CLA对体脂和癌症的影响及作用机理

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2005年第30卷第7期中国油脂31文章编号:1003—7969(2005}07~0031—03中图分类号:a哂45+6文献标识码:ACLA对体脂和癌症的影响及作用机理

刘红艳,周岩民

(南京农业大学动物科技学院,210095南京市)

摘要:CLA具有多种生物学功能,其中对体脂和癌症的影响尤为显著。CLA主要通过影响脂肪转运、代谢和储存的关键酶来降低体脂和改变体脂中脂肪酸的组成;通过抑制血管的生长、诱导癌细胞凋亡、影响细胞间隙连接通讯、抑制蛋白质和核酸的生物合成、降低DNA加合物的形成、增强机体免疫力和抗氧化能力以抵抗癌症的发生。

关键词:CLA;体脂;癌症;作用机理

共轭亚油酸(CLA)是亚油酸的位置异构体和几何异构体的总称,其共轭双键通常位于C9和c¨位或c。。和c。2位,每个双键可以以顺式或反式构型存在。目前发现具有CLA生物活性的为c9,t11CLA和t10,c12CLA。CLA的功能主要包括抗癌、减少体脂、调节免疫、抗动脉粥样硬化和抗糖尿病。

目前已有很多关于CLA的报道,本文综述了CLA对体脂和癌症的影响,并对其作用机理进行初步的分析。

1CLA对体脂的影响及其作用机理

1.1降低体脂

1996年首次报道了CLA具有降脂功能,紧接着许多研究人员也发现了同样的现象。Dunshea等…1人研究表明,在日粮中添加CLA能够明显降低猪的背膘厚度和胴体脂肪率。石红旗等[2]人也证实了高剂量CLA组(3.0gCLA/kg饲料)与模型对照组相比,大鼠腿部蛋白质含量增加18.9%,腿部脂肪含量降低8.35%,这说明CLA能显著降低腿部肌肉组织中的脂肪含量,而增加蛋白质含量。

1.2改变体脂中脂肪酸的组成

CLA能降低脂类中n一6多不饱和脂肪酸(不包括CLA及其衍生物)含量,而相对增加n一3多不饱和脂肪酸的含量;增加SFA(饱和脂肪酸)和减少MuFA(单不饱和脂肪酸);降低类二十碳烷酸(尤其是PCB)的合成。

1.3改变体脂的作用机理

1.3.1影响脂肪转运和储存的关键酶2003年L.Bading在研究CLA对健康动物脂肪细胞代谢的影响时发现CLA能直接影响脂肪转运和储存的关键酶

收稿日期:2005一01—26

作者简介:刘红艳(1977一),女,在读硕士;主要从事动和过程。Moyacmnarena等_3j人研究表明,CLA是一个很好的过氧物酶体增殖活化受体(m~R)的配位体和催化剂,因此可以促进脂类代谢,并明显地增加脂肪组织以及肌肉中的肉毒碱棕榈酰转移酶(CPT)的活性,而CPT是线粒体中脂肪酸_;8一氧化的指标,已证实CLA可提高脂肪酸燃烧活性。2000年Martin等人研究发现鼠采食含1%CLA或其他不饱和脂肪酸的日粮6周后,肝脏和脂肪组织中肉碱棕榈酰基转移酶活性明显增加,而且t10,c12CLA的作用效果要明显好于c9,tIICLA和其他不饱和脂肪酸。另外,Park等HJ人实验发现,添加CLA至脂肪细胞(3T3一L1)时,其脂蛋白脂酶活性下降,而这种酶会水解脂蛋白中的甘油三酯,使游离出来的脂肪酸进入脂肪组织。因此,CLA可能是通过抑制这种酶活性,从而达到抑制甘油三酯在脂肪组织中蓄积的效果。还有研究表明,CLA能提高激素敏感脂酶的活性,这种酶是负责脂肪水解释放至血液中的关键酶。1.3.2减少脂肪细胞的数量或减小脂肪细胞的体积1999年Delany等人研究发现,日粮中CLA能降低小鼠和猪的体脂,他们推断脂肪的减少可能是因为细胞体积的减小也可能是因为细胞数量的减少。1999年Yamasaki等人研究表明,饲喂CLA的大鼠白色脂肪组织中三酰甘油有所减少,表明CLA能抑制脂肪细胞的充脂,也即能减小细胞的体积。1999年Brodie等人研究证实,CLA在体外能抑制3T3一L1前体脂肪细胞的增殖和分化,从而抑制总的脂肪细胞的增加。

1.3.3抑制A6去饱和酶活性实验表明,CLA能抑制A6去饱和酶活性,而A6去饱和酶作用于18:2n一6,在多不饱和脂肪酸(PUFA)合成中是一种限速酶,故饲料中加入CLA能降低动物n一6多不饱和脂肪酸合成量,增加n一3多不饱和脂肪酸的合

32中国油脂2005年第30卷第7期

△6去饱和酶也是必需脂肪酸转化为PG前体物(二十碳三烯酸,20:3n一6)和花生四烯酸(从,20:4n一6)的关键酶,而CLA能抑制△6去饱和酶,因此CLA可以通过抑制亚油酸去饱和以达到减少20:3n一6和花生四烯酸合成的目的,进而减少PG砀的合成。1998年“uKL等人利用培养的角质化细胞发现,CLA能明显降低花生四烯酸的含量和细胞卵磷脂中的花生四烯酸,并且CLA可降低TPA诱导的PGE2的合成。

