综述:磷虾油在人类营养与健康老龄化中的作用:对内在能力与营养素生物利用度影响的叙述性综述

《Nutrients》:Krill Oil in Human Nutrition and Healthy Aging: A Narrative Review of Implications for Intrinsic Capacity and Nutrient Bioavailability

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月12日 来源:Nutrients 5.8

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  磷虾油(KO)是一种海洋源性营养成分,以其独特的结构组成和在人类营养中日益增长的相关性而著称,特别是在健康老龄化和保持内在能力的背景下。其脂肪酸中约30-65%酯化到磷脂上,这种分子构型与增强的生物利用度和omega-3多不饱和脂肪酸的有效组织掺入相关,即使在

  
磷虾油(KO)是一种海洋源性营养成分,以其独特的结构组成和在人类营养中日益增长的相关性而著称,特别是在健康老龄化和保持内在能力的背景下。其脂肪酸中约30-65%酯化到磷脂上,这种分子构型与增强的生物利用度和omega-3多不饱和脂肪酸的有效组织掺入相关,即使在相对较低的剂量下也是如此。南极磷虾(Euphausia superba)来源于受人类活动影响最小的海洋生态系统,有助于形成有利的安全性特征,其特点是固有低水平的环境污染物,包括重金属和持久性有机污染物。除了其结构和安全性属性,KO还提供复杂的营养基质,包含约25%总n-3多不饱和脂肪酸(PUFAs),包括约14%二十碳五烯酸(EPA)和约6.5%二十二碳六烯酸(DHA),以及胆碱和虾青素。这种成分协同作用可能调节炎症通路、氧化还原平衡、膜动力学和细胞信号传导,从而影响与衰老生物学相关的生理系统。本叙述性综述批判性地审视了这些独特特征如何转化为临床相关结果,支持KO在人类营养中的多功能应用。分析在内在能力的框架内进行,包括运动、活力、感觉、认知和心理维度,作为健康老龄化的概念模型。在促进健康长寿的营养策略背景下,还讨论了生物利用度、耐受性和可持续性的考虑。
论文主体部分内容总结如下:

**1. 引言**

衰老是一个涉及多系统生理功能逐渐衰退的复杂多因素过程,包括心血管、代谢、肌肉骨骼和神经功能,导致功能储备减少和应激易感性增加。全球人口老龄化加速,世界卫生组织(WHO)提出内在能力(IC)概念,即个体身体和心理能力的综合,是健康老龄化的基础。IC的保持受可改变的生活方式因素(尤其是营养)影响。具有抗炎和抗氧化特性的生物活性营养素可能在缓解与年龄相关的功能衰退中起关键作用。海洋源性生物活性脂质,特别是omega-3多不饱和脂肪酸(n-3 PUFAs)中的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA),因其在炎症调节、膜流动性、神经元信号传导和细胞稳态中的作用而被广泛研究。然而,西方人群循环EPA和DHA水平常低于最佳范围,主要由于膳食摄入不足和α-亚麻酸(ALA)内源性转化有限。因此,实现足够的EPA和DHA水平主要依赖膳食来源,促使对替代性和可持续海洋脂质来源的兴趣增加。磷虾油(KO)因其独特的脂质组成和复杂生物活性基质而受到关注,提供EPA、DHA、天然虾青素、胆碱、维生素、矿物质和类黄酮,可能共同影响其生物利用度和代谢效应。尽管对KO补充剂的兴趣日益增加,但其在IC和健康老龄化框架内的潜在相关性尚未得到全面讨论。因此,本叙述性综述综合并批判性讨论现有证据,涉及KO的结构、生化和功能特性,并强调其独特营养基质如何调节与衰老过程中生理功能保持相关的生物学通路。

