从海洋到医疗：角鲨烯的多面生物效应与行业应用

西宝公司角鲨烯（Squalene，CAS：111-02-4 或 CAS：7683-64-9）是一种无色油状液体，氧化后会变得黏稠。它是由6个异戊二烯连接而成的不饱和三萜类化合物，是人体胆固醇代谢途径中一个关键的中间产物。角鲨烯具有极强的抗氧化、清除自由基作用。它在人体胆固醇合成等代谢过程中产生，含有6个异戊二烯双键，属于萜类化合物。

 
角鲨烯

角鲨烯广泛存在于动植物及微生物体内，在内质网中合成，储存在囊泡中或通过囊泡转移到细胞膜上，因其具有较强的生物活性而被广泛应用于食品及化妆品等行业领域。角鲨烯对皮肤具有保护、滋养功效。由于角鲨烯凝固点极低 (-72℃)，所以它是一种良好的低温润滑剂。很多食物中含有角鲨烯，其中鲨鱼肝油中含量较高，在橄榄油和米糠油等少数几种植物油中角鲨烯含量也相对较高。

角鲨烯具备多项生物活性功效，包括提高缺氧耐受力、抑制微生物生长、抗菌消炎以及调节胆固醇代谢。此外，它还具有猝灭单线态氧的能力，有效保护皮肤免受脂质过氧化的伤害，同时防范细胞免受 DNA 氧化损伤。这种物质还表现出预防心血管疾病、增强人体免疫力以及抗肿瘤等多种重要的生理功能。

摄入角鲨烯可显著提升耐缺氧效果，小鼠实验显示常压缺氧和亚硝酸钠中毒条件下存活时间明显延长。福建省疾控中心研究指出，角鲨烯给予小鼠30天后，中、高剂量组在亚硝酸钠注射和急性脑缺血性缺氧条件下的存活时间和喘气时间显著增加，而无毒副作用，膳食中角鲨烯吸收率高达60%~85%。这使得角鲨烯成为广泛应用于耐缺氧保健食品的功效成分。

角鲨烯具有多重皮肤保健功能，包括防护紫外线辐射和抗氧化。它能改善皮肤质地、减少毛孔和皱纹，滋润皮肤而不引起刺激。一项实验针对50岁以上的女性显示，摄入角鲨烯能显著减少面部皱纹，改善面部红疹和色素沉积。此外，角鲨烯能提高皮肤抗氧化酶活性，效果明显优于维生素E。由于其卓越的润肤效果，一些知名化妆品品牌已将其应用于护肤和护发产品中，如补水血清和护肤油。

角鲨烯具有强大自由基清除能力，在促进人体新陈代谢方面发挥着重要作用，通过激活新陈代谢，角鲨烯有助于提高身体对营养物质的吸收利用效率，从而促进健康维护。作为功能性食品添加剂，角鲨烯在各种健康产品中得到了应用，例如营养补充剂、保健食品和功能性饮料等。角鲨烯的研究和应用也在不断拓展，为人们提供了更多通过食物获得健康益处的可能性。

作为天然油脂，角鲨烯被广泛用作生物相容性药物载体，用于药物缓释。含有角鲨烯的乳状液药物能延长药物半衰期。角鲨烯基疫苗佐剂如MF59、AS03和AF03已注册用于流感疫苗，且在COVID-19疫苗研发中表现出显著效果。角鲨烯还在鼻腔给药疫苗的开发中发挥作用，产生对COVID-19的抗体，并在针对塞卡病毒的疫苗研究中有进展。

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植物角鲨烯在化妆品中应用广泛，尤其是橄榄油角鲨烯。研究集中关注其在保湿霜中的效果、对皮肤刺激和保湿的影响，以及在太阳紫外线下的新陈代谢和炎症反应。分析显示角鲨烯在预防皮肤疾病方面可能具有潜在益处。这些研究为我们更深入理解植物角鲨烯在化妆品和皮肤健康中的应用提供了关键信息。

角鲨烯及其氢化产品因其在化妆品中的广泛应用而备受欢迎。植物角鲨烯，尤其是从橄榄油中提取的，成为化妆品行业主选，因其不仅满足植物成分的偏好，而且避免了对受保护海洋物种的不道德采集。

