甘油二酯生理作用及作为可食用油的安全性评价论文

甘油二酯生理作用及作为可食用油的安全性评价论文

　　甘油二酯(diacylglycerol， DG)是甘油的两个羟基与脂肪酸酯化后的产物，以微量成分存在于天然动植物油脂中，在含量较高的棉籽油中也仅有9.5%。甘油二酯有1, 3-甘油二酯和1, 2(或2, 3)-甘油二酯两种异构体，在多数天然油脂和人造甘油二酯中主要以1, 3-甘油二酯形式存在。富含甘油二酯的油和甘油三酯(triglyceride，TG)的油有相似的脂肪酸组成及相似的味道、气味、色泽、烹饪特性，并且对热和对氧均有一定的稳定性。

　　甘油二酯分子结构中有两个长链脂肪酸，亲油性较强，同时，还含有一个亲水基团-OH，因此表现出较强的表面活性，添加到食品中可以改善产品的组织结构。近年研究表明，DG食用后在体内不蓄积，可以对人和动物起到降血脂、减少体脂、抑制体重增加等功能。日本厚生劳动省证实DG食用油是与餐后血脂、体重有关的保健用食品，并且负责每年体检的日本医师协会官方也推荐DG油可作为健康饮食的一部分。另外DG食用油也被美国专家小组证实为公认安全的，它可以作为辅料添加到烹调油、家用沙拉油及焙烤类食品中。阐述了DG的可能代谢机制及对其作为可食用油的安全性进行了评价，旨在为DG的进一步研究利用提供参考。

　　1 DG的消化与生物利用

　　为研究DG的作用机制，Taguchi等将18只雄性大鼠分为两组，分别用含有20% DG和TG的饲料喂养15 d，喂养结束后，通过弹式热量计测得两组大鼠的能量值分别为38.9和39.6 kJ/g，同时计算两组大鼠的食物消耗、体重、脂肪摄入、干粪质量、粪便排出的脂肪含量或脂肪吸收系数等。结果发现两组大鼠在能量值和消化性方面均无显著差异，说明DG和TG在动物体内的生物利用率相同。摄入DG能够减少脂肪积累，可能是DG被吸收进入肠道后不同的代谢途径而引起。

　　2 DG体内代谢机理

　　研究者利用动物和人体模型试验对DG在体内的作用原理和方式进行了研究和分析，主要包括与降血脂相关的代谢及控制体重与减少内脏脂肪相关的代谢。

　　2.1 DG与降血脂相关的代谢

　　Watanabe等研究发现动物机体摄入DG与TG后，经脂肪酶水解均产生单甘酯和游离脂肪酸。然而，DG经小肠代谢后产生1-单甘酯(1-MG)或3-单甘酯(3-MG)，而TG水解产生2-单甘酯(2-MG)。通常情况，2-MG与游离脂肪酸在小肠上皮细胞内通过单酰基甘油酰基转移酶(MAGAT)和二酰基甘油酰基转移酶(DAGAT)重新合成TG后与磷脂、胆固醇和蛋白质等形成乳糜微粒(CM)，由淋巴系统进入血液循环。而1-(或3-)MG对TG合成过程中需要的关键酶MAGAT和DAGAT的亲和力较差，在小肠上皮细胞内，难以再合成TG。另外，DG水解得到的脂肪酸会经β-氧化分解，因此摄入DG后，最终血清中只有少量的脂肪颗粒，无论是餐后还是空腹血清甘油三酯均能明显降低。

　　2.2 DG与控制体重及减少体脂相关的代谢

　　动物试验和人体试验均表明，长期摄入DG能够控制体重增加，并具有减少内脏脂肪含量等生理作用。Nagao等研究发现，正常的日本人每日摄入DG，其所供能量占总能量的5%，4个月后体重和体脂会明显减少。Maki等对美国的肥胖患者进行了研究，试验发现每天总能量的15%来源于DG，6个月后体重和体脂也会明显减少。这两项研究表明，不同人群摄入DG后均表现出相似的变化。

　　3 DG作为可食用油的安全性评价

　　DG的安全性评价主要包括对动物的急性、亚急性、亚慢性和慢性毒性研究，致畸性研究、两代繁殖毒性研究、体内外基因毒性研究、致癌性和促进肿瘤发展研究以及一系列的临床试验研究，旨在说明人类对DG食用的耐受性。

　　3.1 毒性评价

　　3.1.1 急性、亚急性及亚慢性毒性研究

　　日本学者使用未加热与烹调加热后的DG对老鼠分别进行灌胃急性毒性试验，未加热DG剂量为15 g/kg(老鼠体重)，烹调加热后的DG剂量为5 g/kg(老鼠体重)，分别喂养2周后，未发现任何毒性效应，说明DG是相对无害的。

　　3.1.2 慢性毒性研究

　　Soni等分别用含2.65%和5.3% DG油脂的饲料喂养雄性和雌性大鼠2年，存活率、临床症状表现、动物体重及食物的消耗，DG组并没有表现出任何不良的影响。尿检也未发现任何与毒理学相关的效应。偶尔在某一时间点临床血液学检验及器官质量方面会出现差异，但这种差异与喂养剂量和组织病理学无关。慢性毒性研究得出，雄性和雌性大鼠无毒性反应剂量(NOAEL)分别为为1.77 g/kg-体重/d和2.35 g/kg-体重/d。

　　3.3 致癌性研究

　　蛋白激酶(PKC)是一种钙离子非依赖性的丝氨酸/苏氨酸激酶，是肿瘤促进剂佛波醇酯(PMA)的受体，在肿瘤的发生发展过程中起着重要的作用，它与肿瘤细胞的增值，分化，凋亡，迁移和多药耐药性有关。大量的研究发现，DG或有相同脂肪酸组成的TG均不会影响PKC的活性，因而不会促进肿瘤的发生发展。大鼠致癌实验表明，高脂或过量的饮食均会提高肿瘤的发生率，然而分别喂食DG油与TG油的动物之间无差异显著性。用饲料中含6%的DG喂养小鼠两年，并没有发现致癌，因此DG不是致癌物或肿瘤促进剂。

　　4 DG的应用前景

　　DG具有独特的结构和代谢特点，通过调节动物体瘦素水平，脂肪酸的β-氧化，以及与脂代谢有关的酶基因的表达，使其具有预防体内脂肪堆积，改善餐后和空腹血脂水平，在防治肥胖、高血脂、脂肪肝和糖尿病等慢性疾病方面起到积极的作用。通过大量的动物与人体临床试验，未发现DG有膳食毒性或致畸，致癌性，美国食品药品管理局和日本卫生部等公认DG作为食品配料成分是安全的，因此随着DG代谢机理的进一步深入以及在临床试验研究中的应用，将DG开发成具有治疗相关疾病功能的营养素制剂和作为饮食辅助治疗相关疾病有着广阔的应用前景。

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