能进入大脑的DHA才能成为脑黄金——拟微球藻油促进DHA等脂肪酸高效穿透血脑屏障进入大脑

文章来源：小藻科技 张颖

DHA（二十二碳六烯酸）不仅是我们大脑的重要组成部分，也是维持大脑健康的关键营养素。DHA占大脑干重量的大约10～20%，在大脑灰质区含量最高，是确保神经信号有效传递的主要脂类。研究表明，DHA对于儿童大脑发育和成人脑功能的维持具有显著作用，充足的DHA水平有助于减少认知退化和降低患神经退行性疾病的风险。

由于大脑本身不能合成新的DHA，这意味着大脑必须通过血脑屏障从血液中吸收DHA。脑血屏障是存在于血管和大脑之间的一种高度选择性的物理屏障，它允许某些物质从血液进入大脑，同时阻止其他物质进入，以此来保护大脑免受外界有害物质的侵害，保持大脑内环境的稳定。血脑屏障选择性地允许大脑必需分子，如葡萄糖、氨基酸以及特定脂肪酸，包括DHA进入大脑。因此，要通过口服补充DHA获得大脑健康益处，关键是要使DHA顺利的通过血脑屏障进入大脑，今天我们就来聊一聊来自拟微球藻的天然载体如何帮助DHA通过血脑屏障吧。

1. DHA进入血脑屏障的主要途径

2014年《Nature》发表的一项研究表明：DHA进入大脑的主要途径是通过血脑屏障内皮细胞上的主动转运蛋白Mfsd2a（major facilitator super family domain containing 2a）的运输。在Mfsd2a功能受损的情况下，大脑DHA的水平会显著降低，从而影响神经发育和功能。在这项研究中只有溶血磷脂酰胆碱-DHA（LPC-DHA）可以被Mfsd2a有效识别并运输，而游离脂肪酸DHA则没法被转运。也就是说只有LPC-DHA才能跨越血脑屏障。图1显示了Mfsd2a识别并将溶血型脂肪酸转运通过血脑屏障的过程。

2. 补充什么样的DHA更容易通过血脑屏障

我们从饮食或补充剂中摄入的DHA如果是以LPC的形式存在，可以直接被小肠吸收，当通过血液循环到达大脑处时即可以被Mfsd2a识别运输通过血脑屏障进入大脑。

但吃鱼获得的DHA是以甘油三酯形式存在的，大部分的DHA补充剂也是以甘油三酯或乙酯形式存在的。如图2所示，非LPC构型的DHA必须通过一系列复杂的转化过程才能通过血脑屏障：在消化过程中，首先在小肠中被胰脂肪酶和其他脂肪消化酶分解为游离脂肪酸DHA。分解后的DHA通过肠黏膜细胞被吸收进入体内，并重新酯化形成三酸甘油酯型DHA或与蛋白质结合形成脂蛋白进入血液循环。到达肝脏后，DHA首先被酯化到甘油骨架上形成磷脂，然后通过特定的酶（如溶血磷脂酰胆碱合酶）将其中的一个脂肪酸分子去酰化，形成LPC-DHA，从而变成可以被Mfsd2a转运的形式。一小部分游离脂肪酸DHA也可以通过扩散作用进入血脑屏障。但相比于直接补充LPC-DHA，以上过程的转化效率是非常低的。

那么摄入富含磷脂的磷虾油是不是更容易补充大脑中的DHA呢？如图3显示，由于磷虾油中的EPA和DHA位于磷脂酰胆碱（PC）的SN2位置，因此在消化过程中由胰腺磷脂酶A2作用变成游离脂肪酸DHA和EPA，无法生成输跨越血脑屏障所需的LPC-EPA或LPC-DHA。因此，食用磷虾油不会导致大脑中EPA和DHA的显著富集。只有用特异性针对SN1酯键的脂肪酶预处理磷虾油，才能生成LPC-EPA和LPC-DHA，使它们在大脑中的富集。在图4中可以看到经过处理的磷虾油可以极大的提高大脑前额叶皮质中的DHA以及各种必需脂肪酸的含量。

3. 拟微球藻油促进DHA等脂肪酸高效穿透血脑屏障进入大脑

在对Mfsd2a结构和功能的不断深入研究中，研究者们测试了Mfsd2a对各种不同类型分子的转运能力。他们发现Mfsd2a不仅仅可以转运LPC-DHA，只要当一个分子具备一个两性极性基团（同时带有一个正电荷和一个负电荷的基团）以及一条至少拥有14个碳的非极性碳链时就可以被Mfsd2a转运通过血脑屏障！小藻生产的拟微球藻油富含极性脂质，不仅含有溶血磷脂酰胆碱（LPC）和溶血磷脂酰乙醇胺（LPE），还含有特殊的溶血甜菜碱酯（LDGTS）。这些结构都符合被Mfsd2a转运的要求。而且拟微球藻油中含有的磷脂和甜菜碱酯也可以在人体内磷脂酶的作用下进行脱酰化失去一条脂肪酸链转化为可被Mfsd2a转运的形成溶血磷脂和溶血甜菜碱酯。