保湿霜中角鲨烯效果：评估植物干细胞、角鲨烯和烷基聚葡糖苷乳化剂在保湿霜中的效果，特别关注了橄榄油角鲨烯对皮肤刺激和保湿的影响。通过对76名志愿者的皮肤测量，研究分为两个阶段进行，结果显示这些成分结合新型稳定剂可安全地用于正常和干性皮肤的保湿霜。橄榄油角鲨烯在治疗敏感皮肤方面表现出色，未引起显著刺激。研究支持这些活性成分在化妆品中的安全性和有效性，为定制化妆品保湿霜的开发提供了有益信息。

角鲨烯光氧化产物的炎症反应： 探讨人体角质细胞在太阳紫外线（UVA+UVB）照射下的新陈代谢和炎症反应，并分析其内源性脂质介质。使用生理相关剂量的太阳模拟UVA+UVB照射人体皮肤表面脂质（SSL）或正常人表皮角质细胞（NHEK），分析了SSL中光敏脂溶性成分的衰减，包括α-生育酚、角鲨烯（Sq）和胆固醇，并定量分离了经辐射的SSL中的角鲨烯光氧化产物（SqPx）。模拟UVA+UVB作用的实验中，角鲨烯光氧化产物通过AhR、EGFR和G2A受体诱导了UVA+UVB特有的大部分代谢和炎症反应。与之相反，其他试验条件下的代谢和炎症反应受到不同的调控机制，如FICZ激活了UV特有的代谢反应，而4-HNE轻微刺激了炎症标志物基因。这一研究为理解人体角质细胞在紫外线照射下的生物学响应提供了重要见解，特别是在解析角鲨烯光氧化产物的调控机制方面。

调节角鲨烯氧化来预防皮肤疾病：角鲨烯是萜类化合物，存在于人体皮肤表面脂质（SSLs）中，具有益处。由于角鲨烯的氧化可能引起各种并发症，因此有必要深入了解其氧化机制。本研究旨在通过分析角鲨烯单羟过氧化物（SQOOH）异构体，研究发现人体SSLs中的角鲨烯主要是由单线态氧氧化引起的，而SLO中的角鲨烯主要是由自由基氧化引起的。因此，提出通过分析角鲨烯单羟过氧化物异构体来估计氧化机制的方法。这一方法不仅为理解角鲨烯的氧化过程提供了新的视角，也为通过调节角鲨烯氧化来预防皮肤疾病提供了基础。

角鲨烯在医药研究中展现了多重应用潜力：在HepG2细胞中，它通过抑制细胞增殖和提高LDLR表达来探索降低胆固醇的机制；其次，分子对接研究表明角鲨烯可能在皮肤癌治疗中发挥作用；最后，通过包裹在PLGA NPs中，提高了在橄榄油中的细胞摄取效率，具备维护细胞健康和对抗氧化压力的潜力。

降低胆固醇方面机制：探究角鲨烯对HepG2细胞LDLR表达及其降胆固醇机制的影响。实验结果表明，角鲨烯在浓度依赖性下显著抑制了HepG2细胞的增殖活性，并提高了细胞内LDLR的表达。通过FRET技术检测，发现角鲨烯通过调控SCAP/SREBP信号通路中的关键蛋白分子SCAP与Insig2的相互作用，可能是上调LDLR表达的机制。这表明角鲨烯在降低胆固醇方面具有潜在的药理价值。

皮肤癌治疗研究：通过与TGF-beta、MIA和Raf进行分子对接研究，探讨藜麦谷物中的角鲨烯对皮肤癌的治疗效果。角鲨烯或具有酶抑制作用，体内抗癌筛选中也显示出潜在用途。研究结果表明，藜麦谷物中的角鲨烯具有预防皮肤癌的治疗潜力，其与BRAF、TGF-beta和MIA蛋白的相互作用较Vemurafenib更有效。这为角鲨烯成为潜在药物奠定了基础，而从藜麦谷物中提取的营养食品也有望成为皮肤癌治疗的食物疗法。

维护细胞健康和对抗氧化压力：橄榄油是地中海饮食的主要脂肪来源，含有天然抗氧化剂角鲨烯。尽管角鲨烯由于疏水性而生物利用度低，但研究发现将其成功包裹在PLGA NPs中，提高了其在小鼠肝细胞和TXNDC5缺陷细胞系中的细胞摄取效率。实验结果显示，角鲨烯通过调节氧化应激和内质网应激相关信号通路，显著提升了细胞存活。这强调了角鲨烯在维护细胞健康和对抗氧化压力中的潜在作用，尤其在与TXNDC5的相互作用中发挥了关键作用。