1.3.4降低硬脂酰辅酶A去饱和酶(stearolyCoAdestujase,SCD)的活性2003年L.Bading等人实验表明,日粮中添加CLA可诱导肝脏脂肪中脂肪酸组成的重大改变。脂肪酸组成的改变主要是因为肝脏中SFA的增加和MUFA的减少。这主要是因为饲喂CLA后,肉鸡的一种或更多种去饱和酶受到抑制。研究证实CLA可通过降低SCD的活性来调节膜脂肪酸组成,SCD是催化单不饱和脂肪酸——油酸(c。8:。)和棕榈油酸(C161)在细胞内合成的限速酶,这两种脂肪酸是膜磷脂、胆固醇酯和甘油三酯中主要的单不饱和脂肪酸。Lee等【5]人报道,CLA能使小鼠肝脏中SCD的mRNA减少45%。当用t10,c12CLA饲喂小鼠后,其3T3一L1前脂肪细胞的SCD基因表达减少,但c9,t11CLA或z9,c11CLA不影响SCD的mRNA量,这说明,c12双键是SCD活性抑制的关键结构,尤其是与一个t10双键匹配时。

2CLA对癌症的影响及作用机理

2.1抗癌作用

20世纪80年代中期,CLA被首次证明具有抗啮齿类乳腺癌和其他癌症的作用,从此CLA的抗癌作用日益受到关注。PatrieiaA等人研究表明,CLA是乳腺癌的化学抑制剂,它能抑制小鼠乳腺癌的发生以及癌细胞的转移。Schuhz等№J人用不同生理浓度的CLA(18x10一~71x100tool/L)与恶性黑色素细胞(M21一HPB)、结肠直肠癌细胞(HT一29)和乳腺癌细胞(MCF~7)共同培养,结果表明,与对照相比,CLA能显著降低这3种人体肿瘤细胞的增值率(18%~100%)。

2.2抗癌作用机理

2.2.1抑制癌变组织中血管的生长CLA抑制癌变组织中血管的生长主要是通过以下两方面实现:第一,降低血清和乳腺组织中血管上皮生长因子(VEGF)的浓度。2003年MargotM等人的体外实验表明,c9,t11CLA和t10,C12CLA都能通过抑制乳腺基质血管细胞来抑制微毛细血管网的形成,体内实验也表明日粮CLA能降低血清和乳腺组织血管上皮生长因子(ⅦGF)的浓度,这种生长因子能刺激上

生长和侵袭力。该实验还发现不仅CLA能直接作用于上皮,以抑制正常和有害的乳腺上皮细胞的生长,而且t10,c12CLA能选择性地诱导乳腺脂肪组织中的血管细胞的凋亡。这些结果表明,CLA在调节血管生成方面是长期的化学调节剂。第二,降低血液瘦素。t10,c12CLA具有降低血清瘦素的功能,瘦素是血管前生长因子,其影响等同与VEGF,此外,瘦素能与基础成纤维细胞生长因子(bFGF)和VEGF协同作用诱导血管生成,瘦素还可以作为乳癌细胞和正常细胞的旁分泌和自分泌生长因子。有研究表明,混合CLA或t10,c12CLA能降低小鼠、仓鼠和人血清中的瘦素浓度,但纯的c9,t11CLA却不能,即CLA在降低血液瘦素方面具有结构特异性。2.2.2诱导癌细胞凋亡Clement等【7J人在研究CLA对乳腺癌的作用时首次观察到染色质浓缩和DNA交联(是凋亡的现象之一)现象,并用免疫组化的方法观察到CLA降低凋亡调节蛋白bcl2的表达。这一发现提示CLA可以通过诱导细胞凋亡来抑制癌症的发生和发展。随后,许多研究人员在分子水平上均发现了CLA对许多与凋亡有关的蛋白的表达有一定的作用。

于芳等18J人的研究证实CLA对乳腺癌细胞SKBr3增殖有明显的抑制作用,CLA可以诱导癌细胞凋亡。刘家仁等恻9人研究了c9,t11CLA诱导人体胃癌细胞SGC一7901的凋亡作用时发现c9,t11CLA对SGC一7901细胞有明显的抑制作用,并可诱导SGC一7901细胞产生凋亡,且随着c9,t11CLA浓度的增加,细胞凋亡逐渐增加。

2.2.3影响细胞的细胞间隙连接通讯细胞间隙连接通讯(gapjunetionalintercellularcommunication,GJIC)在胚胎发育、细胞分化和生长控制等过程中起重要作用。许多正常动物细胞都有问隙连接和细胞间通讯功能,而肿瘤细胞间的GJIC减弱或消失。在癌变过程中,GJIc的阻断可能使开始癌变的细胞摆脱其周围正常细胞信息(生长抑制因子或抑癌因子等)的调控而克隆化扩增,进而形成肿瘤。刘家仁等110J人研究发现,在c9,t1ICLA存在下促癌物12一O一十四肉豆蔻佛波醇一13一乙酸酯(TPA,佛波酯)对正常鼠肺细胞(CrrL)细胞间隙连接通讯的抑制作用减弱,CLA剂量为200tanol/L作用48h时,CHL细胞的GJIc与阴性对照组基本相同。因此,CLA在一定程度上可以拮抗TPA对CHL细胞的GJIC的抑制效应,从而发挥抑癌作用。

2、2.4抑制蛋白质和核酸的生物合成1997年SakamotoK等人将不同生理浓度的CLA与3种人体肿瘤细胞:恶性黑色素细胞(M21一m)B)、结肠直肠

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