概述【1】

磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine，簡(jiǎn)稱(chēng)PS)是一種唯一能夠調(diào)控細(xì)胞膜關(guān)鍵蛋白功能的磷脂，它廣泛存在于所有動(dòng)物、高等植物以及微生物的膜中，是細(xì)胞膜重要的組分之一，另外它也是大腦中主要的酸性磷脂，約占哺乳類(lèi)動(dòng)物腦中全部磷脂的10%～20%。對(duì)許多細(xì)胞代謝過(guò)程有重要的調(diào)節(jié)作用，其主要功能是可提高腦細(xì)胞活力，對(duì)治療腦萎縮、預(yù)防老年癡呆癥，改善老年人的大腦功能有很好的療效；同時(shí)對(duì)修復(fù)大腦損傷、治療兒童多動(dòng)癥具有非常顯著的作用；另外對(duì)促進(jìn)腦疲勞的恢復(fù)、平衡情緒、緩解抑郁也有一定的療效。

理化性質(zhì)【3】

純PS為白色蠟狀固體,溶于含少量水的多數(shù)非極性溶劑,不溶于無(wú)水丙酮,可用氯仿甲醇提取法從組織細(xì)胞中提取。當(dāng)PS溶于水時(shí),除極少數(shù)形成真溶液外,絕大部分不溶的脂類(lèi)形成微團(tuán)。在pH7時(shí),PS帶有兩個(gè)負(fù)電荷和一個(gè)正電荷,凈剩一個(gè)負(fù)電荷。用弱堿水解生成脂肪酸的金屬鹽,剩余部分不被水解;用強(qiáng)堿水解則生成脂肪酸、絲氨酸和磷酸甘油。PS暴露空氣中易被氧化,顏色逐漸變深,由白色到黃色,最后呈黑色。自然態(tài)的PS幾乎不受酒精影響,飽和PS和酒精形成交錯(cuò)鏈狀凝膠,而二棕櫚?；?磷脂酰絲氨酸與5%的酒精在室溫下相互作用能誘導(dǎo)形成規(guī)則的凝膠。

結(jié)構(gòu)【5】

PS由三部分組成親水性的甘油骨架為頭部,兩個(gè)較長(zhǎng)烴鏈的親油基團(tuán)為尾部。頭部由三個(gè)基團(tuán)組成絲氨酸殘基與磷酸殘基結(jié)合后與C-3位甘油的輕基連接甘油的另外兩個(gè)輕基分別與脂肪酸成酷后組成尾部。甘油C-2位的脂肪酸與C-1位的脂肪酸相比,碳鏈一般更長(zhǎng),而且不飽和鍵更多。磷脂酞絲氨酸（PS）指的是一組化合物,而并非單一成分,這是由于不同來(lái)源的原料提取的產(chǎn)品脂乙酞?dú)埢兓浅４蟆S具有雙親性,即它有親水性的同時(shí)又具有親油性。其結(jié)構(gòu)決定了它的獨(dú)特性質(zhì),帶有負(fù)電荷的頭部為親水性（或水溶性）,由脂肪酸組成的尾部為親脂性（或脂溶性）。

藥代動(dòng)力學(xué)【6】

從牛腦皮層提取的PS（BC一PS）口服吸收較慢,大鼠隨進(jìn)食給藥后,4h內(nèi)血藥濃度呈上升趨勢(shì),24h后達(dá)高峰。小鼠口服混人奶中的〔14C〕一BC一PS,吸收峰在服藥后30min。

BC一PS靜脈給藥后血漿清除極快,呈雙相曲線(xiàn)。相分布曲線(xiàn)的半衰期為5min,主要反映肝臟對(duì)該藥的攝取;第二相分布曲線(xiàn)的半衰期為15min,可能與血細(xì)胞的作用有關(guān)。除肝臟外,肺和脾對(duì)BC一PS的攝取也很重要,進(jìn)人大腦的藥量較少,主要集中于皮層、丘腦和海馬等部位。

