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沒有比這更詳細的溶血磷脂的深度認識了!

文章來源:曦曦博士 作者: 更新時間:2021-01-14

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   剛剛告別雙旦假期,再過不到一個月就要過年啦,空氣中滿滿節日的氣氛!雖然因為疫情,悲催的我們還是無法去餐廳吃飯也無法大搞聚會,但畢竟是過節,一家人的大餐還是少不了滴。油辣辣的火鍋吃完,還要再補個甜點,這脂肪攝入量想想也讓人心驚肉跳 。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  脂肪攝入后,身體怎么處理它,它的消化、吸收是怎樣的一個過程?關于這一點,在以前的101文章中,我有詳細寫過(戳這里:動物營養101 | 脂類的消化與吸收,看這一篇就夠了),這個過程,人和單胃動物都是一樣的。在人的營養中,一個大家熟悉的營養補品「卵磷脂」常常與“調節血脂”這個功能掛在一起;在動物營養中,磷脂和它的同門兄弟「溶血磷脂」類產品也受到越來越多的關注。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  它們跟脂肪的消化和吸收到底有什么樣的關系呢?今天我們來重點關注一下「溶血磷脂」--- 它到底是什么?從哪兒來?能干啥?這三個基本問題,我們來講清楚吧~pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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最近火鍋吃得不少耶pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  問題#1. 「溶血磷脂」是什么?pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  首先,概念必須明確。當我們在聊溶血磷脂時,我們到底聊的是什么樣的一個物質?pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  在營養學中,我們都知道蛋白質、碳水化合物、脂類這三大有機營養物質;pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  其中,「脂類」是個大雜燴,它的分類比較復雜。簡單來說,它包括了甘油三酯(即脂肪的真身)、類脂、蠟類、固醇類...等等等等;pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  其中,「類脂」(長得像脂肪的)又包括了磷脂、糖脂、脂蛋白等“復雜脂類“;pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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磷脂是老朋友了 --- 中學生物課天天講“細胞膜的雙層磷脂結構”(紅色圓腦袋+黃色尾巴的就是磷脂)pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  而磷脂 (phospholipids) 呢,仍然是一個大雜燴 --- 只要含有「磷酸」的脂類,就能被稱之為磷脂。它又主要包括「甘油磷脂」和「鞘磷脂」 。從它倆的“姓”就能看出來,鞘磷脂(sphingomyelin) 是有鞘氨醇的磷脂 (比如神經鞘磷脂),而甘油磷脂(phosphoglyceride)就是含有甘油的磷脂。因為鞘磷脂幾乎不存在于植物中,所以在營養行業中,說到「磷脂」,常常指的便是甘油磷脂了。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  同樣都姓“甘油”,我們熟悉的「甘油三酯」就是甘油 + 三個脂肪酸尾巴;而如果兩個尾巴被脂肪酸給占了,一個被磷酸占了,它就變成了「甘油磷脂」。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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甘油三酯和甘油磷脂的結構示意圖 (黃色=甘油骨架;波浪線=脂肪酸;綠頭=磷酸)pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  甘油磷脂的「磷酸」那一頭,還能形成酰基 (RCO-,acyl group)再拉上一個小伙伴 --- 它拉著膽堿,就成了「磷脂酰膽堿」;拉著乙醇胺,就成了「磷脂酰乙醇胺」;拉著絲氨酸,就是「磷脂酰絲氨酸」;拉著肌醇,就成了「磷脂酰肌醇」。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  這四位,也是甘油磷脂的主要家庭成員。這些看似復雜的名字分解一下,其實很簡單,就是「磷脂酸通過酰基連著某某」, 它們共同的結構都是「甘油+2個脂肪酸+磷酸+某某」pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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甘油磷脂的主要成員:PE = 磷脂酰乙醇胺(phosphatidyl ethanolamine);PS = 磷脂酰絲氨酸 (phosphatidyl serine);PC = 磷脂酰膽堿 (phosphatidyl choline) ;PI = 磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol)。(圖片來自網絡)pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  好啦,甘油磷脂的概念很明確了,「溶血磷脂」和它又一樣嗎?pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  答案是:不一樣。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  我們知道,甘油三酯被酶水解后,可以產生甘油二酯或者甘油一酯 + 游離脂肪酸。同樣的,甘油磷脂在「磷脂酶」的作用下,也可以切掉一個脂肪酸尾巴 --- 這個只有一個尾巴的磷脂,便是「溶血磷脂」(嚴格來講,應該叫做溶血甘油磷脂)。