甘油二酯油的代謝及生理功能研究進(jìn)展

梅 嵐，羅 琪

（脂代科技（北京）有限公司，北京 100089）

油脂是日常飲食中重要的營(yíng)養(yǎng)成分之一，甘油三酯（Triacylglycerol，TAG）是動(dòng)植物油脂的主要成分，隨著居民生活品質(zhì)的提高，油脂的過量攝入是導(dǎo)致肥胖和一系列慢性疾病的主要原因。針對(duì)這一問題，除減少油脂的攝入量外，找到更“健康”的食用油脂成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。自20世紀(jì)60年代起，越來(lái)越多的研究人員開始關(guān)注甘油二酯的有益功能。

甘油二酯（Diacylglycerol，DAG）是一種天然油脂，其在天然油脂中的含量較低，最高接近10%，而食用油的DAG含量大于27.3%才會(huì)在降低血脂、抑制體重增長(zhǎng)等方面對(duì)人體的健康起作用[1]。DAG有兩種同分異構(gòu)體，即1,3-DAG和1,2-DAG。通常，脂肪酸組成相同的情況下，1,3-DAG的熔點(diǎn)比1,2-DAG高約10 ℃，而且具有減肥作用的主要是1,3-DAG[2]。本文從DAG的生理功能出發(fā)，介紹了DAG的發(fā)展歷史及安全性評(píng)估，并對(duì)其代謝途徑及健康益處進(jìn)行闡述。

1 發(fā)展歷史及安全性

1999年日本花王株式會(huì)社成功利用化學(xué)-酶法偶聯(lián)工藝規(guī)?；a(chǎn)DAG。隨后在2000年，DAG通過了美國(guó)食品藥品管理局的公認(rèn)安全物質(zhì)認(rèn)證。2005年，歐盟食品安全局通過了DAG安全認(rèn)證。在我國(guó)，DAG油于2008年獲批新資源食品，2021年國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)修訂了DAG油質(zhì)量要求，明確其生產(chǎn)工藝以大豆油、菜籽油等為原料，以脂肪酶制劑、水、甘油等為主要輔料，通過脂肪酶催化，經(jīng)蒸餾分離、脫色、脫臭等工藝而制成，DAG油中DAG含量應(yīng)≥40%。

各國(guó)研究者已通過大量動(dòng)物試驗(yàn)和臨床試驗(yàn)來(lái)評(píng)估DAG的食用安全性，包括遺傳毒性、致畸性、重復(fù)給藥毒性和致癌性等，尚未確定顯著不良反應(yīng)，DAG油在日常食用范圍內(nèi)不存在安全隱患。KIM等[3]連續(xù)20周對(duì)小鼠飼喂富含中鏈脂肪酸的DAG油，并進(jìn)行了肝臟毒性評(píng)估，結(jié)果表明小鼠丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶水平均在正常范圍內(nèi)。HIROSHI等[4]通過大鼠中期多器官致癌生物測(cè)定模型評(píng)估α-亞麻酸-DAG油的促癌潛力，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)大鼠舌頭和胃腸道的癌前病變和腫瘤性病變的發(fā)生率沒有顯著性增加，α-亞麻酸-DAG油不會(huì)促進(jìn)消化系統(tǒng)腫瘤的發(fā)展。因此，無(wú)論是單劑量或是長(zhǎng)期攝入DAG油，對(duì)人體均無(wú)毒理學(xué)效應(yīng)，可以像普通食用油脂一樣長(zhǎng)期食用[5]。

2 代謝途徑

在動(dòng)物消化系統(tǒng)中，油脂主要在小腸代謝。TAGUCHI等[6]研究發(fā)現(xiàn)，TAG和DAG的消化率以及代謝過程中產(chǎn)生的能量值沒有顯著性區(qū)別，并指出TAG與DAG代謝過程的差異性主要源于二者的結(jié)構(gòu)差異，導(dǎo)致兩者吸收到小腸上皮細(xì)胞后有著不同的代謝途徑。

圖1為TAG和DAG的代謝途徑示意圖。當(dāng)動(dòng)物體攝入TAG后，由于脂肪酶的選擇性，TAG被水解主要產(chǎn)生2-單?；视王ィ?-MAG）和游離脂肪酸。產(chǎn)物被吸收進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞后，一部分在單酰基甘油?；D(zhuǎn)移酶（Recombinant Monoacylglycerol-O-acyltransferase，MGAT）和二?；视王；D(zhuǎn)移酶（Diacylglycerol Acyltransferase，DGAT）作用下重新合成TAG，約占產(chǎn)物的80%，且反應(yīng)快速；另一部分則進(jìn)入甘油-3-磷酸途徑合成TAG，僅有20%，且進(jìn)程緩慢。通過微粒體甘油三酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，再合成的TAG組裝成乳糜微粒，乳糜微粒通過腸淋巴運(yùn)輸至血液[7]。當(dāng)攝入過量TAG時(shí)，短時(shí)間內(nèi)血脂快速升高，而長(zhǎng)期血脂過高會(huì)導(dǎo)致一系列的慢性疾病。

