磷脂質：卵磷脂、腦磷脂之生理作用與攝取

磷脂質(phospholipids)，顧名思義就是指含一個或數個磷酸基(phosphate groups)的脂質。在生物體內的磷脂質，具重要性且為人所熟知的，包含兩大類：一為磷酸甘油脂類(phosphoglycerides)或叫甘油磷脂類(glycerophospholipids)，與三酸甘油脂(triglyceride)分子結構具相似性，乃由甘油、脂肪酸及含磷分子所結合而成；另一類為神經醯胺磷脂類(sphingophospholipids)，係由神經醯胺醇(sphingosine)、脂肪酸及含磷分子所結合而成。此兩類磷脂質，於生物體中，以磷酸甘油脂佔大多數，而神經醯胺磷脂則在生物體內含量較少。

 在生物體內，最常見的磷酸甘油脂類，有以下數種：磷脂醯膽鹼(phosphatidylcholine，或lecithin，或卵磷脂，或簡稱PC)、磷脂醯乙醇胺(phosphatidylethanolamine，或cephalin，或簡稱PE)、磷脂醯絲胺酸(phosphatidylserine，或簡稱PS)、磷脂醯肌醇(phosphatidylinositol，或簡稱PI)、磷酸醯甘油(phosphatidylglycerol，或簡稱PG)、及心磷脂(cardiolipin)。

 在生物體內，最常見的神經醯胺磷脂類，則為神經鞘磷脂(sphingomyelin，或簡稱SM)。

 磷酸甘油脂類之分子結構示意圖

 磷脂醯骨架及脂肪酸尾端     與磷酸基結合之頭端分子  磷酸甘油脂名稱簡寫

 

                                                                                      CH3

                                                                                      ½+

(脂肪酸)■■■■■■-O-CH2                     O-CH2-CH2-N-CH3 (膽鹼)      PC

                                            ½                                       ½          (choline)

(脂肪酸)■■■■■■-O-CH2        O                      CH3

                                             ½             ll         -------------------------------------------

                                             C – O ― P ―       O-CH2-CH2-NH3+ (乙醇胺)     PE

                                                            ½                                         (ethanolamine)

            O_       ------------------------------------------

                                                                                            NH3+

                                                                                           /

                                                                                    O-CH           (絲胺酸)      PS

                                                                                          \               (serine)

                                                                                          COO_

                                                                       ------------------------------------------

                                                                            O-<苯環帶5個OH基> (肌醇)    PI

                                                                                                                  (inositol)

                                                                        ------------------------------------------

              O-CH2-CH-CH2    (甘油)       PG

              ½    ½       (glycerol)

              OH OH

                                                                       -------------------------------------------

                                                                                       OH                -OH基      PA

                                                                      --------------------------------------------

神經鞘磷脂(SM)之分子結構示意圖

 

    OH                           O                            CH3

                    ½                              11                            ½+

R-CH – CH – C –  O – P – O-CH2-CH2 – N – CH3

                              ½                     ½                             ½

                              NH – C = O    O_                          CH3

                                        ½

                                        R

 其中紅色部分為含脂肪酸的神經醯胺(ceramide)，結合至一個磷酸根及膽鹼。

 卵磷脂之涵意

 在磷脂質中，目前最為人所熟知的，為卵磷脂(lecithin，有時又被稱作蛋黃素)。一般日常生活或商業性活動中，大家所講的「卵磷脂」，其實是指由磷脂質、醣脂質及三酸甘油脂所形成的混合物。卵磷脂的食物來源有，蛋、黃豆及其製品、牛肉、動物肝臟、花生等，只是卵磷脂因動植物來源的不同，而有組成上的差別。大豆萃取而得的卵磷脂，組成以PC、PE、PI、PA為主；而蛋黃的卵磷脂組成則以PC及PE為主。雖然大豆中的PC(phosphatidyl choline；此為卵磷脂中主要的生理有效成份)大約只有蛋黃的一半，但大豆的必須脂肪酸卻高出蛋黃許多，相較於蛋黃的PC高，但必須脂肪酸低，因此整體看來，大豆卵磷脂的生理活性會比蛋黃好。另外再加上大豆磷脂質較易製備，以及產品品質和經濟效益的考量，所以目前不論在醫藥製劑或健康食品上，大都是以大豆來萃取提煉天然卵磷脂。

 但在一些較專業化學或生化的討論上，有時會將卵磷脂視為磷脂醯膽鹼(PC)之同義詞，亦即卵磷脂就是PC，PC就是卵磷脂，因此卵磷脂並不代表為混合物，而是單一成分PC。