**2. 方法**

本叙述性综述按照高质量叙述性综述的方法学建议和报告原则进行。使用PubMed、Google Scholar等科学数据库进行结构化文献检索,识别评估KO生化特性、生物利用度、安全性和生理效应的相关研究。检索词结合KO相关术语(“krill oil”、“Antarctic krill oil”、“omega-3 phospholipids”)与衰老和IC领域(包括运动、活力、认知、感觉和心理功能)相关术语。综述主要关注随机对照试验(RCTs)、人类干预研究和已发表同行评议期刊的临床相关证据。排除涉及儿童人群、非随机干预、与IC领域无关的结果或KO与其他生物活性化合物联合干预的研究。文献检索时间为2026年2月至7月。本综述未作为正式系统评价注册或进行,未进行荟萃分析,主要目标是在IC和老年科学导向的营养策略框架内,对KO的现有证据进行批判性叙述综合和情境解释。

**3. 磷虾油**

南极磷虾(Euphausia superba Dana)是南大洋特有的浮游甲壳动物,是多细胞生物中最大的生物量之一。其渔业可持续性受南极海洋生物资源保护委员会(CCAMLR)监管,设定预防性捕捞限额以最小化生态影响。磷虾油具有独特的脂质组成,富含长链n-3 PUFAs,尤其是EPA和DHA,来源于海洋微藻并通过南极食物链积累。与常规鱼油(FO)不同,KO中约30-65%的EPA和DHA酯化到磷脂(特别是磷脂酰胆碱)上。KO还具有天然虾青素(一种叶黄素类脂溶性类胡萝卜素),具有强效抗氧化和抗炎特性,可能促进油的氧化稳定性和生物活性。此外,KO提供胆碱,主要以磷脂酰胆碱形式存在,参与膜结构、脂质运输和一碳代谢。

**3.1. 生物利用度**

KO特有的生物利用度特征主要归因于其富含磷脂的组织,在消化过程中,磷脂结合的EPA和DHA可能更有效地掺入混合胶束,促进肠细胞摄取和随后掺入循环脂蛋白部分。短期药代动力学和交叉研究通常支持KO衍生的n-3 PUFAs具有独特的吸收特征。与常规FO相比,KO补充剂与血浆磷脂部分中EPA和DHA更高或更快速的掺入相关。干预研究表明,尽管绝对EPA和DHA剂量较低,KO仍能产生可比或更大的生物学反应。例如,一项开放标签随机平行组试验中,KO补充剂(3.0 g/day,提供543 mg EPA+DHA)诱导的循环EPA和DHA增加与FO(1.8 g/day,提供864 mg EPA+DHA)相当,表明KO衍生的omega-3代谢利用率更高。在随机交叉研究中,KO补充剂导致血浆和红细胞EPA和DHA水平以及Omega-3指数的显著增加,超过FO。KO的磷脂含量似乎是此效应的关键决定因素,高磷脂KO配方相比低磷脂配方导致n-3 PUFAs更显著地掺入红细胞。然而,并非所有比较研究都证明KO优于其他含磷脂的omega-3配方。当补充持续数周时,脂质基质之间的差异似乎减弱。近期meta分析表明,在较低剂量(<2000 mg/day)下,KO在omega-3掺入方面效率更高。新兴脂质组学证据表明,KO可能影响omega-3脂肪酸在特定脂质类别中的定性分布,KO摄入后EPA和DHA主要分布在磷脂部分,而FO衍生的omega-3更常见于富含甘油三酯的脂质部分。总之,现有证据支持KO的磷脂丰富基质可能影响长链n-3 PUFAs的吸收动力学、代谢处理和组织分布。

**3.2. 安全性与耐受性**

KO通常被认为是安全的,得到毒理学评估、临床研究和全球主要卫生机构监管批准的支持。临床前研究显示KO具有低毒性和无显著细胞毒性,人体临床试验报告良好耐受性,安全性结果与安慰剂相当。常见不良反应为轻度胃肠道症状,如肠胃气胀、胃灼热和腹泻。KO的磷脂丰富结构可能通过其两亲性促进胃肠道分散并减少鱼腥味后味。尽管高纯度KO产品通常无过敏性,但对海鲜过敏者需谨慎。由于KO提供长链n-3 PUFAs,可能与抗血小板和抗血栓作用相关,使用抗凝或抗血小板药物者需谨慎。KO的特征是污染物负担相对较低,因为南极磷虾营养级低、寿命短,重金属和持久性有机污染物(POPs)积累低于高营养级海洋生物。现有分析表明,成品磷虾补充剂中的污染物浓度通常保持在既定安全限值内,但有限的市场调查和产品间变异意味着不能外推至所有商业产品,应选择经过适当污染物检测的优质产品。