進(jìn)人血液的BC一PS有一部分經(jīng)脫按轉(zhuǎn)化成磷脂酞乙醇胺,或經(jīng)脫酞基生成溶血PS,亦可脫去絲氨酸,后者再進(jìn)人氨基酸代謝通路。但在血漿中,脂溶性磷脂酸代謝物仍占主要地位,其中主要是原形藥物。BC一PS在肝臟和大腦中的代謝過(guò)程與血液中類(lèi)似。無(wú)論給藥方式如何,BC一PS主要經(jīng)腸道排泄,其次是腎臟,經(jīng)腸道排泄的以脂溶性代謝物及原形藥物為主,經(jīng)腎臟排泄的則以水溶性代謝物為主。

生理活動(dòng)功能【4】

1.提高大腦細(xì)胞活力，可以預(yù)防老年癡呆癥、治療腦部萎縮、改善和保養(yǎng)老年人的大腦記憶等疾病。隨著人類(lèi)齡的增長(zhǎng)，大腦PS的流失可能造成相關(guān)功能的衰退甚至喪失，如記憶能力與認(rèn)知能力等。有研究表明，補(bǔ)充PS可以在一定程度上刺激多巴胺類(lèi)物質(zhì)的釋放，提高神經(jīng)介質(zhì)乙酰膽堿的產(chǎn)生數(shù)量，強(qiáng)化腦內(nèi)葡萄糖的代謝，降低氫化可的松分泌，甚至影響腦細(xì)胞膜負(fù)載固醇類(lèi)物質(zhì)的代謝活動(dòng)改變細(xì)胞膜的流動(dòng)性。經(jīng)臨床試驗(yàn)驗(yàn)證，PS的攝入對(duì)阿爾茲莫氏癥（Alzheimer’sDisease）具有很好療效。

2.減少壓力激素及相關(guān)因子的分泌，促進(jìn)腦部疲勞恢復(fù)、平衡不穩(wěn)定情緒，對(duì)緩解抑郁癥也有一定的療效。PS能夠調(diào)節(jié)腦內(nèi)情緒神經(jīng)傳輸遞質(zhì)的激素水平，同時(shí)可以抑制血清中促腎上腺皮質(zhì)激素和可的松等的水平。有臨床案例研究，PS對(duì)抑郁癥病人情緒紊亂、行為異常、焦慮及易怒等癥狀具有明顯改善效果，并在臨床期間未出現(xiàn)任何副作用。

3.改善青少年學(xué)生的記憶效果，增強(qiáng)學(xué)習(xí)時(shí)的集中力，有效提升學(xué)習(xí)成績(jī)。并且，對(duì)治療兒童多動(dòng)癥等病癥也具有非常顯著的作用。PS是神經(jīng)系統(tǒng)中一種重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，不僅可以激活神經(jīng)傳輸過(guò)程各種酶的活性能力，減緩神經(jīng)遞質(zhì)的減少，還可以修復(fù)多種腦部損傷，清除多數(shù)有害物質(zhì)。對(duì)因?yàn)槟X營(yíng)養(yǎng)不良、腦部損傷或遺傳性神經(jīng)遞質(zhì)數(shù)量下降所造成的小兒多動(dòng)癥均有著優(yōu)越的治療效果。

制備方法【1】

1.提取法

提取法主要是從植物細(xì)胞、動(dòng)物的卵磷脂中提取PS，由于植物中的PS含量較少，所以提取法以動(dòng)物的卵磷脂中提取為主，從動(dòng)物中提取主要是動(dòng)物的大腦及內(nèi)臟，目前國(guó)外大部分以牛、羊、兔、馬、驢等家禽的動(dòng)物腦為原料來(lái)提取PS。

2.酶轉(zhuǎn)化法

酶轉(zhuǎn)化法主要是以天然的卵磷脂為基質(zhì)，加入絲氨酸，在磷脂酶D的作用下，生成磷脂酰絲氨酸。其反應(yīng)原理是磷脂酶D催化轉(zhuǎn)?；磻?yīng)，是多種含有伯、仲位羥基的分子與磷脂上的乙酰胺或膽堿基團(tuán)進(jìn)行交換反應(yīng)而形成新的磷脂。

