卵磷脂及复合物的功能活性研究进展

宫璇，齐筱莹，赵志康，逄昕雨，郭梦雪，叶张靖，王友军，李欣玉，卢航

(大连海洋大学 食品科学与工程学院，辽宁 大连，116023)

1 卵磷脂活性及复合机理

1.1 卵磷脂活性

磷脂酰胆碱，又称为卵磷脂、蛋黄素，由甘油基、脂肪酸基团、磷酸基和胆碱构成，主要存在于蛋黄、大豆花生、鱼类、动物内脏、乳制品中。卵磷脂被誉为与蛋白质、维生素并列的“第三营养素”，在营养保健过程中有着十分重要的作用，具有两亲性和抗氧化活性[1]。

1.1.1 卵磷脂两亲性

卵磷脂是一种含有两亲性分子的物质，因其结构中存在极性和非极性部分，使卵磷脂同时具有亲水性和亲油性，与哺乳动物的细胞膜结构相类似，与人机体有很高的相容性[2]。卵磷脂作为一个特殊的载体，能在不破坏细胞膜磷脂双分子层的情况下，以非能量依赖的方式穿透管腔吸收细胞的脂膜，从而能够达到在机体中传递活性药物并释放活性的效果，且在体内具有一定的缓释功能，整个活性药物迁移过程对细胞不存在毒性作用，提高药物的生物利用度[3]。

1.1.2 卵磷脂抗氧化性

天然抗氧化剂可抑制由大气氧化引起的氧化酸败，因其大多含有羟基、巯基、双键等结构，所以可以成为氢原子供体和电子受体，能够清除自由基来减缓空气等对机体的危害[4]。当机体内产生过多自由基或清除自由基能力降低时，会引起多种疾病，一般来说，细胞膜的脂质过氧化过程是自由基对组织损伤的开始。首先自由基与机体生物膜磷脂中含有的多不饱和脂肪酸发生一系列脂质过氧化和链式反应，损伤或者破坏细胞膜，甚至导致细胞的死亡[5]。

卵磷脂中富含多不饱和脂肪酸二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)和二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid，EPA)等，其中DHA 能抑制直肠癌、前列腺癌、乳腺癌等多种肿瘤细胞的增殖，并诱导其凋亡，同样EPA也可以抑制肿瘤的生长[6-9]。孙鹤等[10]采用薄膜分散法制备了大黄鱼鱼卵卵磷脂(Pseudosciaenacrocearoe of phosphatidyl choline，Roe-PC)纳米脂质体，以人肝癌细胞(HepG2细胞)作为研究对象进行体外抗肿瘤试验，发现Roe-PC纳米脂质体对HepG2细胞的生长抑制作用存在时间效应和剂量效应的关系。卵磷脂作为一种天然抗氧化剂，避免了化学合成的抗氧化剂含有的毒副作用，且卵磷脂因其具有双键，所以有较好的抗氧化能力，可以保护膜的完整性。此外，卵磷脂来源丰富，价格适中，易加工处理，有望成为一种生物相容性好、易于吸收的新型抗氧化因子。

1.2 卵磷脂复合机理

近年来，为了解决一些溶解性差、副作用大、生物利用度较低的活性成分的利用问题，许多研究人员研发了纳米颗粒、亚微乳、胶束、凝胶等制剂的制备新技术[11-15]，尽管已经取得了一些成果，但是仍然存在制备这种不溶性活性成分新剂型时会发生制备过程复杂和包封率低的问题。为了改善这些难溶性或不溶性活性成分的理化性质，研究人员使用卵磷脂复合物技术[16]，使这些活性成分能够高效地包裹于脂质纳米粒、胶束或亚微乳中，使活性成分的分散活性和在胃肠道及生物中的吸收率和利用程度极大提高[17]。

