神经酸的提取和应用前景

2023/2/16 10:26:52 作者:小满

神经酸最早发现于哺乳动物的神经组织中,故命名为神经酸。国外研究表明,神经酸是大脑神经细胞和神经组织的核心天然成分,是迄今为止世界上发现的能促进受损神经组织修复和再生的特效物质,是神经细胞特别是大脑细胞、视神经细胞、周围神经细胞生长、再发育和维持的必需“高级营养素”,对提高脑神经的活跃程度,防止脑神经衰老有很大作用。

神经酸的性状图.jpeg

神经酸的提取

神经酸作为一种特长链单不饱和脂肪酸,早在19世纪20年代就被发现。1925年,Klenk教授首次从人和牛大脑的脑苷中分离出熔点为41℃的不饱和脂肪酸,推出其分子式为C24H46O2。1926年日本学者Tsujimoto等人从鲨鱼油中提取出神经酸,并首次确认为顺式结构,为此,又称为鲨油酸。

由于鲨鱼资源稀少,国际社会禁止大量捕杀,神经酸的来源受到限制,科学家们提出化学合成神经酸。1930年Hale等人以芥酸甲酯为原料合成神经酸,1953年Bounds等人以油酸和辛二酸酯为原料合成神经酸,但化学合成得率低,副产物多。以后有人转向生物化学合成,以酶为催化剂,用较低碳链的n一9系不饱和脂肪酸转化而成,但因工艺路线长,得率低而失败。

随着油脂化学的发展,科学家们检测出某些植物的果实和种子油中富含神经酸,这一发现为神经酸的可持续利用和发展开创了一条新路。加拿大David  Taylor专门进行植物神经酸的应用研究,目前正在将植物神经酸作为制药工业原料用于治疗神经系统疾病的研究。

1981年,我国科学家欧乞贞从云南、广西特有珍稀植物蒜头果(Malania oleifera )的种仁油中发现了神经酸,其脂肪酸组成中神经酸的含量高达67.0%。

1996年,候镜德等人用金属盐沉淀法分离含有神经酸的混合脂肪酸,研究表明该法具有成本低、收率高,能较好除去低碳链饱和及不饱和脂肪酸的优点,为神经酸的工业化生产提供了应用基础。

2005年,西北农林科技大学王性炎教授与四川亚圣营养食品成套技术研究所、四川青珍企业有限公司合作从元宝枫油中成功提取出神经酸,产品已通过中试。经中国科学院昆明植物研究所检验,其是纯度为90%的白色粉状晶体。

应用前景

据世界卫生组织统计,全球约有2500万老年痴呆症患者,它已经成为继心脑血管病、癌症和糖尿病之后第4位死亡病。在全世界十大疾病中,精神抑郁症列第5位,预计到2020年可能将跃进第2位。据不完全统计,我国脑性瘫痪发病率占人口的1.84%,弱智儿童占2.23%;每年脑病新发病人近1000万例,其中致死致残率约占75%,国家和患者家庭花在脑病治疗上的医疗费用达上百亿元。因此,有关人类脑病的研究和脑健康的问题已引起世界各国政府和科学家的高度关注。

1997年,在美国正式启动的有十几个国家参与、美国20多家著名大学和研究所参加的人类脑计划工程,是继人类基因计划之后的又一划时代的大科学工程。在该计划的研究项目中,因为神经酸的特殊功能被列为研究课题之一。2001年9月,中国正式成为参与人类脑计划与神经信息学研究的第20个国家,说明中国在这一研究领域已经和国际接轨。

神经酸的发现,找到了治疗脑病的根本,走出了以往只针对脑细胞而忽视神经纤维修复和疏通的误区,使脑病治疗进人了一个崭新的时代。但神经酸的来源,过去主要依靠在海洋中捕杀鲨鱼获得,资源有限,成本较高,随着国际社会禁捕鲨鱼,神经酸的来源陷入困境,从植物油中发掘神经酸已引起各国政府和科学家的重视。

从植物油中发掘神经酸是一条可持续发展的之路。我国含神经酸植物种类虽然很少,但发展潜力很大,蒜头果是含神经酸植物之冠,但适生区范围较小,盾叶木和槭属(Acer)等含神经酸木本树种近年来人工造林面积增长较快,后继资源培育发展迅速。以元宝枫为代表的槭属含神经酸树种,虽然神经酸含量较蒜头果等低,但槭属树种结实量大,单株15—20年生树木,平均结实量为20~25 kg,发展潜力较大。国际公认神经酸将是21世纪最有前途的脑病健康产品,毫无疑问,含神经酸植物有广阔的发展和应用前景。

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