 於此貼文，卵磷脂將依一般商業活動時使用為混合物之意，單一成分則直接使用磷脂醯膽鹼(PC)。

 細胞膜簡述

 磷脂質分子，為具有一親水(hydrophilic)端，亦具有一親油(hydrophobic)端(或叫恐水端，或拒水端，或厭水端，或疏水端)，之雙性(amphiphilic)分子。當我們將磷脂質分子放入水溶液(aqueous solution)中，磷脂質分子會自動自發的排列成雙層(bilayer)結構，其中親油尾端(hydrophobic tail，通常為脂肪酸分子)會面對面(facing each other)的靠在一起，而具極性(polar)的親水頭端(hydrophilic head，通常為結合磷酸基之頭端)會朝向內外兩側，與水溶液接觸，示意圖(lipid bilayer)如下列網站所示：

 http://en.wikipedia.org/wiki/Cell_membrane

基本上，細胞膜主要由磷脂質、醣脂質及膽固醇(三者皆為雙性分子)所形成，並且在膜上鑲崁有一些蛋白質，細胞膜之示意圖如下列網站所示：

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BB%86%E8%83%9E%E8%86%9C

不同體內組織的細胞膜所含磷脂質的種類、比例，甚至分布於膜的內層或外層磷脂質的不對稱性也各不相同，所以不同組織我們並不講磷脂質的量有何不同，而講磷脂質的種類或比例有何差異。

 細胞可以利用translocases酵素來調控不同種類磷脂質在細胞膜上的方向性，J. Middleton Boon與Bradley Smith是印第安那州聖母大學的研究人員，他們研究的突破則是利用了人工的方式來合成translocases分子，並經由translocases調控細胞膜上的磷脂質使細胞膜產生型形變，他們也藉此使得紅血球的形態產生有如海膽一般的外觀；Boon與Smith's相信未來可以藉此控制各種不同的磷脂，藉著移動它們到不同的細胞膜上，創造出符合需要的生物細胞形態。

 人體一天中，大約會有10億個細胞進行計畫性細胞死亡，既然細胞凋亡這麼頻繁，那麼，應該如何處理身體裡的細胞屍體呢？這可是個重要的問題，因為如果任憑死去的細胞堆積在身體內而不處理，細胞壞死後分泌的毒素，可能會引發發炎反應，造成某些器官功能異常。關於吞噬細胞如何辨識細胞屍體的問題，在1992年時由美國國家猶太醫學暨研究中心的法德克（Valerie A. Fadok）等人解開。她發現，在細胞凋亡的過程中，細胞膜的磷脂質分佈會發生改變，藉此通知吞噬細胞：「來吃我吧！」

 構成細胞膜的磷脂質主要有三種，分別為磷脂醯膽鹼(PC)、磷脂醯乙醇胺(PE)與磷脂醯絲胺酸(PS)，但其中以PC所佔的比例最高；它們以親水端在外、疏水端在內的方式，形成雙層磷脂質，構成了細胞膜。在正常的細胞膜中，PS只分佈在雙層磷脂質的內層，但是一旦啟動細胞凋亡機制，細胞膜的這種不對稱性立刻消失，PS跑到外層磷脂質。法德克認為這可能就是呼叫清道夫的訊號，而且吞噬細胞表面也一定有相對應的訊號受體。之後，科學家也陸續發現凋亡的細胞在細胞膜上出現的微妙變化，例如細胞表面的蛋白質CD31構形發生改變、細胞膜帶了正電荷等等；但研究顯示，PS分佈的改變，可能才是凋亡細胞呼叫吞噬細胞的最重要訊號。

 磷脂質，為構成細胞膜的主要成分之一，全身每個細胞都需要。為了達到細胞膜的柔軟性，所以磷脂質上的脂肪酸成分都最好儘可能為不飽和脂肪酸，加上細胞膜上的磷脂質易受到自由基的攻擊而受到傷害，因此攝取足夠的不飽和脂肪酸及磷脂質，時時修復受傷害的細胞膜，正是維持身體正常運作的重要課題。

