1．7 增强免疫作用^[2，5，8]

   王熙才等人用含有神经酸的元宝枫油艾舍尔软胶囊进行增强小鼠免疫力的研究表明，艾舍尔软胶囊能促进小鼠脾淋巴细胞的增殖、转化,提高小鼠的抗体生成细胞数和血清溶血素水平，提高小鼠细胞活性。表明该产品可以通过提高机体细胞免疫和体液免疫的双重作用而增强机体免疫力。

3、神经酸对脑神经的作用

3.1  健脑益智作用^[6-12]

   国外研究表明，神经酸是大脑神经细胞和神经组织的核心天然成分，是迄今为止世界上发现的能促进受损神经组织修复和再生的特效物质，是神经细胞特别是大脑细胞、视神经细胞、周围神经细胞生长、再发育和维持的必需高级营养素，对提高脑神经的活跃程度，防止脑神经衰老有显著作用。大量医学研究证明，神经酸具有恢复神经末稍活性，促进神经细胞生长和发育的功能。

   我国研究人员对神经酸进行了功能性动物试验、跳台试验、避暗试验、水迷宫试验和人体试食评价测试试验。动物试验结果显示，神经酸各剂量组均优于对照组，且显著差异（P＜0.05）。人体试食试验结果表明，每日神经酸0.125 g/60 kg,连续服用1个月，试验组各项测验指标与对照组相比，心智、图片、再认、联想、触觉、理解和IQ值均显著提高，说明神经酸对受试者的记忆能力和IQ值均有显著改善和提高。        

3.2 预防和治疗脑病作用^[6-12]

    神经酸可诱导神经纤维自我生长及分裂、修复堵塞、扭曲、凝聚及断裂的神经纤维,增强大脑各区域神经组织间的信号传导,减缓及逆转患者在记忆、感觉,运动及语言等方面的功能性损伤,揭示了脑病治疗的可行之路。神经酸的发现,找到了治疗脑病的根本,走出了以往只针对脑细胞而忽视神经纤维修复和疏通的误区,使脑病治疗进人了一个崭新的时代。

   随着年龄的增长,机体中神经酸的缺乏将会增加脑中风后遗症、老年痴呆、脑瘫、脑萎缩、记忆力减退、失眠健忘等退行性脑病的发生几率。未发病的中老年人群适当的补充神经酸,可以预防发生上述疾病。

3.3 促进大脑发育作用^[6-13]

   除了作为修复因子, 在脑神经系统的发育生长过程中,神经酸作为一种营养因子,对脑神经系统发育生长,脑细胞间的连接形成均具有促进作用。现已证实,神经酸为胎儿及婴儿脑部和视觉功能发育必需的营养成分。法国科学家研究发现, 如果在怀孕期或婴儿期摄入一定量的神经酸, 能大大加快大脑发育。

1990年, 在日本东京召开的第一届国际NA/DHA讨论会上, 英国脑营养研究所专家辛克利亚（A.J.Sinclar）说:“在人类大脑发育过程中,肯定需要神经酸(NA)。”

3.4  对婴幼儿的膳食及脑的发育作用^[6-12]

   根据婴幼儿的特点, 婴幼儿很难从一般食物中获取神经酸, 尤其是早产儿, 从母乳中获取该物质是非常重要的。神经酸是大脑发育、维持的必须营养物, 是我们人体中构成细胞膜必不可少的组成成分, 在人体各种组织中占有重要的地位, 对神经介质和受体起着重要的调节作用。神经酸对脑神经系统和发育生长, 脑细胞间的连接形成均有明显的作用。通过神经酸对脑细胞膜功能的调节, 可增强信息在脑细胞间连接传递, 提高钙离子的作用,对改善大脑, 增强记忆有重要作用, 而后更进一步被证实为胎儿及婴儿脑部和视觉功能发育所必播的营养元素。因此, 若在即将怀孕, 怀孕, 哺乳期妇女食品及早产婴儿, 断乳期婴幼儿食用的母乳化配方奶粉中适当强化神经酸, 将有利于促进婴幼儿的大脑发育, 增强智力水平, 提高新生儿, 婴幼儿及儿童的智力素质具有非常重要的意义。

4、神经酸的其他用途

4.1用于各种神经系统疾病的治疗或辅助治疗^[2]

   美国报道了神经酸对多发性硬化症有疗效。新加坡中央医院和新加坡国立大学用神经酸在脱髓鞘疾病治疗上有突破。加拿大国家研究院植物生物技术学院专门进行植物神经酸的应用研究,他们已发现植物神经酸对帕金森、老年痴呆的显著治疗作用, 目前正在把植物神经酸作为制药工业原料,更广泛地用于治疗神经系统疾病的研究。

4.2用于婴幼儿配方奶粉或益智保健食品^[2]

   神经酸, 虽然在母乳中含量较多,但在婴幼儿配方奶粉中含量甚微。若在婴幼儿配方奶粉中添加神经酸,其功能就更接近母乳,更有利于促进婴幼儿的大脑发育,增强智力水平,提高新生儿、婴幼儿及儿童的智力。通过强化添加神经酸的母乳化婴幼儿配方奶粉,对促进婴幼儿的大脑发育,增强智力水平,提高新生儿、婴幼儿及儿童的智力水平具有重要的意义。

4.3用于改善机体衰老^[2]

   2002年浙江大学《神经酸的提取纯化生产工艺》获国家发明专利。经国家重点权威卫生检测机构上海市卫生防疫站联合上海市老干部局对位受试人群的神经酸功能测试证明, 该产品对改善记忆、延缓衰老、调节血脂和抗疲劳均有较好的功效, 平均有效率为99.60%。