**4. 磷虾油在内在能力各领域的作用**

**4.1. 概念框架与内在能力领域**

大多数老年人生活在社区,经历与年龄相关的多维健康挑战,包括肌肉质量、力量、平衡、感觉功能、认知和心理社会功能的衰退,影响运动、活力、感觉、认知和心理功能领域。WHO将健康老龄化重新定义为发展和维持功能能力的过程,功能能力源于IC与环境特征的相互作用。IC被定义为个体在整个生命过程中身体和心理能力的综合,包括五个相互关联的领域:运动、活力、感觉、认知和心理功能。保持和优化IC是延缓功能衰退、支持老年人自主性和生活质量的核心。关注营养策略以调节衰老相关功能衰退的生物学机制,包括炎症、氧化应激、膜组成和细胞信号传导。具有多效作用机制的生物活性化合物可能产生系统范围效应,转化为IC多个维度的功能益处。

**4.2. 磷虾油的领域特异性效应**

IC的多维性质为评估营养干预在相互关联功能领域中的生理相关性提供了结构化框架。KO已在越来越多的随机对照临床研究中得以研究,评估运动表现、代谢活力、认知功能、感觉健康和心理健康相关的结果(表3)。由于KO是多组分营养基质,临床试验无法区分磷脂结合n-3 PUFAs、胆碱和虾青素的独立贡献。胆碱相关发现在KO干预研究中直接评估循环胆碱和代谢物时讨论,而虾青素的具体贡献仍具有生物学合理性但无法分离。本综述不包括对分离胆碱或虾青素补充证据的外推,其在基质中的个体贡献尚待确定。关于KO在这些领域特异性效应的分子和细胞机制的详细讨论超出了本综述范围,已在其他地方广泛阐述。为了补充临床证据,包括部分临床前研究、meta分析和特定人群研究以说明潜在机制,但动物数据应谨慎解释,因为剂量不能直接外推至人类。除本综述讨论的领域外,KO还在心血管健康、皮肤健康、肝脏健康、肿瘤抑制和女性健康等方面进行了研究,这些应用超出了本综述的范围。

**4.2.1. 活力领域**

在IC框架中,活力反映个体的生理储备和维持体内平衡的能力,与营养状况、能量平衡和生物衰老密切相关,通过握力等功能指标和炎症、营养状态和生理弹性相关循环生物标志物(如白蛋白、C反应蛋白(CRP)和血红蛋白)进行评估。研究支持KO改善代谢稳态,可能有助于保护生理储备。一项汇总分析显示,在严重高甘油三酯血症患者中,KO衍生的omega-3磷脂/游离脂肪酸配方(4 g/day)在12周时显著降低空腹甘油三酯约26%。另一项多中心随机安慰剂对照试验中,12周KO补充剂使血清甘油三酯相对安慰剂降低10.2%,且未增加低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。早期临床证据也报告了KO对甘油三酯、总胆固醇、LDL-C、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和葡萄糖水平的改善,部分效果超过FO比较组。临床前研究提供机制支持,如KO通过AMP活化蛋白激酶(AMPK)介导的HMG-CoA还原酶抑制肝脏胆固醇合成,同时增强LDL摄取和胆固醇排泄。Meta分析确认KO可降低LDL-C和甘油三酯,增加HDL-C。此外,KO在轻度超重高甘油三酯血症成人中改善甘油三酯、HDL-C、载脂蛋白AI和高敏C反应蛋白(hs-CRP)水平(p < 0.05)。CRP是炎症性衰老的关键生物标志物,干预衰减全身炎症可能有助于通过维持代谢功能和减少累积生理应激来保护活力。KO的抗炎效应可能来自其生物活性成分的互补作用,包括磷脂结合EPA和DHA调节类花生酸通路,虾青素抑制核因子-κB(NF-κB)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号,以及维生素E对膜稳定化的贡献。临床前研究还显示KO可降低空腹血糖、改善胰岛素抵抗、减轻脂肪组织功能障碍。在家族性高胆固醇血症成人中,KO补充剂增加红细胞DHA水平和omega-3/-6比率。在冠心病患者中,KO增加超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等抗氧化能力。在规律训练的力量运动员中,KO补充剂(2.5 g/day)增加HS-Omega-3指数,降低花生四烯酸与EPA比率(AA/EPA比率),并改善运动后胆碱恢复和总抗氧化能力。总之,现有证据表明KO可能通过改善代谢稳态、减轻低度炎症、增强抗氧化防御和促进生理弹性来支持活力领域。

