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蜡酯 编辑
高级脂肪酸和高级一元醇所组成的酯。习惯上简称为蜡。海洋环境中生产的蜡酯称为海洋蜡酯,主要分布在海洋动物中,以浮游动物桡足类镖水蚤为最突出。海洋蜡酯的脂肪酸的碳原子数一般为C14—C22,表层生物中以C20∶5和C22∶6多不饱和脂肪。
除了浮游动物桡足类镖水蚤外,油鱼体内也含有较多的蜡酯。油鱼属于深海鱼,在油鱼的全部重量中,有40%以上为蜡酯。由于蜡酯熔点高,人体无法分解及吸收,因此在人体摄入过量(这个量较少)的蜡酯后,会由于无法消化吸收等原因,而致使肠道受刺激,出现肚泻现象 ,排出橙黄色的油酯,但并不会致人中毒。因此,油鱼在外国多作工业用途,包括欧美在内的很多国家均不建议市民吃油鱼,或者要求必须标明其对人体肠道的危害;日本甚至将其列为“有毒鱼”,禁止进口。
油鱼内含的蜡酯,虽然并非有毒,但人体难以消化,并会累积于直肠,故部分人进食后,会导致腹泻、肠胃痉挛等不适,油份可能会不断从肛门流出。患者进食后,最快30分钟就会出现症状,大多于两天内痊愈。小朋友们油鱼抵抗力较弱,尤其需要注意。大家在市场上购买时也需十分小心区分。
微生物中蜡酯的合成途径
蜡酯是微生物中重要的储存脂类,当细胞中含有过多的游离脂肪酸时,它们就会转化为蜡酯等无毒的储存复合物,使细胞避免受损伤。Ishige等于2002年发现用于蜡酯形成的长链脂肪醇可由2步相应的脂酰辅酶A还原反应合成。Kalscheuer等以Acineto-baCTer calcoaceticus strain ADP1( 后被命名为Acinetobacter bay-lyi strain ADP1) 为研究对象,对其蜡酯的生物合成途径进行了细致的研究。首先,一个依赖于NADPH的长链脂酰辅酶A还原酶(Acr1) 催化脂酰辅酶A还原为脂肪醛(Acr1定位在质膜上,催化C14~ C22的酰基辅酶A的还原反应,该脂肪醛进一步由一个NADPH-依赖的脂肪醛还原酶还原成相应的脂肪醇。Wahlen等首次从海杆菌(MariNObacteraquaeolei)VT8中克隆了细菌蜡酯合成途径中的脂肪醛还原酶。最后,蜡酯合成酶/酰基辅酶A -二酰基甘油酰基转移酶(WS/DGAT) 催化脂肪醇与长链脂酰辅酶A酯化生成蜡酯。
植物中蜡酯的合成途径
植物中蜡酯合成的研究最早在拟南芥(Arabidopsis thaliana) 中进行,其蜡酯成分主要通过酰基还原途径合成。在植物中,脂肪醇的形成过程有所差异。Kolattukudy的研究表明,在甘蓝(Brassica olera-cea) 中,合成伯醇需要2步反应过程和2个单独的酶催化,一个是依赖于NADH的脂酰辅酶A还原酶,作用是将超长链脂肪酸还原成脂肪醛; 另一个是依赖于NADPH的脂肪醛还原酶,可将脂肪醛进一步还原成伯醇。而Vioque和Kolattuku-dy又证明在豌豆(Pisum sativum) 中,由超长链脂肪酸前体形成脂肪醇仅由一个脂酰辅酶A还原酶完成。而且,尽管脂肪醇形成需要脂肪醛中间体,但这些脂肪醛并不释放。
动物中蜡酯的合成途径
哺乳动物中的蜡酯合成途径
与植物中相似,首先由脂酰辅酶A还原酶使用还原性的NADPH将脂酰辅酶A还原成脂肪醇和辅酶,然后由蜡酯合成酶催化脂肪酸和脂肪醇的转酯反应形成蜡酯。