亞麻籽油的營養成分、功能活性及應用研究進展

賴玉萍，姜福全，黃思苑，梁結樺，杜 冰，黎 攀

(1.華南農業大學 食品學院，廣州 510642； 2.艾斯普瑞(廣州)食品有限公司，廣州 510635)

亞麻(LinurnusitatissimumL.)，屬亞麻科一年生草本植物，分為油纖兼用亞麻、纖維用亞麻和油用亞麻3類[1]。亞麻籽油是利用油用亞麻籽經不同的制油方法得到的油脂，其富含α-亞麻酸、植物甾醇、維生素E、木脂素(SDG)等營養成分[2]。這些營養成分使得亞麻籽油在對抗各種炎癥性自身免疫性疾病、高血壓、糖尿病等方面發揮著關鍵作用，而且還可改善神經系統狀況和適當的血液循環[3-4]。 因此，亞麻籽油可作為一種具有較優生理功能和食用價值的保健植物油脂，廣泛應用于食品和保健品中，且應用前景廣闊。在此背景下，本文綜述了亞麻籽油的主要營養成分、功能活性及其在不同領域的應用。

1 營養成分

1.1 α-亞麻酸

亞麻籽油中含有約73%的多不飽和脂肪酸、18%的單不飽和脂肪酸和9%的飽和脂肪酸[5]。多不飽和脂肪酸又以α-亞麻酸(C18∶3)含量最豐富。受到不同產地自然環境條件、加工工藝和品種等的影響，亞麻籽油中的α-亞麻酸含量會存在一定的差異。表1是來自不同地區的亞麻籽油中α-亞麻酸的含量。

表1 不同地區亞麻籽油的α-亞麻酸含量

1.2 植物甾醇

植物甾醇是油脂中不皂化物的主要成分，其化學結構類似于膽固醇，僅側鏈結構有所差異，廣義上分為4-去甲基甾醇、4-甲基甾醇和4,4′-二甲基甾醇3類。亞麻籽油中主要是4-去甲基甾醇，如β-谷甾醇，而后二者的含量則相對要低得多[15]。植物甾醇具有較好的降膽固醇能力，可通過抑制腸道對膽固醇的吸收，進而有效降低血漿總膽固醇和低密度脂蛋白水平[16]。

馮妹元等[17]研究表明，亞麻籽油中植物甾醇的總量為441.83 mg/100 g，其中包括237.50 mg/100 g的β-谷甾醇、112.06 mg/100 g的菜油甾醇、53.53 mg/100 g的豆甾醇以及9.33 mg/100 g的菜籽甾醇。禹曉等[18]報道我國不同產區不同品種亞麻籽油中植物甾醇的含量范圍為340～596 mg/100 g。Ciftci等[19]測定的亞麻籽油中植物甾醇含量為413.2 mg/100 g。

有研究表明，植物甾醇的含量受亞麻籽成熟度的影響。根據品種的不同，亞麻籽的早期發育階段，植物甾醇的含量可高達1 336.22～1 977.92 mg/100 g，隨著亞麻籽的成熟而下降到492.03～722.66 mg/100 g[15]。這可能是因為種子形成的早期是一個細胞強烈分裂的時期，需要生物合成植物甾醇等膜結構所必需的分子，從而植物甾醇含量高；而隨著亞麻籽的成熟，其中的植物甾醇轉化成了其他脂類化合物，如轉化為類固醇激素和維生素以調節未成熟組織的生長發育[15,20]。

1.3 維生素E

維生素E是一種脂溶性維生素，是一類具有抗氧化活性、化學結構相似的生育酚、生育三烯酚及其衍生物的總稱。亞麻籽油中的生育酚主要以α-、γ-、δ-生育酚形式存在，其中γ-生育酚占比約90%，并以該活性形式負責保護細胞脂肪和蛋白質免受氧化[21]。

