角鲨烯的发现与应用

角鲨烯（Squalene）分子式为C30H50，常温下为无色或淡黄色的油状，是一种具有异戊二烯结构的全反式三萜烯化合物，根据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）命名法又称之为2,6,10,15,19,23-六甲基-2,6,10,14,18,22-二十四碳六烯，其分子中含有六个双键，性质及不稳定，容易发生氧化反应作为还原剂被氧化，长时间的暴露在空气中会发生变质散发出一种特殊的腥臭味。

角鲨烯可以作为类固醇合成的前体物质参与代谢，以及在β-胡萝卜、辅酶Q10、维生素D、维生素E和维生素K1的合成途径中发挥重要作用。角鲨烯在抗炎、抗氧化、皮肤和心血管保护等方面发挥重要作用，被广泛应用于食品、化妆品以及制药等诸多领域。角鲨烯在生活中又有一些俗名如“深海黄金”、“天然氧生品”以及“免疫力之王”等。

一、角鲨烯的发现

1916年日本科学家Tsujimoto[1]在深海黑鲛鲨肝脏中提取出肝油，并首次发现其肝油中有一种新的淡黄色不饱和烃类化合物，遂称之为角鲨烯。相关的研究表明，只有生活在深海中的鲨鱼体内才含有角鲨烯，而在其他鱼类的肝脏中几乎找不到角鲨烯的踪迹。角鲨烯并不像其他一般性动物油脂，在低温时就凝固成块状，其在低温时也不会凝固，因此，得益于角鲨烯的存在，深海鲨鱼的生存变得更有优势。在我国福建省近海附近的鲨鱼体内也存在着角鲨烯。

随着对于角鲨烯的进一步研究发现，角鲨烯不仅仅存在于深海鲨鱼之中，还分布在含油量较多的植物种子和果实之中。1935年，Thorbjarnarson和Drummond[2]在橄榄油中发现了角鲨烯的存在，这是首次报道从植物中获取角鲨烯的报道，随后的研究还发现在诸如菜籽油、苋菜籽油、大豆油等植物提取物中发现角鲨烯的存在[3-5]。之后还发现在微生物的发酵过程中也可以生物合成角鲨烯[6]，我国学者首次在青藏高原地区，西藏牦牛背部最长肌的挥发性风味组成中发现角鲨烯的存在。

二、角鲨烯与角鲨烷

当今市面上销售的如护肤品都会大肆宣传其含有角鲨烯成分，但也有部分的护肤品会说含有角鲨烷成分，那么角鲨烯和角鲨烷有什么区别呢？

如图所示，将角鲨烯中的六个不饱和双键完全氢化即可变成角鲨烷。角鲨烷与角鲨烯相比，有以下几点区别。稳定性区别，角鲨烯化学不稳定，而角鲨烷化学稳定性更好，更加有利于保存和使用。应用范围不同，角鲨烯主要用于一些口服性保健品和药品等方面，而角鲨烷更偏向于应用在护肤品等领域，通常直接涂在皮肤上使用。

角鲨烯与角鲨烷

三、角鲨烯的作用

角鲨烯具有很强的生物活性，能够提高体内如超氧化物歧化酶的活性、增强机体的免疫能力、同时还能够改善性功能、抗肿瘤、抗衰老以及抗疲劳等多种生理功能，是一种具有防病治病作用的海洋生物活性物质。

1.抗氧化活性

角鲨烯能够有效的阻止人身体内的自由基发生反应，起到抗氧化的作用。如图3 所示，角鲨烯分子存在着6个非共轭的不饱和双键组成，具有较强的抗氧化性能。角鲨烯的抗氧化机制是由于角鲨烯较低的电离阈值使其能够提供或者接收电子而不破坏细胞的分子结构，同时角鲨烯能够中断脂质自动氧化过程中氢过氧化物的链式反应。例如Conforti等人[7]构建了一种脂质体的过氧化反应模型，角鲨烯在该模型中起到了良好的抗氧化作用。雷茜茜等人[8]发现将角鲨烯、固甾醇和维生素E一起使用产生协同作用，能够降低藏红花素的自动氧化速率。角鲨烯具有的抗氧化作用，抵御紫外线伤害等，在生活中被广泛添加到护肤品中，能够避免皮肤受到紫外线和高温的伤害。同时，有研究者将角鲨烯及酸性染料调配成一种具有使用安全、染发后头发自然光泽、耐洗等优异性能的染发剂。

