神经酰胺

神经酰胺－药用化妆品食品添加剂　在东南亚，水稻已被广泛种植，它不仅是一个主要作物，而且在某些亚洲国家它是传统文化和生活方式的一个不可分割的组成部分。

　近年来，人们关注的重点是米糠和大米胚芽，因为它的独特的生物活性化合物，　在我们长时间研究米糠和大米胚芽的过程中，一些产品是通过利用其功能性化合物被开发，并已被用来作为药品，化妆品，保健食品和食品添加剂。

　最近，糖鞘脂类从米糠和大米胚芽中提取出来，以应用于营养和化妆补充。

　１　神经酰胺　神经酰胺，色泽上偏棕色，从米糠或大米胚芽中提取和精制而来。

它含有大量的糖鞘脂类。

　米糠中糖鞘脂类类似于动物糖鞘脂类，它的支柱是神经酰胺，包括含有由酰胺连接的脂肪酸的ｓｐｈｉｎｇｏｉｄ基。

终端羟基被葡萄糖取代。

根据ｓｐｈｉｎｇｏｉｄ基化学结构的不同和不同脂肪酸成分有不同种类的糖鞘脂类。

　藤野等人报告了２０种以上在米糠中被确定的糖鞘脂类。

神经酰胺被发现含有四种主要成分。

这些成分的结构通过各种色谱和核磁共振光谱分析被确定，如图１所示。

　Ｆｉｇ　１神经酰胺结构　在一项与北海道大学药科研究生院Ｉｇａｒａｓｈｉ教授的共同研究中，我们分析了大米中提取的高含量糖鞘脂类的化学结构（图　２，第７号　），然后确定了主要神经酰胺的结构，如图３所示。

　　Ｆｉｇ２大米提取的糖鞘脂类高效液相色谱法图（ＨＰＬＣ图）　Ｆｉｇ３　大米提取的糖鞘脂类结构　２　在人体内神经酰胺的生物学功能　１８８４年，苏迪处姆博士在人脑组织中发现了神经酰胺。

从那时起，皮肤中一些神经酰胺的存在和生物膜被观察。

它们的结构和生物活性也被阐明。

　人体皮肤由表皮，真皮和皮下组织组成。

表皮分为四层，即角质层，颗粒层，有棘层和基底层，如图４所示。

　Ｆｉｇ４　表皮层结构和神经酰胺合成　６种不同种类的神经酰胺在皮肤中被发现（如图５所示）　。

这些神经酰胺通过在表皮中的几个合成过程而形成，并作为主要成分在角质层积累，占大约４０　?　６０　％的角质层脂质（图６　）　。

在表皮层，这些神经酰胺对层状相形成和和维持防护功能发挥着重要作用。

　Ｆｉｇ５　神经酰胺的种类和结构　Ｆｉｇ６　角质层脂质组成　神经酰胺量在角质层特应性皮炎，干燥皮肤和老年个体中含量较低。

由Ｉｍｏｋａｗａ等人所进行的研究表明神经酰胺含量随着年龄增加而下降（图７）。

由于老年人前臂皮肤（尤其是那些７０岁以上的人）通常是干燥的　，因此，神经酰胺含量的减少与干燥性皮肤的干燥表现相关。

此外，患过敏皮炎的人和正常人前臂角质层神经酰胺总量（图８　）的对比表明，与同样年龄的健康人对比，在特应性皮炎中，皮损和无皮损前臂皮肤中神经酰胺的总量有显著的减少。

这一结果表明，神经酰胺是角质层保湿和防护功能一个关键因素。

当神经酰胺量减少时，细纹和皱纹就会出现。

因此，神经酰胺对保持健康年轻皮肤是必需的。

Ｆｉｇ７　健康人角质层神经酰胺总量　　Ｆｉｇ８　有特应性皮炎的人和正常人前臂皮肤神经酰胺含量的对比　３　鞘脂类的消化，吸收，代谢　为了研究食物来源的鞘脂的消化，吸收，代谢，施梅尔茨在１９９４年和他的研究小组通过给模型鼠施用标记过的鞘磷脂检测了它在肠管内是如何代谢和分布的。