圖1為生物酶法制備磷脂酰絲氨酸

3.磷脂酰絲氨酸的分離純化方法

通過(guò)提取法或酶轉(zhuǎn)化法制的磷脂酰絲氨酸含有多種物質(zhì)，其中包括磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酸、磷脂酰甘油等，由于這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相差不大，所以分離起來(lái)比較困難。目前用于磷脂酰絲氨酸純化的方法有溶劑萃取法、色譜法以及其它分離方法。

（1）溶劑萃取法

溶劑萃取法是根據(jù)磷脂酰絲氨酸在溶劑中溶解度的差異而進(jìn)行分離的。磷脂酰絲氨酸在一些溶劑中具有很好的溶解度，如石油醚、乙醚、氯仿及四氫吠喃等有機(jī)溶劑，在甲醇及丙酮中則不溶。根據(jù)相似相溶原理，非極性溶劑對(duì)磷脂酰絲氨酸具有較好溶解性，但選擇性不是很好;而強(qiáng)極性溶劑雖然對(duì)磷脂的溶解性不好，但在低濃度下卻對(duì)磷脂酰絲氨酸有非常高的選擇性。所以，為了得到純度較高的磷脂酰絲氨酸，需要極性和非極性的復(fù)配溶液；動(dòng)物組織為原料，應(yīng)用氯仿-甲醇-水為溶劑進(jìn)行萃取富集磷脂酰絲氨酸，得到純度較高的磷脂酰絲氨酸。溶劑萃取法具有操作簡(jiǎn)單，溶劑來(lái)源廣泛，處理量大等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)處理以后可以得到純度為80%的PS，如要得到純度較高的PS，需要用其他方法進(jìn)一步純化分離。

（2）色譜法

色譜法主要是根據(jù)支撐材料對(duì)磷脂中不同組分的吸附能力不同而加以分離。主要包括柱色譜法和高效液相色譜法。柱層析法是根據(jù)柱填充材料對(duì)磷脂中不同組分的吸附能力不同而加以分離。吸附柱色譜法雖然可以得到含量較高的PS，但是處理量十分有限，而且要用到許多有一定毒性的有機(jī)溶劑，溶劑的蒸發(fā)消耗大量能源，以及產(chǎn)品中的溶劑殘留，分離過(guò)程耗時(shí)，并且不適合極性磷脂的分離；高效液相色譜法具有高壓、高選擇性、高靈敏度和高速等特點(diǎn)，近年來(lái)逐步發(fā)展用高效液相色譜來(lái)分離和分析磷脂酰絲氨酸。用高效液相色譜分析磷脂酰絲氨酸的困難在于磷脂酰絲氨酸分子的低揮發(fā)性、不耐高溫、弱紫外吸收、易吸水、穩(wěn)定性差。而且，不同來(lái)源的磷脂酰絲氨酸組成成分不同，分子中脂肪酸鏈長(zhǎng)度、不飽和度也有差別。磷脂酰絲氨酸分子本身的這種異質(zhì)性會(huì)導(dǎo)致磷脂酰絲氨酸分離過(guò)程中出現(xiàn)色譜峰的重疊、拖尾問(wèn)題，這種方法現(xiàn)在仍處于探索階段。

（3）其他分離方法

探頭正面或負(fù)面離子快速原子轟擊質(zhì)譜法表面沉析技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用于磷脂酰絲氨酸的分離和鑒定。應(yīng)用高效毛細(xì)管電泳或膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜技術(shù)同時(shí)分離和定量分析磷脂樣品中的其他甘油磷脂，膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜法可以快速分離磷脂酰絲氨酸并且溶劑消耗少。