卵磷脂是具有两亲基团的活性物质，其亲油端为长链的脂肪酸，亲水端为磷酸根和胆碱的部分基团，因其特殊的结构可作为离子型表面活性剂，高纯度的卵磷脂具有良好的O/W乳化功能[18]，在脂质体中，活性药物成分可溶解在卵磷脂形成的腔的中心部分，彼此之间不需要化学键结合。卵磷脂复合物形成原理是跟卵磷脂的结构相关，卵磷脂中与磷原子相连的羟基中的氧原子有较强的得电子能力，氮原子失电子倾向较强。因此通过电荷迁移力、氢键作用以及范德华作用力，卵磷脂在一定条件下可以与具有给予电子或接受电子能力的活性成分分子形成卵磷脂复合物。另外，电负性强的活性分子还可以通过氢键或分子间作用力进行结合，与带正电荷的卵磷脂极性端相互作用，可以有序排列形成多层囊状形式的卵磷脂复合物，且使得卵磷脂的两性作用不被破坏[19-20]。

2 卵磷脂复合物种类及功能活性

目前卵磷脂复合物可以分为4种结合类型，西药卵磷脂复合物、中药卵磷脂复合物、金属离子卵磷脂复合物、其他卵磷脂复合物。

2.1 西药卵磷脂复合物

水溶性吉西他滨(gemcitabin，GEM)是一种脱氧胞苷核苷类似物，对胰腺癌、乳腺癌、肺癌和卵巢癌具有广泛的细胞毒性活性[21]，它是通过人的核转运受体主动转运并转化为GEM的活性5′-三磷酸衍生物，抑制核糖核酸还原酶、DNA合成和DNA伸长[22]。但药物释放缓慢且持续，卵磷脂与GEM通过静电相互作用相结合来提高GEM的脂溶性、代谢稳定性和疗效。实验得出GEM-PC具有更高的脂溶性，可以增加对癌细胞内部环境的接触。其拥有较高的血浆稳定性和较长的平均停留时间，静脉给药时形成胶束结构，通过内吞作用摄取分子复合物，能够延长分子复合物的暴露时间。因此能够证明GEM与卵磷脂复合物可以提高GEM的代谢稳定性，在治疗效果方面也具有更高的潜力[23]。

吲哚美辛是一种难溶性药物，生物利用度低，在医学中作为非甾体抗炎药应用于类风湿和骨关节炎的治疗[24]。为了弥补这一特性，患者必须增加使用频率，这会导致更多胃肠道损伤。吲哚美辛通过将一个活性氢原子COOH基团与卵磷脂的OH基团非共价结合形成两亲性药物磷脂复合物药物，从而阻止药物与胃黏膜之间的化学相互作用可能是一种潜在的预防胃肠道刺激的方法[25]。卵磷脂能够在胃中形成疏水保护层，口服非甾体抗炎药卵磷脂复合物可对胃黏膜产生保护作用，刺激胰腺脂肪酶和胆盐的分泌，以增加药物的溶解性，提高难溶性药物的溶解度，通过淋巴吸收药物，从而减少肝脏代谢和延缓活性物质的释放[26-27]。

2.2 中药卵磷脂复合物

黄酮类化合物是一种自然界存在的天然酚类物质，其在植物和食品中十分常见，中草药中常见的天然黄酮类化合物如槲皮素、水飞蓟素、葛根素、姜黄素都具有多种生物活性及较好的药理作用，具有很强的抗氧化、抗炎、抗癌、抗病毒、心脏肝脏保护、抗高血压、雌激素和抗雌激素作用[28-32]。然而，黄酮类化合物水溶性差、渗透性低和生物半衰期短，在胃肠道的吸收最小，其口服生物利用度低[33-34]。近年来，卵磷脂复合物对改善黄酮类化合物的水溶性和口服生物利用度低的局限性产生了积极的影响，一些研究表明卵磷脂络合技术在改善药物的溶解度、口服吸收和生物效应方面具有有益的作用[35]。卵磷脂改变药物的溶解度和释放速率，从而促进了药物在生物体内的膜、组织或细胞壁转移[36]。这些两亲性药物和卵磷脂复合物稳定，且生物利用度更高。