鞘磷脂出现肠管的所有部位，大部分被分解成神经酰胺及其代谢物。

只有１　％的鞘磷脂在施用后３０－６０分钟从肠管转移到肝脏。

这表明鞘磷脂及其代谢产物从肠道到身体的其它组织的运送并不十分充分，而且根据类型的不同，鞘脂类的吸收和代谢也不同。

它同时也表明鞘磷脂在肠道内作为生物复杂鞘脂类的合成原料而被水解和吸收。

　Ｎｙｂｅｒｇ和他的研究小组在１９９７年检测了鞘磷脂的消化场所和消化能力。

该小组报告说，鞘磷脂是由主要集中在小肠中下部的神经磷脂酶消化的，并且这种酶在鞘磷脂消化的第一阶段起着重要作用。

　４　植物神经酰胺生理功能及应用　人工合成的和动物神经酰胺被主要用于为化妆品原料。

近来发现，克罗伊茨费尔特－雅各布病可能是由食用或使用污染的动物产品，尤其是牛的产品而染上的。

所以，植物神经酰胺被高度关注，有些产品已被纳入化妆品和食品的配制。

　从米糠中提取的稻神经酰胺适合被用作功能性食品补充剂。

这个产品的的美白和保湿效果鉴定如下。

　４－１－１　美白效果　稻神经酰胺与其它神经酰胺类似，具有不同的生理功能。

在这项研究中，稻神经酰胺对黑素瘤的作用在体外用培养的Ｂ１６黑色素瘤细胞进行了研究。

结果（如图９所示）表明稻神经酰胺比抗坏血酸，熊果苷，和除外曲酸外的鞣花酸都更有效。

因此，预计通过日常食用稻神经酰胺可以实现美白效果。

　Ｆｉｇ９　稻神经酰胺对黑色素的抑制作用　【方法】　Ｂ１６黑色素瘤细胞（　２　×　１０３细胞／毫升）被放在盘子中（　６０毫米）　并生长培养基培养中２４小时（Ｄ－ＭＥＮ，含１０　％　ＦＣＳ　）。

培养基被样本培养基替换［乳化鞘（纯度＞　９０　％）　］　。

经过２天的培养，用新鲜的生长培养基替换含有样本的培养基。

然后再培养两天。

计算细胞数量，然后，细胞用２Ｎ氢氧化钠溶解，测定４５０　纳米时的吸光度。

该值被细胞数量标准化。

　４－１－２　抑制黑色素细胞中黑色素的生产（黑色素－ａ）　Ｉｇａｒａｓｈｉ教授和他的助手，北海道大学药学研究生院的Ｍｉｔｓｕｔａｋｅ，用鼠黑色素细胞研究了大米来源的鞘糖脂及其酸水解产物对酪氨酸酶活性和黑色素产生的作用。

酪氨酸酶是引起黑色素形成的酶。

如图１０和１１所示，大米来源的鞘糖脂及其酸水解产物对酪氨酸酶活性和黑色素产生都显示出与剂量相关的抑制作用。

大米来源的鞘糖脂是一种很有前途的适用于亮肤食品或化妆品的材料。

　＊大米来源的鞘糖脂在甲醇中水解于１Ｎ盐酸。

经过水解，甲醇层用液－液分配法回收，然后被提纯和干燥。

　Ｆｉｇ１０大米来源的鞘糖脂的作用　Ｆｉｇ１１　大米来源的鞘糖脂酸降解产物的作用　【方法】　１　）酪氨酸酶活性的测定　鼠黑色素细胞（黑色素－ａ细胞，　１　×　１０４细胞／ｗｅｌｌ）被放置在一个９６孔盘中，在生长培养基中培养２４小时（　ＲＰＭＩ　１６４０含１０　％　ＦＣＳ和２００　ｎＭ　ＴＰＡ）　。

培养基被样本培养基替换（糖鞘脂类，　纯度　＞　９５　％）。

细胞用含有１　％的乳化剂Ｘ－　１００的ＰＢＳ缓冲液溶解（　９０　μＬ　／ｗｅｌｌ），然后混合一分钟。

在每个孔中加入　１０　μＬ基底（　１０ｍＭ　Ｌ　－多巴），在并３７　℃温度下培养１小时。

在４７５ｎｍ波长下测量吸光度。

酪氨酸酶活性被总蛋白数量标准化。

　２）测定黑色素生产　黑色素－ａ细胞（　３　×　１０５细胞／孔）被放置在一个１０厘米板或６孔板上。

培养基状况和样本状况是相同的，如１）中所述。

细胞在１Ｎ　ＮＡＯＨ溶液中溶解３０分钟，温度为１００　℃。

在４０５ｎｍ波长下测量吸光度。

黑色素生产被总蛋白数量标准化。

　４－２　神经酰胺的保湿效果　神经酰胺的保湿作用被一些临床研究证实。

在这些报告中，神经酰胺在肠道被吸收，然后循环到角质层，并最终起到改善防护和保湿功能的作用。

因此，稻神经酰胺的保湿效果在体外被研究。

　稻神经酰胺的保湿效果与其它市场上买到的神经酰胺进行了对比。

不同神经酰胺的保湿效果早数据８中进行了对比。

稻神经酰胺表现出卓越的保湿效果，它的保湿比率为３５％。

　Ｆｉｇ１２神经酰胺的保湿效果　【试验方案】　样品　　１　稻神经酰胺－Ｐ（来自大米）　　２　神经酰胺（魔芋中提取）　　３　神经酰胺（小麦中提取）　样品以３　％　（神经酰胺基）溶液的形式准备。