磷脂醯膽鹼(PC)之生理作用

 磷脂醯膽鹼，是由兩分子脂肪酸、一分子甘油、一分子磷酸及一分子膽鹼所結合而成，為細胞膜主要組成之一，平時應注意攝取足量。PC除廣泛存在於細胞膜外，亦以脂蛋白方式，貯存於血液循環之中，是體內含量最豐富的磷脂質。膽鹼(或稱膽素，choline)，是身體所需非常重要營養素，就是以PC的型式貯存起來，當身體需要膽鹼時，便會促使PC釋放出膽鹼出來，因此若是身體缺乏PC，亦代表身體同時缺乏膽鹼。人體體內若膽鹼含量過低，就無法合成足夠的乙醯膽鹼(acetyl choline，為神經傳導物質)，會導致神經系統功能異常、記憶力衰退、自律神經失調或運動機能障礙，若長期缺乏，則可能導致痴呆。

 肝臟可說是人體內最重要的代謝解毒器官，而肝臟的這些生理機能完全需由表面積三三OOO平方公尺(相當於八個足球場大)的肝細胞膜來完成，臨床上大約有超過二OO篇的臨床試驗報告顯示，PC對於肝細胞具有保護作用，尤其對於防止酗酒引發的肝細胞硬化作用更具臨床價值。人類攝取的脂質代謝作用，主要是在肝臟中完成的，酗酒的人，由於酒精降低了肝細胞膜的流動性，造成肝臟的正常功能下降．因此，脂肪在肝臟中的代謝作用受到了影響，脂質無法順利合成可運輸性的脂蛋白(lipoprotein)，於是脂質淤積在肝臟中無法順利被運走，而產生脂肪肝。PC可協助脂肪的代謝作用，加速脂肪形成脂蛋白功能，防止形成脂肪肝。

 現代人的飲食中，攝取過多動物性油脂與膽固醇，加上自由基的過氧化破壞，很容易產生黏性極強的硬化斑依附在血管壁上，並沾黏許多物質造成血管硬化、阻塞的現象，很容易造成動脈硬化與心血管疾病。根據許多研究報告證實，PC具有生物乳化劑的特性，就像是個垃圾袋可將積存在血管壁上的脂肪、膽固醇帶走，因此被稱為「血液的清道夫」。

 消脂針主要成分就是PC，這種消脂或稱為溶脂的治療方式，可以用在臉部或身體各部，臉部最常見的就是雙下巴、雙頰，身體則是在臀部、大腿外側或內側，臀腿交接處，肩膀手臂交接處就是所謂的蝴蝶袖，上、下腹部等處脂肪肥厚的地方。治療療程在六至八週中，注射2至4次，至於效果的滿意度，在2004年全球消脂針會議上報告，非常滿意的佔74.9％，滿意的佔18.1％，不是很滿意的佔7.0％。但大家不應該把消脂針想像成魔術，它只是當運動或節制飲食或藥物治療後，都沒辦法消瘦下來時的一種療法。消脂針最主要的作用是，讓脂肪的新陳代謝加速進行，最大好處是，不需要全身麻醉，減少麻醉的風險，而且可以依部位作環狀位置的移動，使身體塑型勻稱。雖然消脂針到目前為止還沒有什麼副作用，但還是要呼籲，要在有受過訓練且有經驗的醫師操作下，才會比較放心。

 磷脂醯乙醇胺(PE)之生理作用

磷脂醯乙醇胺，被發現為細胞膜的重要組成之一，至於其它生理功能，尚不很清楚。

 磷脂醯絲胺酸(PS)之生理作用

 PS不僅存於全身各細胞膜，更重要要的是，更集中存於腦細胞中，反映出PS與腦細胞功能有密切關連，特別是神經傳導物質的釋放與突觸活性(synaptic activity)應有一定的明顯連動影響。對於隨年紀增長而腦功能下降方面，經由適當食用PS營養品，據一些研究認為可以有效減緩其腦功能下降，因此，PS可說是「腦的營養素」，台灣人甚至叫PS為「腦磷脂」。

 據一些研究指出，PS透過如下機制，強化腦部功能：(1)增進腦細胞葡萄糖代謝能力，腦細胞工作時，需要大量能量，因此葡萄糖代謝能力非常重要；(2)增加細胞膜受體(receptors)數目，因此可增加資訊接受的能力；(3)增加腦細胞膜流動性，因此有助於神經傳導物質的傳導(send and receive of chemical communication)；(4)增進神經傳導物質乙醯膽鹼的釋放能力；(5)增進多巴胺(dopamine)分泌。