不同產區亞麻籽油中的生育酚含量有所差異。如：馬其頓冷榨亞麻籽油的總生育酚含量為69.7 mg/100 g[22]；克羅地亞冷榨亞麻籽油的總生育酚含量為77.6～93.6 mg/100 g[23]；而Franke等[24]報道了德國冷榨亞麻籽油中生育酚的總量為42.5 mg/100 g，包括0.7 mg/100 g的α-生育酚、41.3 mg/100 g的γ-生育酚以及0.5 mg/100 g的δ-生育酚。相較于產區，提取工藝對生育酚含量的影響較小，如Khattab等[25]研究表明,采用正己烷、超臨界CO2、加速溶劑萃取得到的亞麻籽油中生育酚含量相差不大，在34. 47～34.82 mg/100 g之間。

除了生育酚，亞麻籽油中還含有少量的生育三烯酚。Bozan等[10]測定的亞麻籽油中α-生育三烯酚和γ-生育三烯酚含量分別為0.12、0.16 mg/100 g。

值得注意的是，亞麻籽油中脂肪酸的高不飽和度與高γ-生育酚含量有關，有研究結果表明C18∶3的含量與γ-生育酚呈正相關[26]。

1.4 類胡蘿卜素

亞麻籽油中還含有一種脂溶性色素類胡蘿卜素，主要以α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素、葉黃素以及玉米黃質等形式存在。類胡蘿卜素作為維生素A(原蛋白A)的前體物，可通過去除自由基來保護人體免受氧化應激。Franke等[24]在冷榨亞麻籽油中檢測到0.4 mg/100 g的類胡蘿卜素；但未在精煉油中檢出類胡蘿卜素，這可能與類胡蘿卜素在各個精煉步驟中被除去有關，如在脫色過程中類胡蘿卜素被吸附損失，脫臭過程使類胡蘿卜素發生熱變質而引發損失[27-28]。

1.5 總酚

植物油中的酚類化合物有利于提高油脂的氧化穩定性。酚類化合物，包括黃酮、酚酸、木酚素、酚醇等，在預防各種與氧化應激相關的疾病方面具有顯著的作用。酚類化合物對產品的穩定性、感官和營養特性有很大的影響，并可能通過猝滅負責脂質氧化的自由基來防止變質[29-31]。

不同產地、不同的加工方式會對亞麻籽油中的總酚含量產生影響。Affes等[32]對來自突尼斯和巴基斯坦的亞麻籽油中的總酚含量進行了評價，結果表明,突尼斯亞麻籽油的總酚含量為 27.77 mg/100 g，顯著高于巴基斯坦地區的5.20 mg/100 g。Siger等[33]用Folin-Ciocalteu法測定了亞麻籽油甲醇提取物中的總酚含量為1.14 mg/100 g，總酚酸含量為5.1 μg/100 g。Choo等[34]報道的冷榨亞麻籽油中總酚酸含量為76.8～307.3 mg/100 g，7種冷榨亞麻籽油樣品中總黃酮含量在12.7～25.6 mg/100 g之間。

木脂素(SDG)，亦稱開環異落葉松酚二葡萄糖苷，是一種與人體雌激素極相似的植物雌激素，主要分布在亞麻籽皮中，僅有微量分布在亞麻籽油中。Toure等[35]發現不同來源的亞麻籽油中木酚素含量僅為0. 093 ～ 0. 110 μg/g，但Khattab等[25]報道的亞麻籽油中木酚素含量達到32.28 μg/g，這可能是受產地、提取工藝等的影響。流行病學研究表明，木酚素有降低心臟病、骨質疏松癥、各種激素依賴性疾病，以及結腸癌、乳腺癌發病率的功效[36]。

2 功能活性

2.1 減少神經系統和自身免疫性疾病

Moneim等[37]研究了亞麻籽油對醋酸鉛誘導的大鼠腦氧化應激和神經毒性的影響，結果發現用亞麻籽油處理后大鼠的大多數研究參數和組織病理學特征得到了顯著改善，這說明亞麻籽油顯著降低了醋酸鉛暴露對大腦的不利影響。Ismail等[38]通過測定腦損傷大鼠腦勻漿中抗氧化酶活性、血清中促炎細胞因子水平以及腦組織中相關酶的基因表達水平，研究了亞麻籽油對γ射線和/或四氯化碳(CCl4)誘導的大鼠腦急性神經毒性的作用，結果發現亞麻籽油改善了腦損傷大鼠腦組織中的抗氧化狀態，抑制了炎癥反應，調節了微量元素水平，說明亞麻籽油對γ輻射、CCl4及其聯合效應誘導的大鼠腦損傷具有神經保護活性。