　条件：温度３５℃，相对湿度４０　％。

　准备工作　神经酰胺与氢化卵磷脂和蒸馏水以下面的比例混合：　　样品　氢化卵磷脂　蒸馏水　比例（％）　３　５　９２　【方法】　称出１克的试验样品并加入到容器中（３厘米）。

８小时后再次称量样品。

　保湿效果用下面的公式计算：　保湿率（％）＝｛（０小时的重量　–８小时时的重量）　／　原始重量｝　ｘ　１００　４－３　糖鞘脂类激活正常的人皮肤成纤维细胞生长（体外）　对比不同来源糖鞘脂类对正常的人成纤维细胞生长的激活效果。

　图１２说明了不同类型的神经酰胺对正常的人成纤维细胞生长的激活效果。

实验显示了细胞生长率，　稻神经酰胺促进成纤维细胞生长，也就是浓度为３００微克／毫升时细胞生长率为１６３　％。

　【方法】　在二氧化碳浓度为５　％，温度３７　℃的条件下，把正常人皮肤成纤维细胞（ＨＳ－Ｋ）在含１０　％血浆胎牛血清（ＦＢＳ），１０００单位／毫升青霉素和１００　微克　／　毫升链霉素的ＲＩＴＣ８０　–　７培养基中培养。

　培养的细胞放置在一个９６孔微孔板中，每孔含有大约１ｘ１０＊５细胞（　１００　μｌ　毫升），在ＲＩＴＣ８０　–　７培养基（含１　％胎牛血清血浆，　１０００单位／毫升青霉素和１００微克／毫升链霉素）中培养２４小时。

培养的细胞用各种神经酰胺处理并培养７２小时。

细胞的生长用细胞计数试剂盒－８　来确定。

色彩反应的强度用细胞计数试剂盒－８在４５０纳米波长下测定。

细胞生长率因此被确定。

　【材料】　１　对照　２　稻神经酰胺，糖鞘脂类含量＞９５％　３从魔芋中提取的神经酰胺，糖鞘脂类含量＞９５％　４　从玉米中提取的神经酰胺，糖鞘脂类含量＞９５％　５　从小麦中提取的神经酰胺，糖鞘脂类含量＞９５％　　Ｆｉｇ１３　不同糖鞘脂类对正常的人成纤维细胞生长的激活效果　４－４　防御功能和过敏性干燥皮肤的改善　神经酰胺位于皮肤角质层，对维持防御功能，保护皮肤免受外来侵害起着重要的作用。

Ｉｍｏｋａｗａ（伊莫克瓦）等人的研究证实了通过局部使用神经酰胺，过敏性干燥皮肤的症状改善了。

与此同时，Ｌａｔｉ（拉蒂）等人报告说植物神经酰胺通过抑制自由基作用和抑制弹性蛋白酶，胶原酶和酪氨酸酶有益于抗过敏和抗氧化。

因此，稻神经酰胺是适合被用作防止老化和恢复压力受损皮肤的增补剂。

　大米来源的糖鞘脂对由化合物４８／８０和过敏肥大细胞脱离诱发诱发的鼠瘙痒模型的效果被进行了研究。

试验表明，大米来源的糖鞘脂减少了组胺释放和由组胺引起的特应性皮炎瘙痒。

　４－４－１　对老鼠身上由化合物４８／８０引起的瘙痒的作用　据发现，喂食糖鞘脂的老鼠抗化合物４８／８０注射的抓痒行为减少了，这种减少呈现出剂量相关性（图１４　）。

　　Ｆｉｇ１４　大米来源的糖鞘脂对由化合物４８／８０诱发的瘙痒的作用　【方法】　自由喂食老鼠（　ｄｄｙ　，雄性）大米来源糖鞘脂（　０　，　０．１５　，　０．３　，和０．５　％　）３天。

在颈部皮肤皮内注射３％的化合物４０／８０溶液以诱发抓挠行为。

在它们开始抓挠自己开始监视它们的行为并且计算抓挠的次数。

　４－２－２　对由化合物４８／８０诱发的肥大细胞脱粒的作用　不同植物来源的糖鞘脂对肥大细胞脱粒的作用在ＲＢＬ－２Ｈ３中被研究。

结果发现，水稻来源的糖鞘脂与小麦来源和玉米来源的糖鞘脂（表格１）相比对抑制肥大细胞脱粒有着最强的效果。