4.4用于防治艾滋病^[2]

   日本等国科学家研究证明,神经酸对艾滋病逆转录酶有很强的抑制作用。这一研究成果为帮助寻找抗艾滋病的有效药物开辟了一条新的途径。我国对神经酸的药用研究起步较晚, 目前尚未见有关报道, 但在民间用含有神经酸植物进行抗艾滋病的药用试验反映良好, 值得引起重视。

4.5　合成昆虫性信息素^[8]

   亚洲玉米螟性信息素的合成，家蝇信息素。

4.6　合成环十五内酯^[8]

   环十五内酯是一种具有珍贵的麝香香气的大环麝香类化合物, 其被广泛应用于香水、化妆品等领域。郭茂道、刘雄民、潘湘波和黄宏妙等团队都是将蒜油果皂化得到环十五内酯。

4.7　合成麝香酮^[8]

   麝香酮是麝香中最重要的具有生理活性的组份, 是麝香香味的主要来源。其可用于高级化妆品的定香剂, 能治疗多种疾病。

4.8　合成神经酸钙^[8]

  为了进一步利用神经酸资源, 同时开发出具有特殊药理活性的新型神经酸保健产品, 以神经酸为原料, 以乙醇/水混合溶剂为介质, 在常压下直接与氢氧化钙反应合成神经酸钙。可望开发出具有广阔市场和良好前景的兼备补脑及补钙保健品。

参考文献：

[1]王性炎.中国元宝枫[M].陕西杨凌：西北农林科技大学出版社，龄2013：147-153.

[2]王性炎，樊金栓，王姝清.中国含神经酸植物开发利用研究[J].中国油脂,2006，31（3）:69-71.

[3]龚蜜,王亚南，王素娟,等.神经酸的研究进展[J].中国蜂业,2011，62（7-9月中旬刊）:50-53.

[4]王性炎.我国应重视神经酸植物的发展与利用[J].中国油脂,2011，36（11）:52-54.

[5]李文保，孙昌俊，王飞飞，等.神经酸及其在预防和治疗脑病中的应用研究进展[J].药学进展,2014，38（8）:591-596.

[6]侯镜德，陈至善.神经酸与脑健康[M].北京：中国科学技术出版社，2006：9-23.

[7]王泽宇,胡佳，康敏,等.神经酸制备方法研究进展[J].亚太传统医药,2016，12（1）:46-49.

[8]刘琳,杨东福，严胜骄,等.神经酸研究进展[J].云南化工,2008，35（4）:39-44.

[9]王性炎，王姝清.神经酸新资源——元宝枫油[J].中国油脂,2005，30（9）:62-64.

[10]朱东升,何国庆.神经酸的研究进展[J].粮油加工,2008，（8）:65-67.

[11]韩锋，王建民，邓邵清，等.食品添加剂新品种——神经酸对改善记忆的影响及在益智食品方面的应用研究进展[J].添加剂,2008，（1）:18-20.

[12]王性炎，罗延红，王姝清.美国 “罗伦佐油”( Lorenzo's oil) 的启示[J].中国油脂,2014，39（7）:1-4.

[13]贺浪冲,高雯.元宝枫油乳液对艾氏腹水癌小鼠的抗肿瘤作用[M].西安：陕西科学技术出版社，1996:77-78.

[14]傅颖，王茵，梅松，等.神经酸的急性毒性和致突变性研究[J].浙江预防医学,2005，17（12）:13-15.[15]马柏林,梁淑芳，赵德义，等.含神经酸植物的研究[J].西北植物报,2004，24（12）:2362-2365.

[16]魏明，廖成华.绵阳元宝枫种仁油脂成分分析研究[J].食品工业科技,2011，32（2）:127-128.

[17]王性炎，王姝清.新资源食品——元宝枫籽油[J].中国油脂,2011，36（9）:56-59.

[18]周立勇，侯镜德，樊华.气相色谱法测定口服液中神经酸的含量[J].色谱,1999，17（3）:306-307.

[19]熊德元，刘雄民，李伟光，等.结晶法分离蒜头果油中神经酸溶剂选取择研究[J].广西大学学报（自然科学版）,2004，29（1）：85-88.

[20]张茜，谭瑜，李雁群，等.GC-MS测定蒜头果油中的脂肪酸含量[J].安徽农业科学,2016，44（5）：15-17.

[21]李小芳，曹建华，徐祥明.GC-MS技术对比研究两种土壤上蒜头果果油品质[J].河南师范大学学报（自然科学版）,2006，34（3）：128-131.

[22]乔青青，顾晖，于有伟，等.遏蓝菜神经酸的提取与微乳化作用研究[J].农产品加工（学刊）,2011，（2）：28-31.

[23]史宣明，陈燕，张骊，等.从元宝枫油中提取神经酸并制备生物柴油的技术研究[J].中国油脂,2013，38（2）:61-65.

[24]邵志凌.气相色谱法测定元宝枫油中神经酸含量的研究[J].粮油加工,2014，（5）:27-28，31.

[25]侯镜德，袁晓悟，吴清洲.神经酸的表征[J].现代科学仪器,1996，（4）:29-30.

[26]徐文辉，王俊儒，梁倩.元宝枫油中神经酸的初步分离[J].中国油脂,2007，32（11）:49-51.

[27]呼晓姝，王建中.响应面法优化分子蒸馏提纯神经酸工艺的研究[J].中国粮油学报,2009，24（6）:123-128.