邱学文 李志清 综述 王甲汉 审校
第一军医大学南方医院烧伤科
1 鸸鹋油
鸸鹋,又称澳洲鸵鸟,是仅次于非洲鸵鸟的世界第二大鸟,作为“三高”农业绿色食品资源,具有重要的社会、经济效益。从鸸鹋腹膜后和皮下的脂肪组织提炼出来的鸸鹋油,与人类皮肤的油脂有着极为相似的脂肪酸组成,具有很强的皮肤渗透力。鸸鹋油中不饱和脂肪酸约占70%,其中单体不饱和脂肪酸油酸占总脂肪酸量的4JD%,并且还含有另外两种人体必需脂肪酸,即占20%的亚油酸和占1%~2%的a-亚麻酸,这些不饱和脂肪酸有利于保护人类的心脏,而油酸对人体皮肤的渗透力和携药能力均较强。1995年《鸸鹋的今天与明天》刊文指出鸸鹋油能抑制细菌生长,纯净无污染的鸸鹋油能保持长时间的无菌状态,是无刺激、无异体排斥、无副作用、价格便宜的抗炎药物,有利于消肿化瘀、减轻疼痛,作为一种润滑剂,能够防止皮肤老化,提高皮肤表皮层水合能力,且不会堵塞毛孔,使用时不会产生疼痛。Penturf和Girsword在1998年美国烧伤协会会议期间交流了评价鸸鹋油对烧伤的治疗和润滑作用》,认为鸸鹋油具有显著的抗炎作用,作为一种润滑剂,能抑制烧伤后瘢痕的增生。
2 鸸鹋油的抗炎镇痛作用
早在1998年常永宏等[1] 在研究中发现大剂量鸸鹋油(2oml/kg) 灌胃对ICR小鼠巴豆油致耳廓炎症有一定抑制作用,能减轻耳廓的肿胀程度;并利用小鼠醋酸扭体试验发现鸸鹋油具有一定的抗炎镇痛作用。1999年Lopez等[2] 利用1%巴豆油诱发CD-1小鼠左耳廓急性炎症模型探讨了外用鸸鹋油的抗炎作用,实验中发现局部应用巴豆油诱导的炎症反应显著而迅速,具有暂时性的特点,表现为肿胀和水肿,并在诱导6h后达峰值,然后迅速减轻,24h后外耳的肿胀已不明显;该实验将动物分为4组:低剂量组(3ul鸸鹋油)、高剂量组(5 鸸鹋油)、油对照组(5 猪油)和对照组(未治疗),各组在巴豆油诱导后3或24 h对外耳肿胀量(即左右耳廓的重量差)和水肿程度(即左耳廓组织的干湿重差)均无显著影响,然而在6 h高剂量组或猪油组的肿胀量相对于对照组显著减小,高剂量组的水肿程度比对照组明显减轻,其他治疗组则对水肿程度无影响。以上结果有力地证实了鸸鹋油能减轻皮肤肿胀和水肿,具有抗炎作用。值得一提的是,局部使用5ta鸸鹋油导致小鼠外耳肿胀量的减少比水肿程度的减轻更明显,因此很有必要进一步研究是否致炎皮肤水肿的减轻是因为体液渗出的减少(渗透性水肿)、淋巴系统回流的增加或两种机制均存在。在另一项研究中,利用雌性非孕Wistar大鼠和Dark Agouti大鼠多发性关节炎模型,发现鸸鹋油能明显减轻大鼠的脚爪肿胀(近84%)和降低关节炎评分(近70%)[3],提示鸸鹋油在慢性炎症中也具有抗炎作用。
不同细胞因子在炎症进程中的作用已被很好地证实[4]。细胞因子是一大类在免疫反应中参与细胞信号传递的局部反应蛋白。IL-1α,IL-1β,TNF-α和IL-6为常见的促炎性因子。它们主要由循环中的单核细胞和组织巨噬细胞产生并中介宿主对炎症刺激物的反应。由于通过宿主蛋白包括细胞因子的表达能够很好地证实急慢性炎症,因此可以假设鸸鹋油的抗炎作用与某些促炎性因子水平的降低相关。Yoganathan等[5]利用2%巴豆油诱发CD-1小鼠耳廓急性炎症模型进行研究,实验中比较了外用鹂鹋油和其他据报道有减轻炎症作用的油脂(鱼油、亚麻油、橄榄油、液化鸡脂)的抗炎活性,并确定这些油脂的抗炎作用是否与对促炎性因子的影响有关。结果发现相对于未治疗对照组而言,外耳厚度和重量的减少仅在鸸鹋油组显示出统计学差异;对于耳廓组织中IL-1α的减少,统计学差异出现在鸸鹋油组和鱼油组,而对于TNF-1α的减少,统计学差异则出现在鸸鹋油组和橄榄油组:血浆中IL-1α和TNF-1α水平对于各种不同治疗的反应均未显示出一致的变化趋势;相关性分析显示,在耳廓厚度与重量间存在明显相关,但仅在耳廓厚度与局部TNF1α和IL-1α水平间存在明显联系。因此,外用鸸鹋油相对于其他油脂具有更强的抗炎作用,其机制之一可能是引起局部组织中促炎性因子水平的降低。