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  (#學營養必須得學好生化系列…哈哈哈)pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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「甘油三酯」可酶解為2個游離脂肪酸+1個甘油一酯pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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「甘油磷脂」可酶解為1個游離脂肪酸+1個溶血磷脂 (圖片來自Ailte et al., 2016)pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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  問題#2. 「溶血磷脂」從哪兒來?pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  溶血磷脂從哪兒來?它們都一樣嗎?pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  其實,講完第一個問題,我們已經很清楚地知道,磷脂或溶血磷脂是一大類物質,它們并沒有一個特定的結構 --- 根據脂肪酸尾巴的不同(比如飽和度、多少個碳等)、磷酸牽著誰的不同,它的結構各異。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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不同的溶血磷脂的結構示意圖(引自Makide et al., 2014)pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  在自然界中,蛋黃、牛奶、以及很多油料種子(比如大豆、菜籽、棉籽等)中都含有甘油磷脂。在不同的來源里,磷脂的含量和組成各不相同。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  其實最早,磷脂是由法國科學家Theodore Gobley在蛋黃中分離出來的,起名為「卵磷脂」 (lecithin;在希臘語中,Lekithos = 蛋黃),而蛋黃中含量最多的磷脂就是磷脂酰膽堿,占 70% 以上。所以嚴格來說,卵磷脂指的是「磷脂酰膽堿」。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  但是呢,在今天營養行業的使用中,卵磷脂更多的已演變為泛指「甘油磷脂」。在美國FDA的定義中,「commercial lecithin is a naturally occurring mixture of the phosphatides of choline, ethanolamine, and inositol, with smaller amounts of othe lipids. It is isolated as a gum following hydration of solvent-extracted soy, safflower, or corn oils. lecithin is bleached, if desired, by hydrogen peroxide and benzoyl peroxide and dried by heating」。所以,在某種程度上,卵磷脂也可以說是商品磷脂的統稱。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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Theodore Gobley 與卵磷脂pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  今天工業化生產的主要來源是大豆,于是就有了“大豆磷脂”、“大豆卵磷脂”的說法。如果是從蛋黃中提取的,一般會稱之為“蛋黃卵磷脂”。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  在大豆磷脂的基礎上,我們可以通過特有的酶解反應技術,來得到最終的「溶血磷脂」產品。可想而知,酶解反應的技術和控制,也將直接影響最終產品的組成和品質。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  目前工業中最常用的磷脂酶是「磷脂酶A2」,它切掉的是在甘油的第二個碳(C2)的脂肪酸。酶解反應后,「磷脂酰膽堿」就變成「溶血磷脂酰膽堿」;「磷脂酰乙醇胺」變成「溶血磷脂酰乙醇胺」;「磷脂酰絲氨酸」變成「溶血磷脂酰絲氨酸」;「磷脂酰肌醇」變成「溶血磷脂酰肌醇」....pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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  再看這張圖 --- 磷脂的甘油骨架的第二個碳(C2)的脂肪酸被「磷脂酶A2」切掉,成為溶血磷脂。(女兒在旁邊看我寫,說:這個(溶血磷脂)好像一個棒棒糖!;圖片來自Ailte et al., 2016)pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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今天市面上的磷脂、溶血磷脂多是來自大豆pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  延伸閱讀:pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  THE DISCOVERY OF LECITHIN, THE FIRST PHOSPHOLIPIDpz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  http://acshist.scs.illinois.edu/bulletin_open_access/v29-1/v29-1p9-15.pdfpz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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  問題#3. 「溶血磷脂」能干啥?pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  搞清楚了溶血磷脂是什么,從哪兒來。那么,不論是作為人的營養補品還是動物的飼料添加劑,它在脂類營養這個過程中,扮演著什么角色呢?pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  在營養學中,談功能都離不開談結構。