角鲨烯作为功能性食品添加剂，备受关注，被广泛研究其在预防心血管疾病和癌症等多种疾病中的作用。添加胶囊角鲨烯显著提升了松饼的品质，表现出良好的氧化稳定性和微生物质量。亚急性毒性试验结果显示，角鲨烯对机体无不良影响，且没有毒副作用。

作为功能性食品预防心血管疾病：角鲨烯是一种备受瞩目的天然产物，被广泛研究其在预防心血管疾病和癌症等多种疾病中的作用。起初在鲨鱼肝油中被发现，角鲨烯在动物体内作为胆固醇生物合成前体发挥作用。由于其独特的物理性质和多样的生理功能，如抗癌和抗高胆固醇血症，角鲨烯成为功能性食品、补充剂甚至药物的吸引人资源。其抗氧化和携氧特性表明在预防心血管疾病方面具有潜力。

松饼具有氧化稳定性和微生物质量：研究发现，添加胶囊角鲨烯显著改善了松饼品质。经营养分析后得知，制备的松饼热量值在480.78至501.61 kcal之间。胶囊角鲨烯制备的松饼表现出较低的烘烤损失，面包屑水分含量较高。颜色动力学研究显示，富含胶囊角鲨烯的外皮褐变指数高。质地研究证实，含有角鲨烯胶囊的松饼具有卓越的粘性、弹性和耐嚼性。此外，富含角鲨烯的食品表现出出色的氧化稳定性和微生物质量，暗示其可能具有抗菌作用。研究结果显示，胶囊化角鲨烯是一种优质的即食功能食品成分。

角鲨烯亚急性毒性试验研究： 将实验动物按体重随机分为3个不同剂量组以及溶剂对照组，通过口服给予受试物，连续进行30天。结果显示，各剂量组大鼠在体重、增重、进食量、食物利用率以及脏体比等方面与对照组相比差异均无统计学意义。血液指标包括血红蛋白含量、红细胞计数、白细胞计数及白细胞分类都在正常范围内。生化指标如血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素、肌酐、总胆固醇、甘油三酯、血糖、总蛋白、白蛋白的测定值也都在正常范围内。角鲨烯对机体没有观察到不良影响，且无毒副作用。

角鲨烯在农业养殖领域具有显著的生产性和免疫调节效果。在肉用雄性鸡方面，补充角鲨烯显著提高了精液量，增加了自然交配模型中的卵受精率。而在公猪的研究中，高剂量的角鲨烯饲喂显著改善了繁殖性能，包括缩短交配时间、增加精液量和产仔数。此外，角鲨烯作为免疫调节剂，在石斑鱼中激活了Wnt/β-连环蛋白信号通路，提高了免疫力和抗病能力。这些研究为在畜禽养殖和水产养殖中应用角鲨烯提供了实证基础。

促进鸡的繁殖性能：研究了角鲨烯对肉用雄性鸡的繁殖性能的影响。使用72周龄、体重6.0&plusmn;0.5 kg的肉型雄性鸡，分为4组，分别代表人工授精（AI）和自然交配（NM）两种交配类型，每组有对照组和角鲨烯治疗组。角鲨烯治疗组每天补充10毫克/公斤/天的角鲨烯，持续45天。实验结果显示，角鲨烯处理组的精液量显著高于对照组（p<0.001），而在自然交配模型中，角鲨烯处理组的卵受精率也显著提高（p<0.001），且血清睾酮水平显著升高（p<0.05）。这表明角鲨烯对肉用雄性鸡的繁殖性能有显著的促进作用。

提高公猪的繁殖性能：研究了角鲨烯对12月龄、体重130&plusmn;5kg的公猪繁殖性能的影响。将公猪随机分为四组，分别接受基础日粮或添加不同剂量的角鲨烯治疗60天。结果显示，每天补充10mg/kg/天的角鲨烯对繁殖性能和血清睾酮水平无显著影响。惊人的是，每天补充20或40毫克/公斤的角鲨烯显著提高了繁殖性能，包括缩短交配时间、增加精液量和活力，以及增加产仔数。高剂量的角鲨烯饲喂降低了血清瘦素水平，同时提高了睾酮水平。这表明饲喂角鲨烯有望提高公猪的繁殖性能，为养猪业提供潜在的生产力提升。