 食用PS營養品，業者宣稱有如下好處：(1)強化記憶力；(2)增進注意力；(3)增加學習力；(4)精神更充沛；(5)強化精神集中力；(6)降低沮喪。

 然而到目前為止，PS的對腦部的功能之實質助益，仍具爭議性。美國食品藥物管理局(FDA)，仍無法認可PS對於失智症(dementia)及認知障礙(cognitive dysfunction，如老人癡呆等)具有療效。但認可PS為安全副作用小之營養品。http://www.cfsan.fda.gov/~dms/ds-ltr39.html

http://www.cfsan.fda.gov/~dms/ds-ltr36.html

 磷脂醯肌醇(PI)之生理作用

 磷脂醯肌醇，被發現為細胞膜的重要組成之一，至於其它生理功能，尚不很清楚。

 神經鞘磷脂(SM)之生理作用

 磷脂醯肌醇，被發現為細胞膜的重要組成之一，至於其它生理功能，目前正是生化學家研究重點，相信未來十年，應會有很多重要發現被發表出來。細胞膜上分子的動態研究，由於是一層非常薄的薄膜，加上具生命活動力，型態不斷變動，因此細胞膜研究，相對來說，就較為困難。

 目前對神經鞘磷脂的研究，有個訊號遞送(signal transduction)的功能，倒是已被研究出來。亦即，當細胞受到高熱、強烈紫外線、藥物毒性等強烈誘導刺激下，細胞膜上的神經鞘磷脂會進行分解，釋出神經醯胺(ceramide)出來，進而活化P 38 M ARK的活性，而導致細胞程序性死亡(programmed cell death)或謂細胞凋亡(apoptosis)。這是人體為了顧及身體整體健康生存的目的，部分細胞進行利他行的自我犧牲的行為。

 磷脂質之建議攝取量

 磷脂質，是細胞膜的重要組成，因此是人體非常重要的生化成分，但由於身體可以就食入的脂肪酸、膽鹼等自行合成，因此很難定出建議攝取量。攝取的需求，主要在於兩方面，第一要注意的是，人體一定要注意攝取足夠人體無法自行合成的必需脂肪酸(如w-3及w-6脂肪酸，可使細胞膜更柔軟富流動性)及膽鹼，另一方面，應注意人體代謝合成能力隨著年紀而下降的現實，則可直接攝食磷脂質，以利方便身體進行合成。

 於此須一提的是，即使食用磷脂醯膽鹼(PC)營養品，進入腸胃道，還是會被分解成脂肪酸、甘油、磷酸根、膽鹼等小分子，由身體吸收，再重新合成身體所需的特定的三酸甘油脂或特定磷脂質等。絕非食用磷脂醯膽鹼(PC)，身體就一定要合成磷脂醯膽鹼，例如所食用的磷脂醯膽鹼(PC)，其所含的脂肪酸可被用於合成三酸甘油脂，而所食用的磷脂醯膽鹼(PC)中膽鹼，則可能被用於合成磷脂醯絲胺酸(PS)亦不一定呢。

 然而，若我們食用磷脂醯膽鹼(PC)營養品，則相當有助於身體合成磷脂醯膽鹼(PC)，因為提供身體欲合成磷脂醯膽鹼(PC)所需的營養成分都提供了，只要身體想要合成磷脂醯膽鹼(PC)，身體立即可取得所須的營養素進行合成了。因此，平時適當補充卵磷脂或磷脂醯絲胺酸(PS)等營養品，對身體是有所助益的，當然營養品中，所接合的脂肪酸最好為w-3及w-6脂肪酸。

磷脂質之食物來源

 目前磷脂質在食物中的含量，不易計算，因所含脂肪酸不同，磷脂質之分子量便會有所不同，加上磷脂質種類不少，因此目前不易找到食物磷脂質含量表。

 不過，目前攝取磷脂質，主要還是以攝取卵磷脂為指標，而卵磷脂含量較豐富的有蛋、黃豆製品、魚肉、牛肝、牛腦、羊腦、啤酒酵母等。

 磷脂質之攝取注意事項

 1. 磷脂質的確是身體所需的重要營養物質，只要必需脂肪酸及膽鹼攝取充分，一般說起來，身體就幾乎不致於產生磷脂質缺乏的現象。

 2. 平時，大人應多食用豆漿(最好自行製作)，以補充富含磷脂質的大豆卵磷脂。小朋友，平時，應多食用蛋類(含高膽固醇)及豆漿，以補充磷脂質，滿足身體成長需要。

 3.中老年人或幼兒，由於代謝合成能力較弱，可選擇值得信任的公司，購買並適量食用(依營養品製造公司之建議)大豆卵磷脂營養品及磷脂醯絲胺酸(腦磷脂)營養品，以慎防重要磷脂質缺乏。但另外須注意的是，大豆卵磷脂及腦磷脂亦是屬於脂肪，食用適量即可，不要攝取過量。