2.抗血管疾病

角鲨烯能够促进体内血液循环，减少低密度脂蛋白的产生。低密度脂蛋白的作用是运载胆固醇进入外周组织细胞，低密度脂蛋白很容易被氧化成氧化低密度脂蛋白，当低密度脂蛋白尤其是氧化低密度脂蛋白在组织细胞中过量时，所携带的胆固醇就会很容易的在动脉内膜蓄积，从而引起动脉粥样硬化病变。因此角鲨烯对心血管疾病有一定的缓解作用，也被称为是血管的“清洁员”。有研究表明每天补充860 mg的角鲨烯能加快人体代谢，进而阻止动脉粥样硬化病变的发生[9]。

3. 抗癌、抗肿瘤作用

角鲨烯在肿瘤治疗方面有一定的正向作用，在人体内能够抑制癌细胞的形成，阻止癌细胞的扩散[10]。角鲨烯可能通过以下方式防止细胞发生癌变 [11]，1.角鲨烯可以抑制Ras癌蛋白的表达，同时抑制HMG-CoA向甲羟戊酸的转化，从而抑制癌细胞增殖，甲羟戊酸是DNA合成和细胞增殖必须得一种物质。2.角鲨烯通过调节酶的生物合成和功能，改变致癌物的代谢活画，从而抑制癌变。3.角鲨烯能够提高深生物体内的抗氧化水平，清除有害自由基，从而防止其破坏DNA，进而减少细胞发生癌变。

4. 抗菌消炎作用

角鲨烯具有抗菌、消炎、杀菌作用，能够用于由细菌引起的上呼吸道感染、皮肤病以及对烫伤、皮肤溃疡和口疮疾病有一定的疗效[12]。

参考文献

[1] Tsujimoto M. A highly unsaturated hydrocarbon in shark liver oil [J]. Journal of industrial engineering chemistry, 1916, 8 (10): 889-896.

[2] Thorbjarnarson T, Drummond J C. Occurrence of an Unsaturated Hydrocarbon in Olive Oil[J].Analyst,1935,60(706):23-29.

[3] 徐雄,周训会,陈芳,彭志兵,胡春.植物油角鲨烯含量及其影响因素[J].食品安全质量检测学报,2022,13(13):4328-4334.

[4] 金春爱,王荣灿,王馨翊等.核桃油与常用植物油中37种脂肪酸和角鲨烯含量比较[J].食品工业科技,2022,43(12):261-267.

[5] Liu, C.; ma, M.; Jin, G.; Geng, F.; Wang, Q.; Sun, S., Research process on squalene and bioactivities. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology 2015, 15, 147-156.

[6] 夏路. 酿酒酵母积累角鲨烯关键过程解析与优化[D].江南大学,2022.

[7] F. Conforti, G. Statti, M.R. Loizzo, et al. In vitro antioxidant effect and inhibition of aamylasc of two varieties of Amaranthus caudatus seeds[J]. Biol Pharm Bull. 2005, 28:1098-1102.

[8] 雷茜茜. 角鲨烯的抗氧化活性及其脂质体制备研究[D].海南大学,2013.

[9] 赵炎成. “八宝合—”角鲨烯的食疗保健功能[J]. 东方食疗与保健，2006（11）：6-7.

[10] 陈璐.大豆油脱臭馏出物中角鲨烯的提取研究[D].无锡，江南大学硕士论文，2015.

[11] Reddy LH, Couvreur P. Squalene: A natural triterpene for use in disease management and therapy. Adv Drug Deliv Rev. 2009 Dec 17;61(15):1412-26.

[12] 许瑞波，刘玮炜，王明艳 等. 角鲨烯的制备及应用进展[J]. 山东医药，2005，45（35）：69-70.