圖1 代謝途徑圖

當(dāng)動(dòng)物體攝入DAG后，1,2-DAG的代謝方式與TAG相同，在脂肪酶作用下主要產(chǎn)生2-MAG和游離脂肪酸；而1,3-DAG則代謝生成1(3)-MAG和游離脂肪酸，在DGAT和MGAT作用下1(3)-MAG幾乎不能合成TAG，游離脂肪酸大部分進(jìn)入肝臟代謝產(chǎn)生能量，少部分的產(chǎn)物進(jìn)入甘油-3-磷酸途徑合成TAG。因此，相較于TAG，攝入DAG后，機(jī)體餐后血脂水平及上升速度明顯降低[8]。

3 生理功能

相較于普通食用油，DAG獨(dú)特的代謝方式使得其具有抑制餐后血脂升高、減少體脂積累、降低體重和調(diào)節(jié)血糖等生理功能。

3.1 調(diào)節(jié)血脂水平

大量研究發(fā)現(xiàn)，餐后高血脂是誘發(fā)心腦血管疾病的重要因素之一。當(dāng)機(jī)體攝入普通食用油后，TAG消化產(chǎn)物在小腸內(nèi)快速再合成脂肪顆粒，并釋放進(jìn)入血液循環(huán)，引起血脂升高；DAG消化產(chǎn)物很難再快速合成脂肪分子，其主要被運(yùn)輸?shù)礁闻K氧化產(chǎn)生能量。所以食用DAG油（主要是1,3-DAG）后，可明顯改善血脂水平。DEVI等[9]的研究表明，與喂食葵花籽油的TAG組大鼠相比，喂食富含1,3-DAG油的大鼠血液與肝臟中的TAG與膽固醇含量顯著降低。KENTARO等[10]做了一項(xiàng)人群研究，通過對(duì)41名受試者進(jìn)行隨機(jī)、雙盲試驗(yàn)，分析DAG油對(duì)餐后高脂血癥和高血糖的影響，結(jié)果表明攝入DAG油的人群餐后血脂、胰島素水平顯著低于攝入TAG油組，膳食中攝入DAG油可以顯著改善餐后血脂的代謝。

3.2 減肥和抑制體重增長(zhǎng)

肥胖和超重已成為世界性的問題，已有大量動(dòng)物試驗(yàn)和臨床醫(yī)學(xué)證明，長(zhǎng)期攝入DAG油可以有效地降脂減重，抑制體重地增長(zhǎng)。KIM等[3]通過小鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，富含中鏈脂肪酸的DAG可有效地刺激白色脂肪組織中的脂肪分解和褐色脂肪組織產(chǎn)熱，從而減少體脂重量。ANDO等[11]的臨床研究證明，連續(xù)14 d每日食用2.5 g富含α-亞麻酸-DAG油相較于食用TAG油，體脂率明顯降低，且食用α-亞麻酸-DAG油后，脂肪代謝強(qiáng)度明顯高于TAG組，每日食用DAG油可以刺激飲食中脂肪的利用，促進(jìn)餐后脂肪代謝，使其分解為餐后能量。

3.3 緩解糖尿病及其并發(fā)癥

降低血糖能夠降低糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)，還可以更好地控制體重，降低其他慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。研究表明，DAG油在降低血糖、改善胰島素敏感性等方面也能起到一定作用。LI等[12]采用雙盲平行對(duì)照研究，共納入杭州地區(qū)127例Ⅱ型糖尿病患者，按25 g/d攝入DAG油或TAG油。4個(gè)月后，攝入DAG油的糖尿病患者的體重、BMI、腰圍、胰島素抵抗指數(shù)、血清胰島素及瘦素水平均有明顯降低，血糖也得到了更好的控制，從而緩解了Ⅱ型糖尿病的病程。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，眾多國(guó)家和地區(qū)公認(rèn)了DAG油的食用安全性，DAG因不同于TAG的特殊代謝途徑，使得其具有調(diào)節(jié)血脂水平、減肥和抑制體重增長(zhǎng)、緩解糖尿病及其并發(fā)癥等多項(xiàng)有益的生理功能。然而DAG存在同分異構(gòu)體，1,2-DAG和1,3-DAG的相關(guān)代謝途徑及作用機(jī)理仍值得深入探究，定向合成1,3-DAG的方法也有待探索，這對(duì)指導(dǎo)DAG油的規(guī)?；a(chǎn)、推廣應(yīng)用等具有重要意義。