**4.2.2. 运动领域**

运动领域反映肌肉骨骼和神经运动系统的综合功能,支撑老年人的活动能力、独立性和身体表现。步速和肌肉力量等指标与残疾、护理依赖和死亡率密切相关。骨关节炎(OA)是老年人群运动残疾和慢性疼痛的主要贡献者,KO已在OA背景下得到研究。临床前研究表明KO可抑制炎症介质如前列腺素E2(PGE2)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、环氧化酶-2(COX-2)和NF-κB,减少基质金属蛋白酶表达,保护软骨细胞外基质成分,从而改善OA症状。在随机对照试验中,KO(2 g/day)在轻度膝痛成人中改善了疼痛和僵硬相关症状。在心血管疾病和/或类风湿关节炎和/或OA及CRP升高患者中,KO(300 mg/day)显著降低CRP浓度,并改善WOMAC疼痛、僵硬和身体功能评分。在轻度至中度膝OA成人中,6个月KO补充剂导致膝痛、僵硬和身体功能的适度但统计学显著改善。然而,更大规模的多中心随机临床试验未发现KO对膝痛、WOMAC评分和下肢力量有显著改善,且安慰剂组滑膜炎体积减少更明显。但贝叶斯网络meta分析将KO确定为改善关节功能和僵硬的最有前景干预之一,在WOMAC僵硬和功能方面仅次于乳香。除了关节相关结果,新兴临床证据表明KO可能影响骨骼肌质量和功能。在培养的骨骼肌细胞中,KO激活mTOR信号。在2型糖尿病诱导的肌少症小鼠模型中,长期KO补充剂保留骨骼肌质量和力量,改善胰岛素敏感性,减少氧化应激和促炎细胞因子,并通过激活PI3K/Akt/mTOR通路同时抑制FoxO3a和NF-κB介导的蛋白质降解来恢复蛋白质稳态。在健康成人中,6个月KO补充剂(4 g/day)显著增加膝关节伸肌最大扭矩、握力(10.9%)和股外侧肌厚度(3.5%)。在超重或肥胖成人中,KO补充剂在隔日禁食期间减弱了去脂体重和握力的损失。在精英赛艇运动员中,KO补充剂(1 g/day,6周)减弱了运动后恢复期的氧化损伤。胆碱可能通过其在神经肌肉功能和膜稳态中的作用促进运动能力,一项探索性研究显示KO补充剂增加循环胆碱及其代谢物,并减弱运动诱导的血清胆碱下降。总体而言,KO可能通过对手关节症状、骨骼肌功能和代谢、炎症平衡、氧化应激和神经肌肉代谢的互补效应来支持运动领域。

