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磷脂酰丝氨酸:医学与营养学中的双重应用
分类 :新闻
发布时间 :2024-06-07
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在真核细胞中,脂质在生物膜上的分布具有不对称性。具体而言,鞘糖脂、鞘磷脂和磷脂酰胆碱等主要分布在细胞膜外侧,而氨基磷脂如磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸(PS)主要分布在细胞内侧。PS是一类由长链脂肪酸,甘油骨架和磷脂头基组成的化合物,结构通式见下图:


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图一 磷脂酰丝氨酸的结构通式


磷脂酰丝氨酸作为真核细胞中含量最高的阴离子磷脂,约占细胞总脂质的10%,对调节细胞膜的流动性和通透性具有关键作用,并且能激活多种酶类的代谢和合成。此外,PS对于改善神经细胞功能,调节神经信号传递和增进大脑记忆功能具有积极影响。


人体能够自主合成PS,同时也可以通过食物等外部途径获取。在大脑神经细胞的膜结构中,PS的浓度尤为突出,其在膜上的不对称分布对于维持细胞正常生理功能至关重要。


在健康细胞中,PS参与凝血过程,成肌细胞融合以及T淋巴细胞活化等多种生理功能。它是细胞凋亡的独特特征,能够为细胞凋亡提供可识别和可区分的信号。在健康细胞中,PS位于细胞膜内侧,而当细胞开始凋亡时,PS会从细胞膜的内侧翻转到细胞膜的表面,暴露于胞外环境中,从而作为凋亡细胞的信号,被巨噬细胞中表达的PS受体识别并清除。


在肿瘤微环境中,PS在肿瘤细胞和免疫细胞表面的暴露与免疫抑制和肿瘤生长的促进有关,因此,PS在细胞膜上的位置对于细胞的存活、生长、增殖以及癌症相关症状具有重大意义。


靶向PS被认为是癌症治疗的一种有前途的策略,近年来,科学家们已经开发出多种靶向PS的药物,用于癌症治疗。在临床试验中,巴维妥昔单抗作为单一药物或与其他传统治疗方法联合应用,已被证明在治疗肺癌、肝细胞癌、乳腺癌、胰腺癌和其他实体瘤方面具有疗效,并且产生的副作用相对较少。此外,巴维妥昔单抗与索拉非尼联合治疗肝细胞癌,以及与吉西他滨联合治疗胰腺癌,也展现出了显著的治疗效果。这些发现为癌症治疗开辟了新的可能性。除此之外,抗体偶联药物,脂质体载体也是潜在的用于治疗肿瘤的靶向PS策略。


在神经生物学领域,PS在神经细胞膜中含量丰富,对神经细胞的存活、修复和功能发挥至关重要。PS在中枢神经系统中的主要作用包括促进多巴胺的释放,增加神经递质乙酰胆碱的生成,提升脑葡萄糖代谢效率,降低氢化可的松水平,以及增强神经生长因子的活性等。因此,PS在多种中枢神经系统疾病中扮演着重要角色,这涵盖了阿尔茨海默病、帕金森病、抑郁症、缺血性中风、自闭症、注意力缺陷多动障碍、精神分裂症以及脊髓损伤等病症。


随着年龄增长,大脑中胆固醇水平上升而磷脂酰丝氨酸(PS)含量下降,这会导致大脑细胞内酶活性减弱、细胞运输能力降低以及突触连接减少,最终引起记忆力减退。阿尔茨海默病(AD)是一种慢性神经退行性疾病,是老年痴呆症系列最常见的一种疾病。相关临床研究表明,每日三次,每次补充100毫克PS,连续服用12周,能显著改善AD患者的认知功能和记忆力。同时,将300毫克PS与240毫克PA联合使用,也显示出对改善患者情绪和日常生活质量的积极效果。


注意力缺陷多动障碍(ADHD)即多动症是一种神经发育障碍,特征表现为注意力不集中,易冲动,过度活跃等。目前用于治疗ADHD的药物,并不是所有儿童都能有响应或耐受,Hirayama团队临床研究发现,连续2个月每天补充200 毫克 PS,可以显著改善ADHD儿童的整体症状和短期听觉记忆。


磷脂酰丝氨酸是一种在人体内天然存在的磷脂营养素,尤其在大脑、肺、心脏、肝脏和骨骼肌等代谢活跃的器官中含量丰富。PS能与多种蛋白质结合,参与调控多种生物过程,包括酶的激活、细胞的凋亡以及神经信号的传递等。补充PS不仅对于治疗中枢神经系统疾病如阿尔茨海默病有积极作用,还在癌症治疗中显示出潜力,还广泛应用于营养学领域,例如改善情绪和健康状况,提高认知功能和运动表现,缓解肌肉酸痛,改善睡眠等。


Thornton团队的研究成果表明,补充PS能有效改善年轻健康大学生的认知功能,具体表现为计算速度提高20%,错误总量减少39%,正确计算总量提高13%。


此外,PS还能够增强个体的抗压能力,并减缓过度运动带来的生理压力。陆姣姣和安燕等研究者的发现显示,高水平射击运动员在比赛前补充800mg/d的PS,能够通过降低皮质醇水平、改善心境和睡眠质量,从而提升心理应激适应能力。


综上所述,PS在医学和营养学领域有着广泛的应用,然而,从大豆或动物脏器中很难获得单一且高纯度的PS,单一化学结构的高纯度PS通常需要化学合成法生产得到。我们公司能够向科研工作者提供各类高纯度的磷脂酰丝氨酸,欢迎有需求的朋友来电垂询!


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