2.3 金属离子卵磷脂复合物

随着新菌株的出现和现有抗菌疗法耐药性的增强，设计和开发具有增强活性的新型抗菌剂在人类生活和一些技术操作中变得越来越重要。银纳米粒子(Ag nanoparticle，AgNP)具有抗菌性能，然而银纳米粒子的氧化倾向于阻碍银纳米粒子的实际应用，这可能导致纳米颗粒聚集并丧失抗菌活性[37]。为了解决这个问题，开发新的、更有效的生物相容性抗菌材料，用卵磷脂(lecithos，LEC)对蒙脱石(montmorillonite，Mt)进行改性，然后，将Ag+负载到LEC-Mt上，通过抗坏血酸还原剂的良好生物相容性将Ag+还原为AgNPs，这种新型抗菌剂对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有良好的抗菌活性[38]。

2.4 其他功能活性的卵磷脂复合物

壳聚糖是通过甲壳素的N-脱乙酰化作用生产的产物，这种天然聚合物具有生物相容性、生物降解性和无毒性等许多良好的性能，在生物医学和药学等方面的应用非常广泛。壳聚糖是带正电荷的高能分子物质，自由基等均是带负电荷物质，进入体内以它强大的吸附性能排除体内积蓄的废物和毒素，活化细胞提高人体免疫力，是能够防治恶疾、癌症、肿瘤及疑难杂症最有效的功能性食品[39-41]。但壳聚糖是一种多糖分子聚合物，体内的生物利用度差，所以利用卵磷脂与细胞膜的高度亲和性，改善了壳聚糖的脂溶性制成壳聚糖与卵磷脂的复合物，提高人口服壳聚糖生物利用度[42]。侯文霞等[43]制备壳聚糖卵磷脂微球，微球与壳聚糖大分子相比粒径小，包封率高，稳定性强，能够控制药物的释放，通过上皮层的渗透性增强，体内生物半衰期长。微球通过抑制大鼠的蛋白激酶，进而抑制脑内炎症反应的刺激物诱导信号通路的激活，抑制致炎因子的过量表达，使大鼠海马体的炎性反应得到抑制，神经元丢失和损伤相对减少，使大鼠学习记忆障碍的问题得到明显改善。

聚酰胺-6是一种具有多态性、生物可降解性、生物相容性的合成聚合物材料，具有良好的机械性能和物理性能[44]。在纺织工业中，聚酰胺-6纳米纤维，被广泛地应用。NIRMALA等[45]通过静电纺丝来将聚酰胺-6和卵磷脂共混成纳米纤维进行研究。这种新的复合材料，体外细胞毒性评价无毒，即将应用于新材料配方的设计如骨细胞培养和引导骨再生等。

卵磷脂在水介质中自发形成脂质体，可作为一种溶解静脉给药药物的手段，改善药物的药代动力学，提高疗效，降低毒性[46]。多年来卵磷脂一直被用作肠外制剂的药用赋形剂如基于卵磷脂的药物输送系统卵磷脂水分散体，其含有PC和其他表面活性剂，如聚山梨酯80、溶质HS 15和胆固醇等物质，制成分散体颗粒均一且粒径为亚微米、纳米的制剂[47-50]。卵磷脂复合物WLDs制剂的细胞毒性都很低，生物相容性好，可以成为安全的肠外药物载体。

大多数传统的W/O食品乳状液都是稳定的固体或半固体体系，表现出较高的液滴流动性，容易沉淀、絮凝和聚结等不稳定现象，可以通过抑制油滴聚集使其稳定[51]。聚甘油聚蓖麻油酸酯(polyglyceryl-10 polyricinoleate，PGPR)是一种疏水性半合成乳化剂，广泛用于稳定人造黄油、黄油、沙拉酱和巧克力等。PGPR与天然卵磷脂疏水部分相互作用，导致界面的黏弹性性质发生变化，减少半合成乳化剂在高分散相W/O乳液中的用量，降低食品中脂肪含量的高脂肪产品[52]。

3 展望

随着研究的进展，我们对卵磷脂及卵磷脂复合物有了新的认识。卵磷脂复合物的表征和结构验证已经建立，与等效的化学活性物质相比，有卵磷脂辅助可显著提高生物利用度。卵磷脂复合物的潜力，在临床医生和其他研究人员的努力下，在医药领域有着广阔的应用前景，可通过制备和评价卵磷脂对多种生物活性物质的增效作用，进一步开发利用具有口服和局部吸收且具有高生物利用度的磷脂复合物。