EPA_DHA的营养功能及其产品安全性分析

文章篇号:1007-2764(2006)03-0180-064

EPA、DHA的营养功能及其产品安全性分析

郝颖，汪之和

（上海水产大学食品学院，上海200090）

摘要：本文综合论述了EPA和DHA这两种长链不饱和脂肪酸的结构特点和代谢规律，比较详细的介绍了它们对人体健康的营养功能和机理，并对其相关产品的食用安全性和现存问题做了客观、全面的分析。

关键词：EPA；DHA；不饱和脂肪酸；安全性

Nutritive Function and Safety Analysis of EPA and DHA

Hao Ying, Wang Zhi-he

(Food College, Shanghai Fisheries University, Shanghai, 200090)

Abstract: This paper describes the structure characteristic and the metabolize rule of the two polyunsaturated fatty acids, and describes their nourishment function and mechanism for the human health. At the same times, this paper analyses the edible security and existing problems of the correlation products.

Keywords: EPA; DHA; Polyunsaturated fatty acids; Security

二十碳五烯酸（Eicosapentaenoic Acid，简称EPA) 和二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid，简称DHA)是n-3系列不饱和脂肪酸（omega 3 polyunsaturated fatty acids n-3 PUFA）中的主要营养成分[1,2]，具很强的生理活性，对人类和动物的生长发育和健康有重要作用，对多种疾病具特殊的预防和治疗效果。近年有关EPA 和DHA的研究从原来的基础研究、临床及药理研究逐步扩大到医药制品、高级保健品的应用型研究。市场上随之出现的以这两种物质为主要营养成分的产品也越来越多，包括各种鱼油制品、保健食品、饲料添加剂、化妆品添加剂等，前景广阔，备受消费者青睐。

以前DHA和EPA的主要从鱼油中提取。但鱼油具有稳定性差、纯化工艺复杂、易氧化等缺点。因此，利用生物工程方法培养微生物制取DHA和EPA成为主要的发展方向。与其它微生物相比，海洋藻类是最为理想的DHA和EPA来源，培养藻类生产DHA和EPA的产率比利用真菌和细菌培养高出1-2个数量级[3]。随着EPA和DHA的提取、分离、纯化、检测技术的深入研究，人们也越来越重视其营养功能的深入研究和分析，对其食用安全性也逐渐引起消费者的关注。本文拟对DHA和EPA的营养功能和安全性进行简要综述。

1 EPA和DHA的营养功能

收稿日期：2006-03-23

通讯作者：汪之和教授 1.1 EPA和DHA的结构与代谢途径

EPA含有5个双键，20个碳原子；DHA含有6个双键，22个碳原子；EPA和DHA分子中的第一个双健起始于从甲基端数起的第三个碳原子上，故它们属于n-3型高度不饱和脂肪酸[4]。

动物通过食物途径摄入EPA和DHA后，血液中的EPA和DHA浓度，特别是磷脂质中显著增高[5]。人不能自身合成EPA和DHA，但能通过食物中摄入的α-亚麻酸（α-LNA）转化而来，可以满足一般人的健康需要。人体的这一转化过程与海鱼和海藻相比要慢的多。由于一般动物无n-3脱氢酶，所以n-脂肪酸和n-3脂肪酸系列不能相互转化。但可以借助于共同的△6去饱和酶、C2延长酶、△5去饱和酶系统进行去饱和反应和增长碳链反应，竞争性地利用酶系统进行生物合成。因此，当合成n-3脂肪酸的前体大量存在时，n-6脂肪酸的合成就会减少，反之亦然[4,6]。另外EPA能通过体内的脂氧酶和环氧酶合成一系列的前列腺素(PG S )和白三烯(LT S )。DHA不是哺乳动物PG S合成酶的底物，不被酶代谢而是和酶结合，因此DHA是哺乳动物PG S的抑制剂[5]。

1.2 EPA和DHA对人体健康的有利影响

1.2.1 对心血管疾病的预防

心血管疾病(Ischenic heart disease-IHD) 是西方工业国家死亡率最高的疾病。研究表明， IHD与人们的饮食习惯，尤其是脂肪的摄食种类与数量直接相关[7]。EPA和DHA对心血管疾病的独特功效源自本世纪初在

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格陵兰工作的探险家和外科医生对当地爱斯基摩人生活的观察与研究。他们发现爱斯基摩人的流血时间明显长于丹麦人，但是侨居丹麦，过着丹麦人的生活方式则流血时间没有明显差异，这就排除了基因的因素[8,9]，说明与生活环境特别是饮食结构有关。通过对格陵兰Umanan地区两千六百居民长达五年的统计调查，他们发现在此期间无人死于心肌梗塞和心脏局部缺血病，仅有三人死于动脉粥样硬化病。而丹麦在同样的情况下死于该病的人高达40人[10]。通过进一步对他们血脂和血小板的脂类研究发现，爱斯基摩人所含的低密度脂蛋白、甘三酯和固醇要比丹麦人低，而且侨居丹麦的爱斯基摩人血脂与当地丹麦人的没有大的差别[10]，这进一步说明并非基因所致。