值得注意的是,可以从不同油脂脂肪酸组成的角度来探讨这种抗炎现象。有研究发现与抗炎作用关系密切的脂肪酸有n-9脂肪酸(如油酸)和n-3脂肪酸(如a-亚麻酸),而n-6脂肪酸(如亚油酸)则具有促炎活性,并指出n-9脂肪酸、特别是n-3脂肪酸的抗炎活性与抑制巨噬细胞迁移以及细胞因子IL-1α,TNF-1α,IL-6和IL-1β水平的降低有关[6]。鸸鹋油的脂肪酸组成却显得不够理想,特别是与其他具有抗炎活性的油脂相比较。例如鸸鹋油中油酸、a-亚麻酸的含量明显比橄榄油、亚麻油和鱼油中的含量少。尽管它促炎性n-6脂肪酸的含量低,但它几乎是缺乏抗炎性的n-3脂肪酸。因此,鸸鹋油的抗炎活性不能完全由其脂肪酸组成来解释。另外一项报道[7]提示鸸鹋油的抗炎作用可能在于它的组成中不含甘油三酯,有时称为无皂化组分,然而其中活性成分的性质仍未阐明。
创面愈合是机体通过自身的再生能力,为恢复其表面的连续性和完整性、维持内环境稳定所进行的一系列修复活动[9]。在这个复杂的生物学过程中,有多种组织和修复细胞、细胞外基质及各种调控因素参与[10]。鸸鹋油洗剂对创面愈合的促进作用可能与鸸鹋油作为细胞活性成分的透皮载体而表现出对其他组分的协同作用有关,具体机制还有待进一步研究。同时,在许多商业性鸸鹋油产品中鸸鹋油脂的过氧化物水平(一种生化降解方法)高达30%,而该洗剂的水平则低于2%,其意义尚不清楚。
4 鸸鹋油制剂的开发利用
目前美国、澳大利亚等国均成立了鸸鹋协会,正致力于鹂鹋产品开发,其中鸸鹋油最具热点,它的抗炎和治疗特性在美国已申请到多项专利。除了抗炎和促进创面愈合作用外,鸸鹋油还被化妆品工业作为一种良好的保湿剂[11]。Outback Secrets作为北美鸸鹋油产品销售最大的公司,开发了以鸸鹋油为主要成分的“out-back”天然护肤品,包括面霜、护发素、眼膏、浴液等,但至今尚无开发的创伤临床用药。
国内广州英吉利实业有限公司从1988年开始进行鸸鹋的引种、繁殖、饲养及产品开发研究。2000年4月28日被广东省农业厅批准为“鸸鹋原种场”,成为全国唯一的鸸鹋原种场;2001年2月其鸸鹋产品被中国绿色食品发展中心认定为绿色食品,中央和省市领导温家宝、李长春、荣毅仁及姜春云等均亲临公司,对鸸鹋产品开发寄予厚望。公司历经14年的研究和探索,在选种育种、培育优育品种、稳定优质高产等方面达到国际先进水平,建成了年产5万只,亚洲最大的鸸鹋饲养基地。公司主持的《珍禽、珍稀动物人工繁殖及开发》为1993年国家科委星火计划项目,并获全国星火计划优秀成果奖。
目前临床使用的人重组表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子等创面外用药价格昂贵,尚无既能促进创面愈合又能抑制炎症反应和瘢痕增生的药物,而鸸鹋油价格便宜,同时具有多种生物效能,使得对鸸鹋油抑制炎症反应、促进创面愈合机制的进一步研究及其临床制剂的开发更显必要和紧迫!目前国内外有关部门正致力于这些方面的研究。广州英吉利实业有限公司对鸸鹋油理化性质、脂肪酸组成等均进行了研究,本科课题组也已进行鸸鹋油应用于烧伤创面的初步研究,并与该公司联合申请获得广东省自然科学基金重点项目,相关方面的研究正在进行中。
5 结语
多年来的研究表明,鸸鹋油具有抗炎镇痛作用,其抗炎活性与局部组织中细胞因子IL-1α及TNF-α水平的降低相关;鸸鹋油洗剂对创面愈合具有促进作用,具体机制尚不清楚。为了获得具有多种生物效能的临床创面用药,对鸸鹋油与创面修复的进一步研究显得十分必要,而高新尖技术的应用将发挥重要作用。实践证明,生物医学研究的进展在很大程度上取决于技术手段和分析方法的进步,创面修复研究也不例外[12]。Cormon等[13]采用x线衍射技术对创面愈合过程中胶原结构的排列进行研究就是一个很突出的例子。