亞麻籽油還能以增加n-3脂肪酸濃度和降低血液及乳腺外體中n-6/n-3脂肪酸比例的方式，增強過氧化物酶體增殖物激活受體-γ的表達，降低炎癥細胞因子水平，提高免疫功能[39]。

2.2 改善糖尿病

糖尿病是以高血糖為特征的代謝紊亂性疾病。高血糖和氧化應激狀態的亢進，會使體內無法被代謝的葡萄糖氧化，進而發生胰島素的抵抗作用，甚至會啟動細胞凋亡，最終導致或加劇糖尿病及其并發癥的發生[40]。亞麻籽油中富含的α-亞麻酸可能通過降低組織及血液中的甘油三酯水平而減輕對葡萄糖糖酵解和有氧氧化的抑制,以及減輕胰島素抵抗，通過抑制炎癥細胞反應、阻斷氧化應激等過程，以及促進微循環等環節來改善糖尿病及其并發癥[41-42]。

2型糖尿病 (T2DM) 與慢性低度炎癥、腸道菌群失調、高血糖、血脂異常密切相關。Zhu 等[43]研究表明，膳食亞麻籽油通過調節炎癥基因的表達，減輕了鏈脲佐菌素(STZ)-煙酰胺(NA)誘導的糖尿病大鼠的蛋白質糖基化狀態，通過調節大鼠腸道菌群及其代謝產物醋酸鹽的組成，改善了STZ-NA誘導的T2DM。肥胖引起的胰島素抵抗是T2DM 呈上升趨勢的主要因素，Yu等[44]研究了亞麻籽油對高脂飲食(HFD)誘導的專注于脂肪組織脂肪分解的C57BL/6J小鼠的胰島素抵抗的影響，結果發現中劑量的亞麻籽油能減弱HFD小鼠的胰島素抵抗，而且抑制缺氧誘導因子 HIF-1α和HIF-2α參與亞麻籽油介導的脂肪組織脂肪分解調節，并伴隨著脂肪組織脂質部分中n-3 多不飽和脂肪酸的特異性重組，下調了白細胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、IL-1β 和脂質運載蛋白 2 的 mRNA 表達以及促進了脂聯素的mRNA 表達，表明亞麻籽油通過重塑肥胖脂肪組織中的脂質穩態來緩解慢性 HFD 誘導的胰島素抵抗。

2.3 改善酒精性肝病

血清和肝組織活檢中n-3 多不飽和脂肪酸 (PUFA) 水平低是酒精性肝病患者的共同特征。Meng等[45]通過構建酒精性肝脂肪變性小鼠模型研究了亞麻籽油對乙醇誘導的肝脂肪變性的潛在保護作用，發現亞麻籽油減弱了肝臟脂肪酸的攝取和甘油三酯的合成，并上調了血漿脂聯素濃度、肝脂聯素受體2表達和肝單磷酸腺苷活化蛋白激酶的激活，這說明膳食富含n-3 PUFA的亞麻籽油能通過改善脂肪組織-肝軸的脂質穩態來防止酒精性肝脂肪變性。Zhang等[46]研究了亞麻籽油對小鼠酒精性肝病衰減的可能影響，結果發現，膳食亞麻籽油顯著降低了變形桿菌門的種類，以及血漿和肝組織中的TNF-α、IL-1β和IL-6水平，這表明亞麻籽油通過抗炎和調節小鼠腸道菌群改善酒精性肝病。

2.4 抗氧化

脂質、蛋白質和核酸都是自由基的氧化目標物質，而過多的自由基則會引起體內脂質的鏈式反應，進而誘發機體出現多種疾病。亞麻籽油中多不飽和脂肪酸的不飽和雙鍵可與人體內的自由基反應，進而減少因過氧化物或自由基產生造成的對人體不利的影響。亞麻籽油中豐富的脂類受到諸如維生素E和酚類等抗氧化劑的保護[46]。