人体血液中的低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白往往促进血管平滑肌细胞增生，诱发动脉硬化和血栓的形成。EPA 和DHA 的生理功能就在于它们使人体血液中的血浆甘油三酯、总胆固醇、极低密度脂蛋白和低密度脂蛋白降低，增加高密度脂蛋白的含量[11]，从而改善血液循环，降低血液粘度，增进胆固醇的排泄，降低血中胆固醇的含量。白鼠肝细胞培养实验也表明，EPA对甘油三酯的合成有阻碍作用[12]。动物试验表明，EPA可能通过抑制6-磷酸葡萄糖脱氢酶、苹果酸脱氢酶和乙酰羧化酶的活性使肝内脂肪合成减弱，从而使肝脏分泌甘油三酯减少，使得血清中甘油三酯降低。有人认为，降胆固醇作用和脂肪酸的不饱和度呈正相关[12,13]，而EPA和DHA均为高度不饱和脂肪酸，所以具有较强的降低血清中总胆固醇作用。

EPA和DHA还能通过控制花生四烯酸(AA)代谢途径的去饱和酶(Desaturase)和环氧化酶(Cytooxygenase)，减少AA和凝血黄素(TXA2)的合成，抑制血小板凝集，降低血栓和动脉硬化形成的机率[5,14]。EPA通过调节在血小板和血管壁的PGs的产生而发挥抗血栓作用。DHA 抗血栓的作用是抑制了AA的环氧化酶，减少PGI2和TXA2，具有抗血栓作用[5]。

体内EPA和DHA的增加，还可使血液的粘滞度降低以及红细胞变形能力增加[15,16]。EPA和DHA为长碳链高度不饱和脂肪酸，它们在红细胞膜中的含量增加，使膜的流动性增加，红细胞易于变形，它们在血脂中的含量增加，引起血液粘度下降。

1.2.2 对癌症的作用

流行病学调查发现以海产物为主食的爱斯基摩妇女因患乳腺癌而死亡的人很少[10]。动物试验表明，EPA 和DHA可以明显抑制乳腺肿瘤的生长。实验饲料中添加一定量的EPA和DHA后，白鼠乳腺肿瘤体积小于对照组，而且存活时间延长。另有实验表明EPA和DHA 对乳腺癌的生长和转移有抑制作用[16]。因此说明EPA 和DHA具有对乳腺癌的抑制效果。

有研究表明，EPA和DHA对胃癌、膀胱癌及子宫癌等都有抑制作用，能明显抑制肿瘤的产生、生长和转移速度[9,17]。肿瘤细胞通过产生过剩的PGE2来抑制体内的免疫细胞的功能，从而能够快速增殖和转移。但DHA是PG生物合成的强烈抑制剂，能抑制肿瘤细胞PGE2的产生，从而具有抗肿瘤作用[18]。

Chapkin等人通过实验证明，EPA和DHA对结肠癌有治疗作用。其中有一部分原因是增加了细胞的程序性死亡。线粒体是细胞程序性死亡的主要执行者，EPA 和DHA进入结肠的线粒体膜，由于其高度不饱和性，将增加对由氧化磷酸化作用产生的活性氧造成的损伤的敏感性，而这反过来将调节线粒体的功能，增加细胞的程序性死亡[18]。

单从抗癌角度讲，许多研究发现DHA有着更突出的功效。Dustin等发现DHA能抑制巨噬细胞的激活及具有杀伤肿瘤细胞的活性。成泽富雄报道：鱼油中DHA 和EPA均具有抑制直肠癌的作用，而DHA的抑制效果更强[5]。DHA还可降低治疗胃癌、膀胱癌、子宫癌等抗肿瘤药物的耐药性，并且高纯度DHA可抑制大肠粘膜上产生异常腺窝及抑制异常腺窝的生长[19]。一般在癌症治疗中，如胃癌、膀胱癌、前列腺癌、卵巢癌等经过手术后，要对肿瘤进行化学药物治疗。一般的抗肿瘤药物毒副作用很大，药量需要加以限制。但如果添加DHA则没有太大的限制[16]。如果DHA的抗肿瘤作用在临床上能够进一步证实和肯定，那么DHA非常有希望成为新的抗癌药或辅助用药。

1.2.3 对炎症和过敏疾病的作用

研究表明，EPA和DHA具抗炎效果。对爱斯基摩人的调查发现，喘息性气管炎、风湿性关节炎、红斑狼疮等以自身免疫异常为原因的慢性炎症性疾病的发病率明显低于当地的白种人[10]。另外，饲喂EPA的动物，其实验性炎症的水肿程序有所降低。EPA和DHA的抗炎作用机理主要是抑制中性细胞和单核细胞的5-脂氧化酶代谢途径，增加白三烯B5(LTB5)的合成。花生四烯酸可以促进LTB4的形成，起到助炎作用。LTB5与LTB4相比，在白细胞的凝集能力、游走性、趋化性及溶酶体酶的释放等方面，LTB5只有LTB4的1/10~1/30活性[16]。所以EPA通过增加LTB5竞争性抑制LTB4的形成。也有研究表明，n-3多不饱和脂肪酸也可通过改变细胞膜磷脂脂肪酸构成来影响细胞膜的流动性以及膜上相关信号分子、酶、受体的功能，从而改变信号传导过程[20]。

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