回到結構,我們可以看到,溶血磷脂和磷脂的共同點是“兩級”(兩面派...)--- 一端親水 (hydrophylic),一端親油 (hydrophobic)。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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親油又親水的磷脂、溶血磷脂 (這里R指脂肪酸的碳鏈、X指磷脂拉著的基團;圖片引自Jansen)pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  這個特性就與脂肪的消化和吸收息息相關了。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  首先看「消化」--- 我們知道,脂類不溶于水,但攝入的脂類要被消化,就離不開消化酶來參與,而酶促反應必須要水的參與。這時,溶血磷脂的作用便是作為乳化劑之一,“偽裝”脂類,使其親水--- 在與脂肪接觸時,能夠將親油的那條尾巴插入脂肪中,將大塊脂肪撬開成一顆顆小油滴,而親水那一端則在外圍包裹住油滴,使它能夠融入水里。這個過程,就叫做「乳化」。(這個原理,其實就跟肥皂能洗掉衣服上的油脂、卸妝液能卸掉“防水眼妝”是一樣的)。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  這么一來,大塊脂肪變成小坨小坨的,與脂肪酶接觸的表面積大大增加,脂肪酶有了地盤開展工作,不亦樂乎。自然,脂肪的消化率也就提高了。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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溶血磷脂的乳化作用 (圖片引自KEMIN)pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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乳化后的脂肪,讓脂肪酶更容易發揮作用 (圖片引自KEMIN)pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  第二步是「吸收」 --- 消化酶完成任務之后,這些攝入的脂類就變成了甘油一脂、甘油二酯、脂肪酸等復雜的混合物,準備好被吸收啦。可是,油比水輕,這些脂類漂浮在腸腔中,小腸微絨毛根本夠不著它們。怎么辦呢?pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  這時候,溶血磷脂又可以利用它的“兩面派“,與動物體內的膽鹽一起,將這些消化產物聚合在一起,形成一個名叫「混合微團」(micelle) 的大雜燴 —— 這是一個水溶性的小球,攜帶著脂類的消化產物以及大量的脂溶性維生素、類胡蘿卜素等營養物質前往吸收的場所。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  而溶血磷脂因為少了一個“親油”的脂肪酸尾巴,其親水性比兩個尾巴的磷脂更好,因此與磷脂相比,能夠形成直徑更小的脂肪滴,進一步增大脂肪酶的接觸面積,提高消化率;同時,形成直徑更小的混合微團,小球中的營養物質于是乎也更容易被吸收了。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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  與其它乳化劑相比,溶血磷脂可形成直徑更小的混合微團 (圖片引自KEMIN)pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  在最近的一篇綜述里,作者對33個不同地區的溶血磷脂應用實驗進行了薈萃分析,發現如果在肉雞日糧中額外添加溶血磷脂,料肉比能有顯著的下降;如果重構配方,則能夠替代約 60-70 kcal/kg 的能量,保持料肉比不變。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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  額外添加溶血磷脂(利舒寶®)對肉雞FCR的影響(引自Wealleans et al., 2020. https://doi.org/10.1080/00071668.2019.1671955)pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  在動物營養中,油脂及其帶來的能量是非常重要的飼料組成部分,如何將油脂應用得好?這是營養師們都關心的問題。溶血磷脂作為脂類營養中潛力滿滿的工具一枚,也有越來越多的研究在探索著它更多的作用機理和應用場景。這些就留著以后有機會再聊吧~pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  來總結一下今天的三個基本問題吧!pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  溶血磷脂是誰?它并不是單一的結構,而是一類物質的總稱 --- 它是脂類中的、類脂中的、磷脂中的、甘油磷脂被磷脂酶水解之后的產物。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  溶血磷脂從哪兒來?有多種來源。目前工業中使用最多的是大豆來源的甘油磷脂,利用特定的酶解技術,來生產出最終的溶血磷脂產品。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  溶血磷脂能干啥?它是不折不扣的“兩面派”,一端親水、一端親油,且比磷脂的親水性更好,能夠主要通過乳化和混合微團的形成,來提高油脂的消化和吸收效率。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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  溶血磷脂的主要作用機制 & 作用位點:胃-乳化脂肪、十二指腸-幫助脂肪消化;回腸-形成混合微團、空腸-幫助吸收。(圖片引自KEMIN)pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

  建明的利舒寶®是以「溶血磷脂」為主要活性成分的脂類營養促進劑,全程參與脂類營養乳化、水解、吸收和體內作用過程。可助力提高飼料營養效率、釋放配方潛力,降低飼料成本,保障動物健康。pz5中國飼料行業信息網-立足飼料,服務畜牧

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