亞麻籽油中含有的α-亞麻酸、生育酚、酚類物質等均是具備清除自由基功效的抗氧化劑。這些抗氧化物質可通過調控降低機體某些部位的氧氣濃度，干擾氧化反應的發生，及時清除自由基控制脂質過氧化鏈式反應；還可以與金屬陽離子結合，阻斷羥自由基引發的系列反應，破壞脂質過氧化反應；最終去除脂質過氧化反應過程中產生的自由基[41]。此外，攝入一定量的亞麻籽油不僅能提高抗氧化劑超氧化物歧化酶和谷胱甘肽的含量，還能降低機體氧化產物丙二醛的水平，進而增加機體抗氧化的能力[41]。

2.5 預防動脈粥樣性心血管疾病、降壓

亞麻籽油能通過抑制血小板聚集和血栓形成、降低炎癥反應、改善血脂和降血壓等機制來預防動脈粥樣性心血管疾病。Han等[47]研究了亞麻籽油對ApoE基因敲除 (ApoE-KO) 小鼠動脈粥樣硬化的影響，結果表明，亞麻籽油在改善動脈粥樣硬化、優化整體脂質水平、抑制炎癥和減少氧化應激方面具有協同作用，這些數據與參與脂質代謝(PPARα、HMGCR和SREBPs)、炎癥(IL-6、TNF、MCP-1和VCAM-1)和氧化應激(NADPH氧化酶)相關基因表達水平的修飾效應有關。還有研究發現亞麻籽油能降低關節炎小鼠中的TNF-α水平以及TNF-R1、IL-6蛋白的表達[48]。Allman等[49]研究發現,服用亞麻籽油可使血小板中EPA與花生四烯酸(AA)比率(血栓素生成和血小板聚集潛能的標志物)增加，表明亞麻籽油有降低血小板聚集的趨勢，可對心血管疾病起到保護作用。Freese等[50]通過對29名健康受試者隨機接受亞麻籽油的研究發現，食用亞麻籽油能適度減少二磷酸腺苷(ADP)誘導的血小板聚集。

Akrami等[51]對60名患有代謝綜合征(MetSyn)的志愿者進行隨機對照干預實驗，結果發現，食用亞麻籽油可有效降低血壓和脂質過氧化。Watanabe等[52]報道了亞麻籽油對醋酸脫氧皮質酮 (DOCA) 鹽引起的高血壓和腎損傷大鼠的影響，結果發現，亞麻籽油抑制了收縮壓的增加、腎血管緊張素轉換酶 (ACE) 活性、交感神經活性以及腎臟和下丘腦炎癥介質基因表達的增加，說明亞麻籽油對 DOCA 鹽誘導的高血壓和腎損傷大鼠具有降壓和腎臟保護作用。

2.6 抗癌

在人體內，n-3多不飽和脂肪酸能通過直接抑制細胞的異常增殖來達到抗癌作用[53]。Sung等[54]通過體外實驗研究了亞麻籽油中的天然活性肽Linusorbs (LO) B3 對腹腔巨噬細胞、C6人膠質母細胞瘤細胞系、U251人膠質母細胞瘤細胞系和 MDA-MB-231人乳腺癌細胞系的抗癌作用，結果表明，LOB3通過調節凋亡相關分子、肌動蛋白聚合、原癌基因誘導細胞凋亡和抑制C6細胞的遷移而發揮抗癌作用。Mason等[55]通過管腔型乳腺癌動物模型研究了亞麻籽油對乳腺腫瘤的影響，結果發現，亞麻籽油改變了可能對信號通路產生影響的腫瘤脂肪酸譜，降低了生長因子受體和脂肪酸合酶的表達和活性，增加了腫瘤抑制磷酸酶和張力蛋白同源物的表達，這表明亞麻籽油可能能夠減少腫瘤的發生并調節人表皮生長因子受體2(HER2)表達和生長因子受體信號通路，增強曲妥珠單抗抑制HER2過度表達的人類乳腺腫瘤(BT-474)生長的效果。