因此，小藻的研究者们用富含极性脂质的拟微球藻油与DHA藻油（含甘油三酯型DHA）复配，观察了拟微球藻油对于DHA跨越血脑屏障的促进作用。实验用三月龄C57BL/6雄性小鼠共40只，随机分8组，每组5只，在SPF级鼠房饲养。小鼠在适应饲养环境1个月后通过灌胃方式进行物料饲喂。实验分组及受试物如表1所示，其中DHA与运载体系经过物理混合溶解于玉米油溶剂中。饲喂15天后进行组织器官取材，分析组织内脂肪酸成分及含量。

研究的第一个重要发现显示，与仅喂食玉米油的对照组（组1）相比，喂食DHA（组6）、磷虾油（组7）或DHA与磷脂酰丝氨酸配合物（组8）的小鼠大脑皮层中DHA及其他脂肪酸的含量并没有显著差异。这表明仅通过补充DHA、磷虾油或与磷脂酰丝氨酸配合的DHA，无法有效增强DHA穿越血脑屏障。然而，当DHA与拟微球藻油配合时，能显著提升小鼠大脑皮层中的总脂肪酸和关键脂肪酸（如棕榈酸、硬脂酸、油酸、DHA和花生四烯酸）的含量，显示出促进DHA穿越血脑屏障的能力。

第二个发现揭示了拟微球藻油与DHA间存在一个最佳配比。当拟微球藻油与DHA的比例为0.5:1时，小鼠大脑中脂肪酸含量，尤其是DHA的提升，比比例为1:1时更为显著。这表明在穿越血脑屏障时，并非载体的量越多效果越好。

第三个发现是，拟微球藻油能近似等效地促进各种必需脂肪酸穿越血脑屏障，并使这些脂肪酸的增加比例保持一致，不会改变大脑脂质的组成，有助于保持大脑脂质的稳态。

从这项研究中还发现，每300mg的DHA（转换为人体剂量）只需搭配214mg的拟微球藻油就能将大脑皮层中的DHA含量提升超过20%，表明拟微球藻油低剂量即可发挥效果。

最后，将拟微球藻油作为促进DHA穿越血脑屏障的载体还具有生产工艺上的优点。仅需将拟微球藻油与DHA进行物理混合，就可以促进大脑吸收DHA，这一简洁的工艺不需额外添加工艺助剂，极大降低了溶剂残留的风险。

细心的读者可能会问，为什么仅仅将拟微球藻油与DHA进行物理混合就能促进DHA跨越血脑屏障呢？原因有以下两个方面：一是提高DHA的吸收效率：当人体同时摄入甘油三酯型DHA和富含极性脂质的拟微球藻油时，拟微球藻油中的极性脂会乳化甘油三酯型DHA，使其在肠道中与消化酶更充分接触，从而更容易被水解，提高DHA的吸收效率。二是增加DHA与极性脂质结合的效率：当人体同时摄入拟微球藻油和DHA时，通过消化吸收进入血液的DHA可以通过Lands循环的磷脂重塑途径，与拟微球藻油中的磷脂和甜菜碱酯等极性脂质结合，并在磷脂酶的作用下生成溶血磷脂或溶血甜菜碱酯，并被转运到大脑中。拟微球藻油和甘油三酯DHA同时被消化吸收，使得甘油三酯来源的DHA有更多机会连接到极性脂上，从而增加DHA以溶血极性脂被转运到大脑的效率。

因此，使用拟微球藻油与DHA复配为我们的大脑更安全有效的吸收DHA提供新的解决方案。

关于小藻科技

小藻科技（安吉）有限公司（以下简称“小藻科技”）的前身是美国 Lyxia 公司，由俞威博士在 2012 年在美国创立，专注于微藻产业产品研发及商业化应用。俞威博士于 2016 年将美国多年研发积累的成果带回国内，同时在深圳成立了小藻科技，并在广西注册了全资子公司小藻农业，2023年公司主体迁至浙江安吉。小藻科技是一家以微藻培育技术和下游产品提炼应用为核心，集研发、生产、销售、服务于一体的高新生物技术企业，它不仅拥有国内最大的微藻生产基地，也是全球首家实现微藻 EPA 工业化规模生产的企业。从藻种选育，室内培养，室外培养到下游收集，加工和提纯，小藻科技全部拥有自主知识产权。也是全球一家能做到非鱼油EPA工业化养殖萃取一体化的生物科技企业。

目前，小藻科技产品主要有：拟微球藻粉、拟微球藻油、拟微球藻油粉、拟微球藻肽及蛋白等。

参考文献：

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