**4.2.3. 认知与心理领域**

认知和心理功能是老年人功能独立性和适应能力的关键决定因素。KO通过其独特的磷脂结合EPA和DHA、虾青素和胆碱组合,可能调节与年龄相关的神经炎症、氧化应激和神经元膜完整性。在衰老加速小鼠中,KO改善了水迷宫和Barnes迷宫测试中的学习和记忆缺陷。在高脂饮食诱导的认知损伤模型中,KO改善了空间记忆、新物体识别和学习能力。在阿尔茨海默病小鼠模型中,KO显著改善识别记忆、学习和空间记忆,减少神经元氧化损伤(活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO))和凋亡。在随机对照试验中,健康老年人补充KO 12周后,在认知任务期间脑皮质激活增强(近红外光谱评估),并改善了认知处理的电生理标志物(P300潜伏期缩短)。相比之下,一项大型随机对照试验在年轻军事官员中未发现KO对认知表现、韧性或情绪的影响,但可能受限于年轻健康人群和高脱落率。在心理健康方面,在重度抑郁症成人中,8周KO补充剂与抑郁症状显著减少相关(Hamilton抑郁量表评分降低)。在慢性不可预测轻度应激诱导的抑郁小鼠模型中,KO改善抑郁样行为,通过恢复甘油磷脂和鞘脂代谢,效应涉及膜结构调节和神经活性配体-受体相互作用通路。在D-半乳糖诱导的衰老小鼠模型中,KO减轻氧化应激,增强抗氧化酶表达,并调节多巴胺能神经传递相关蛋白,包括增加酪氨酸羟化酶(TH)和芳香族L-氨基酸脱羧酶(AADC)表达,同时促进肠道微生物群变化。这些发现为KO通过抗氧化和抗炎特性维持心理能力提供了生物学机制。总之,现有证据表明KO可能通过互补机制支持认知和心理领域,但临床证据仍有限且异质性。

**4.2.4. 感觉领域**

感觉领域包括视觉和听觉功能,对维持独立性、沟通和社会参与至关重要。干眼症在老年人中常见,约68%的60岁及以上个体报告干眼相关症状。临床证据表明KO可能影响眼表功能和炎症过程。在轻度至中度干眼症成人中,90天KO补充剂改善了泪膜稳定性,降低了泪液渗透压和眼红,显著降低了眼表疾病指数评分,并减少了基础泪液白细胞介素-17A水平。视网膜含有体内最高浓度的DHA,且依赖于膳食供应以维持感光细胞功能。实验证据表明磷脂丰富的KO可能比常规FO更有效地促进视网膜n-3 PUFAs递送。然而,感觉领域内的直接临床证据仅限于一项研究,无法得出更广泛的结论,需要进一步随机对照试验。

**5. 结论与未来展望**

KO是一种具有独特生化特征的海洋源性营养成分,其磷脂丰富基质以及内源性EPA、DHA、胆碱和虾青素为影响膜重塑、炎症信号、氧化还原稳态、脂质代谢以及神经肌肉和神经元功能提供了生物学合理性。现有证据表明KO可能影响与健康老龄化和IC相关的多个生理系统,特别是运动功能、代谢活力、眼表稳态和认知/心理过程。这是首次将KO现有证据整合到WHO IC框架内的综述。临床研究报告了在膝痛和功能、骨骼肌力量和厚度、甘油三酯代谢、干眼参数、认知任务期间脑激活和抑郁症状等方面的改善。然而,证据存在异质性,许多研究在疾病人群中进行,且尚无临床试验专门设计用于评估IC作为综合构念。未来随机对照试验应采用多领域设计,纳入不同功能衰退阶段的中老年人群,并使用标准化多领域工具(如WHO ICOPE筛查路径)评估IC,结合临床意义功能终点和生物标志物(omega-3状态、炎症、氧化应激、膜脂重塑和胆碱代谢)。需要更大规模、更长持续时间和方法学标准化的随机临床试验。目前,尚未建立针对老年人的KO特异性摄入推荐,现有推荐以EPA+DHA总和表示,独立于来源。总之,现有证据表明KO有潜力通过互补机制支持健康老龄化,涵盖IC多个领域,包括代谢稳态、炎症、氧化应激、肌肉骨骼功能、神经元信号和眼表生理。尽管需要最终结论,但当前证据为考虑KO作为保留IC、延缓功能衰退和促进健康长寿的有前景营养策略提供了强有力的生物学理由。
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