3 應 用

3.1 食品領域

亞麻籽油中豐富的不飽和脂肪酸和其他營養成分，使其抗氧化性、生物利用度、熱穩定性以及水中溶解度較差。因此，科研人員將亞麻籽油與和其具有相同或不同功效的食品原料進行復配，以達到協同增效或功效互補的作用，并由此拓寬研究應用領域。李哲等[56]將亞麻籽油與具備較好抗氧化功效的天然葡萄籽油進行復配，制成一種氧化穩定性能優于單一亞麻籽油的葡萄籽-亞麻籽調和油。Matumoto-Pintro等[57]將具有抗氧化性的市售木脂素提取物添加到富含亞麻籽油的乳制飲料配方中，制成了一款具有良好氧化穩定性的產品。

適宜的n-6/n-3脂肪酸比例能帶來有益于人體健康的變化，若二者的攝入比例失衡則會引發一系列的健康問題。針對人們日常使用的食用油中大都存在n-3 PUFA含量過低的現象，研究人員根據人體需攝入脂肪酸的最佳比例，將亞麻籽油與其他油脂進行復配，制成營養均衡的食用調和油。如：Joshi等[58]將具有較低n-6脂肪酸含量的棕櫚油與亞麻籽油復配，研發了一種具有良好氧化穩定性和熱穩定性且n-6與n-3脂肪酸比率提高的調和油；楊林偉[59]報道了一種以亞麻籽油和橄欖油為原料的功能性植脂食品配料的制備方法，該配料可提高n-3多不飽和脂肪酸的攝入量，同時還具有提高免疫力、預防心血管疾病和降低膽固醇等作用。

此外，亞麻籽油還能作為功能性食品或添加劑添加到各種食品配方中。如：Aguiar等[60]將面包配方中的部分大豆油用亞麻籽油替代后,提高了面包中α-亞麻酸的含量，降低了n-6/n-3脂肪酸比值，且對面包的技術質量或感官特性并沒有造成負面影響；田世民等[61]以亞麻籽油和磷蝦油為原料，制成了對人體有輔助降血脂功效的亞麻籽油磷蝦油軟膠囊。

3.2 其他

在醫藥領域，藥品中亞麻籽油的加入，可在保證α-亞麻酸攝入的同時，預防和治療心血管疾病的發生，提高免疫力，增強抗癌、降壓效果。目前市場上基于亞麻籽油的藥品形式主要有藥片、水溶性粉末制品、膠囊、液體藥劑以及中藥配伍藥方。王金珠[62]報道了一種止血去疤的中藥組合物的制備方法,其配方為亞麻籽油3份，金櫻子、桑葉和苧葉各4份，冬青草和蕎麥各2份，石灰和蜂蜜各1份，檀木6份，蘆薈5份。

在飼料行業，通過添加亞麻籽油來調控動物飼糧的組成和結構,使其不飽和脂肪酸的比例更加均衡，從而改善動物的健康水平及與其相關產品的品質。Leikus等[63]在育肥豬的日糧中加入了一定量的亞麻籽油，發現肉中α-亞麻酸、EPA和DPA含量以及n-3脂肪酸總量均有明顯增加，肉中的n-6/n-3脂肪酸比例也得到了較好改善。

在化工領域，Tariq等[64]以亞麻籽油為原料合成了一種可再生的亞麻籽油生物柴油，其符合美國材料試驗協會的生物柴油和柴油標準，作為石化柴油的替代品具有良好的潛力。

4 結束語

亞麻籽油中含有的α-亞麻酸、植物甾醇和生育酚等多種具有保健功效的活性物質，在預防和治療糖尿病、心血管疾病、神經系統性疾病以及提高免疫力、抗氧化等方面具有一定的潛力。因此，可進一步挖掘亞麻籽油功能活性成分在營養保健和醫藥等領域的發展潛力，加快亞麻籽油的研究和綜合利用進程，從而增加其經濟附加價值。但亞麻籽油極易發生氧化酸敗，導致營養成分變化。因此，如何提高亞麻籽油的穩定性有待更進一步的探究。