提高石斑鱼免疫力：观察到角鲨烯可能透过影响Wnt/&beta;-连环蛋白信号通路调控石斑鱼的免疫系统，但机制尚不清晰。通过腹腔注射实验，我们使用PBS、角鲨烯（Sq）、角鲨烯+TWS119（Wnt/&beta;-连环蛋白信号通路激活剂，Sq+TWS119）和角鲨烯+IWR-1（Wnt/&beta;-连环蛋白信号通路抑制剂，Sq+IWR-1）来干扰该信号通路及下游通路。结果显示，Sq和Sq+TWS119显著提高了石斑鱼对哈维弧菌的存活率和抗氧化能力，而Sq+IWR-1降低了存活率。Sq和Sq+TWS119组激活了PI3K-Akt和Wnt/&beta;-连环蛋白信号通路，并上调了NF-&kappa;B信号通路的抗炎因子表达，相反，Sq+IWR-1组抑制了这些通路。综合而言，角鲨烯通过调节Wnt/&beta;-连环蛋白信号通路，提高了石斑鱼的免疫力和抗病能力，为水产养殖动物的免疫预防提供了新的可能性。

基于角鲨烯的佐剂在疫苗领域展示了显著的潜力。AddaVaxTM成功提升了上皮性卵巢癌和COVID-19疫苗的效果，对小鼠EOC和恒河猴/仓鼠表现出良好的免疫原性和安全性。此外，角鲨烯作为新型佐剂在灭活疫苗制备中促进了抗体效价和细胞免疫，展示了基于角鲨烯的佐剂在不同疫苗领域的广阔应用前景。

提升卵巢癌的疫苗效果：上皮性卵巢癌（EOC）是最致命的妇科肿瘤之一。此前报道了使用完全弗氏佐剂 (CFA) 中的抗苗勒氏管激素受体 II (AMHR2-ED) 胞外域疫苗，在雌性小鼠中引发了对AMHR2-ED的特异性免疫反应，实现了对小鼠EOC的预防和治疗。在此次研究中，使用基于角鲨烯的佐剂AddaVaxTM作为替代，用于临床试验前的评估。实验结果显示，AddaVax作为佐剂的AMHR2-ED疫苗在预防和治疗小鼠EOC方面表现出色，诱导高水平的免疫球蛋白G（IgG），显著抑制了EOC的生长，并提高了小鼠的总体存活率。这些发现突显了基于角鲨烯的佐剂在提升疫苗效果方面的潜力，为其在人类EOC治疗中的应用提供了新的可能性。

对COVID-19疫苗的良好免疫原性：NARUVAX-C19疫苗是一种基于角鲨烯佐剂的COVID-19疫苗，通过在恒河猴和仓鼠中的研究显示出良好的免疫原性、有效性和安全性。恒河猴接种两剂NARUVAX-C19疫苗后未显示不良反应，对多个病毒变体表现出中和作用。在仓鼠中，该疫苗防止了对Delta变体的异源攻击，减轻了病毒载量和肺部病理学。NARUVAX-C19疫苗在引发广泛的中和抗体和T细胞免疫反应方面表现良好，支持其基于角鲨烯乳剂的重组疫苗在预防SARS-CoV-2感染中的实用性和持续的临床开发。

促进抗体效价和细胞免疫的效果：以角鲨烯作为新型佐剂，制备了新城疫、禽流感H5N1和H9的灭活疫苗，并在SPF鸡体内评估了其抗体效价水平和细胞免疫作用。试验结果表明，免疫后第2周即可检测到阳性的HI抗体，第3周达到最大值，并在第4周时抗体效价无明显下降（P>0.05）。同时，角鲨烯作为佐剂显著提高了外周血T淋巴细胞的增殖水平。这一研究结论表明，以角鲨烯作为新型佐剂制备的这些灭活疫苗在SPF鸡体内具有显著促进抗体效价和细胞免疫的效果。

在高温下研究相态行为时蒸发和流体体积损失的挑战，该设备可在不损失任何流体体积的情况下达到300&deg;C。研究了粘弹性表面活性剂（VES）/原油体系和VES/角鲨烯体系的相态行为，以探讨盐度、浓度和温度对体积分数相和溶解率的影响。在VES/原油体系中，随着盐度和表面活性剂浓度的增加，乳液体积减少，而温度对乳液体积有混合效应，最小体积在90&deg;C时出现。在VES/角鲨烯体系中，实现了每组等溶解，在50%海水盐度、90&deg;C温度和1.25% VES浓度时记录到最低的乳液值。在高温环境下，研究提供了关于不同体系中相行为的重要见解，有助于理解复杂的相互作用和提高油田操作的效率。

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