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。

　
【方法】　
ＲＢＬ－２Ｈ３培养在含有１０　％的ＦＣＳ，１０００单位／毫升青霉素，和１０μｇ　／　ｍｌ的链霉素的
Ｅａｇｌｅ’ｓ（ＭＥＮ）培养基中。

细胞（　２．０　×　１０＊５个细胞，　４００　μＬ　／孔）种在２４孔板中。

老鼠单克隆抗体二硝基酚（硝基苯）－ＩｇＥ　（　Ｓｅｉｋａｇａｋｕ工业）加入到每个孔中（最终浓度
为０．４５微克／毫升）　，并培养２４小时以致敏。

　
细胞用５００μＬ　Ｓｉｒａｇａｎｉａｎ缓冲液（　ｐＨ　７．２　）洗两次，然后加入６０　μＬ含有５．６ｍＭ
葡萄糖的Ｓｉｒａｇａｎｉａｎ　缓冲液，　１ｍＭ的氯化钙和０．１　％牛血清白蛋白。

细胞事先在３７　ｏＣ
温度下培养１０分钟，然后加入２０μＬ试验样品溶液。

１０分钟后，加入抗原［二硝基酚白蛋
白（二硝基苯牛血清白蛋白）　，最终浓度为１０　μｇ　／　ｍｌ］，在３７ｏＣ温度下培养３０分钟以
刺激细胞。

在冰上冷却１０分钟停止刺激，随后５０　μＬ上清被转移到９６孔微型板。

加入含
１ｍＭ　ＰＮＡＧ　（硝基苯－　Ｎ　－乙酰－　β　－氨基葡糖苷）反应缓冲液０．１Ｍ柠檬酸缓冲液（　５０　μＬ　）
然后再在在３７ｏＣ温度下培养１小时。

加入停止缓冲液（　２００　μＬ　，　０．１Ｍ　ＮａＨＣＯ３／Ｎａ２ＣＯ３　，　
ｐＨ值１０．０　）到反应溶液中。

用微型版阅读器测量吸光度（波长：４１０ｎｍ）．脱粒的比率用下
面的公式来计算。

　
【试验样本】　
大米来源糖鞘脂（＞９８％）　
小麦来源糖鞘脂（＞９５％）　
魔芋糖鞘脂（＞９５％）　
玉米来源糖鞘脂（＞９５％）　
　表格１　糖鞘脂对ＲＢＬ－２Ｈ３肥大细胞脱粒的抑制作用　
４－５　美肤效果的临床实验结果（体外）　
这一临床研究在大阪市立大学用稻神经酰胺进行试验。

详细结果描述在”一种含大米来
源神经酰胺的美丽增补剂的美肤效果的临床研究”中．请参考。

　
４－６　预防结肠癌作用　
在日本，胃癌是消化道癌中引起死亡的最大原因，其次是结肠癌。

饮食变得越来越西化，
结肠癌的发病率也在增加。

在一项Ｙｏｓｈｉｍｉ教授与琉球大学的同事的联合研究中，他们研究
了大米来源的糖鞘脂对结肠癌的预防作用。

结果显示，大米来源的糖鞘脂很有可能是一种防
止结肠癌的安全的天然的食品。

　
在开始的两周，把一种致癌物质，氧化偶氮甲烷，皮下注入Ｆ３４４大鼠（　５周龄，雄性），
每周注射一次以诱发大肠癌前期病变（ＡＣＦ）和粘液贫灶（ＭＤＦ），这两者都是结肠癌癌前病
变。

第２和第３组（在最初阶段接受Ｇ１ＣＭ施用的组），在试验的第４周与第１组（阳性对照
组）相比，ＡＣＦ和ＭＤＦ的案例明显较少。

第４和第５组（在最初阶段后接受Ｇ１ＣＭ施用的组），
在第８周与第一组相比，ＡＣＦ和ＭＤＦ的案例也明显较少。

　
这些表明，当大米来源的糖鞘脂在肿瘤的发展阶段施用时，它能阻止癌前病变恶化，即
使没有同步施用。

事实上，在施用Ｇ１ＣＭ的第２，３，４和５组，没有发现大的小肠粘膜。

　
免疫组织化学染色表明大米来源糖鞘脂诱发癌细胞的死亡。

　
　表格２　大米来源糖鞘脂对老鼠身上由ＡＯＭ诱发的结肠癌的作用　【方法】　
Ｆ３４４大鼠（　５周龄，雄性）被分为７组，在开始的两个星期，皮下注入氧化偶氮甲烷
（ＡＯＭ，　２０毫克／千克）每周一次以诱发ＡＣＦ和ＭＤＦ。

在第４和第８周，挑出大肠，
用福尔马林固定，用阿利辛蓝（　ｐＨ值２．５　）染色，然后在一个光学显微镜下计算ＡＣＦ和
ＭＤＦ案例的数量。

另外，用提高细胞核抗原抗体（　ＰＣＮＡ　）进行免疫组织化学染色，分裂
的天冬酶－３被展示用以证实（ＰＣＮＡ）和细胞死亡（　ｃａｓｐａｓｅ　－　３的）。

　
第１组：从施用ＡＯＭ前（第１周）到实验结束（第８周）一般喂养　
第２和第３组：从施用ＡＯＭ前（第１周）到试验的第４周，喂食纯糖鞘脂（纯度＞９０％），
之后一般喂养，直到试验结束（第８周）　
第４和第５组：施用ＡＯＭ前（第１周）一般喂养，从第３周到试验结束（第８周）喂食
１００或２５０ｐｐｍ　Ｇ１ＣＭ。

　
第６和第７组：不施用ＡＯＭ。

在整个试验过程中施用２５０ｐｐｍ　Ｇ１ＣＭ或者一般喂养。

　
　Ｆｉｇ１５　ＡＯＭ诱发鼠结肠癌模型的试验方案　
化妆品食品　
５　稳定性　
（１）热稳定性　
在正常食品加工温度下６０分钟，稻神经酰胺没有发生热解。

　
（２）ＰＨ稳定性　
在所有ＰＨ范围，稻神经酰胺保持稳定。

　
６营养信息　
　表格　
７　安全性简介　
（１）农药残留　
表格　
（２）急性毒性　
稻神经酰胺（５０００毫克）口服给予老鼠（５周龄），喂养２个实验室周。

在５０００毫克／
千克时，没有发现毒性。

ＬＤ５０（老鼠体内）被推断大于５０００毫克／千克。

　
（３）其他信息　
稻神经酰胺中的糖鞘脂类（主要是从米糠中提取的鞘氨醇衍生物）被注册为食品添加剂
的一种乳化剂。

这种安全的物质是不同类型的神经酰胺中唯一被卫生，劳动和福利部认可的
神经酰胺。

　
８　日推荐剂量　
表格　
９　用途　
表格　
１０　包装　
１１　贮藏　
贮存在凉爽，黑暗的地方。

避免潮湿。

　
１２　说明 。