應(yīng)用【1】【2】

1.改善記憶力、延緩腦疲勞，治療老年癡呆癥

造成疾病的主要原因是大腦隨著身體的衰老而衰老。當(dāng)年齡到了一定的時(shí)期，大腦中膽固醇的含量就會(huì)增加，而包括PS在內(nèi)的一些重要磷脂的含量則會(huì)相應(yīng)地減少。這一化學(xué)變化導(dǎo)致正常細(xì)胞膜中，酶活性和運(yùn)輸能力的下降，同時(shí)神經(jīng)結(jié)點(diǎn)———突觸也在減少，大腦的記憶力就會(huì)隨之降低。磷脂酰絲氨酸能調(diào)節(jié)大腦中的膽固醇與磷脂的比例，恢復(fù)腦細(xì)胞膜的正常流動(dòng)性和化學(xué)組成，活化腦細(xì)胞，提高大腦中活性酶的活性，增強(qiáng)記憶力。

2.緩解精神壓力

研究表明，磷脂酰絲氨酸能顯著降低從事緊張工作的人們體內(nèi)過(guò)多的應(yīng)激激素的水平，可以促進(jìn)注意力集中、提高警覺(jué)性和記憶力，緩解不良情緒。

3.修復(fù)腦損傷、治療兒童多動(dòng)癥

磷脂酰絲氨酸是一種神經(jīng)的主要成分，能營(yíng)養(yǎng)和活化腦中各種酶的活性、減緩神經(jīng)遞質(zhì)的減少、通過(guò)翻轉(zhuǎn)到細(xì)胞外側(cè)修復(fù)大腦損傷、清除有害物質(zhì)，提高注意力、集中精力、改善過(guò)動(dòng)狀態(tài)。研究表明，腦神經(jīng)遞質(zhì)數(shù)量不足會(huì)降低中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制活動(dòng)，使孩子的動(dòng)作增多。磷脂酰絲氨酸是一種重要的神經(jīng)成分，能營(yíng)養(yǎng)大腦成分，活化大腦各種相關(guān)酶類(lèi)物質(zhì)，進(jìn)而減緩這種由于腦神經(jīng)遞質(zhì)數(shù)量不足而產(chǎn)生多動(dòng)癥的現(xiàn)象的發(fā)生。

4.競(jìng)技運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)

PS能幫助維持大腦的功能平衡(在功能亢進(jìn)時(shí)降低其興奮性，在功能抑止時(shí)使其興奮)，消除神經(jīng)疲勞的危害；PS能抑制運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的ACTH和皮質(zhì)醇，提高睪酮/皮質(zhì)醇比值，減少肌肉組織中氨基酸的流失；PS能防止運(yùn)動(dòng)緊張和超負(fù)荷訓(xùn)練引起的生理衰退；PS能保護(hù)肌肉膜，避免由于肌肉損傷形成的磷脂酶損壞；PS能提高葡萄糖向肌肉細(xì)胞的傳輸效率，保護(hù)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不從肌肉細(xì)胞中流失；PS能夠加快體能恢復(fù)，防止肌肉疼痛；PS能夠改善運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練比賽中的心理狀況，緩解精神緊張，調(diào)節(jié)比賽情緒。

5.治療抑郁癥

去甲腎上腺素和5-羥色胺等單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)能傳遞興奮，因此單胺的下降或缺少將抑制興奮的傳遞，引起抑郁癥。服用PS 前后患者血漿中去甲腎上腺素和 5-羥色胺濃度上升，患者抑郁度平均降低 70% ，顯著改善了情緒紊亂、行為異常、焦慮和易怒等癥狀。

6.激活酶的輔助因子

很多信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)關(guān)鍵蛋白需要PS作酶的輔助因子才能達(dá)到最適活性，蛋白激酶C(PKC)的活化就是一個(gè)經(jīng)典實(shí)例?；罨暗腜KC初酶位于胞質(zhì)，呈鈍化狀態(tài)，在二脂酰甘油(DAG)作用下由胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜，成“待激活態(tài)”。經(jīng)酶催化，PKC與Ca2+、PS、DAG形成活化的PKC?PS?DAG?Ca2+復(fù)合物。激活的蛋白酶激酶C可以使絲氨酸和蘇氨酸殘基磷酸化，從而影響生物信息傳導(dǎo)。

主要參考資料

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