二十二碳六烯酸的提取技术及其在动物生产中的应用

其他多蛋 白复合 物参与 的细胞 信号 系统 ， 进 而调 节 脂质 的代 谢 。另 外 ， 细 胞 内的 ＤＨ Ａ 能够 充 当一 些 细胞 核 受 体 ［ 如 过 氧 化 物 酶 体 增 殖 物 激 活 受 体
（ Ｐ Ｐ Ａ Ｒ ｓ ） 、 固醇 调 节 元 件结 合 蛋 白 ｌ ｃ （ Ｓ Ｒ Ｅ Ｂ Ｐ — ｌ Ｃ ）
３ ２ ８ ． ４ ８， 分 子 结 构式 见 图 １ 。纯 品 Ｄ ＨＡ 为无 色 、 无
味， 常温 下 呈 液 态 ， 且具有脂 溶性 ， 易 溶 于 有 机 溶
剂， 不溶于水 ， 熔 点 为 一４ ５ ． ５～一４ ４ ． １℃ ， 所 以在
低 温下仍然 能保持 较高 的流动性 。一般 情况 下 ，
进 而 产生 以羰基 化 合 物为 主 的鱼 臭 物质 。
Ｄ ｙ ｅ ｒ ｂ ｅ ｒ ｇ 等 发 现 爱 斯 基 摩 人 摄 人 了 大 量 的海 洋 脂 类 物质 ， 而 他 们 心 脑 血 管 病 的发 生 率 较 低 开 始
到现在 ， 人 类 对 ＤＨ Ａ 已进 行 了 几 十 年 的深 入 研 究 。研 究 发 现 Ｄ ＨＡ 具 有 治 疗 癌 症 、 促 进 大 脑 发
提 取分 离 得 到 的 Ｄ ＨＡ， 在 数 量 和 质 量 上 均 不 能 满
３ Ｄ ＨＡ 的 生理 功 能
３ ． １ 预 防心 血 管疾 病
ＤＨＡ被 细 胞 吸 收后 进 入 细 胞 膜 ， 使 细 胞 膜 的 磷 脂 聚集 ， 改变 细 胞 膜 的性 能 ， 使细胞横跨膜蛋 白 与 其 配体 的 微 环 境 发 生 改 变 ， 影 响膜 结 合 蛋 白 与
中图分 类 号 ： ￥ ８ １ ６ ． ７
文 献标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ： １ ０ ０ ６ － ２ ６ ７ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） １ ２ — ２ ７ ９ ０ ￣８ Ｄ ＨＡ 为顺 式 ， 但在 异构 酶 的作用下 可变 成反 式。 另外 ， Ｄ ＨＡ 中含 有 活泼 的亚 甲基 ， 而 亚 甲基 极 易在
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ８—１ ２
商业性开发 的潜在来源 。
基 金项 目： 国家 科技支撑项 目（ ２ ０ １ ２ Ｂ ＡＤ ３ ４ Ｂ ０ ４ ）； 江苏省科技支撑项 目（ Ｂ Ｅ ２ ０ １ ３ ３ ８ ７） 作者简介 ： 占今 舜（ １ ９ ８ ５ 一）， 男， 江西玉 山人 ， 博士研究生 ， 从 事动物营养与饲料科学研 究。Ｅ— ｍａ ｉ ｌ ：ｚ ｈ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｓ ｈ ｕ ｎ １ ９ ８ ５ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ
离 一脱 腊 一 脱 色一 脱 臭一 精 制 ＤＨ Ａ。但 是 随 着 鱼 类 的过度 捕捞 ， 全球 渔 业 资 源 日渐 紧缺 ， 因此 在 鱼
油 中获 取 ＤＨ Ａ 存 在一 些 问题 ： １ ） 鱼 油 中被 提 取 出
来 的 ＤＨ Ａ胆 固醇含 量较 高 ， 且具 有 鱼腥 味 ， 严 重
２ ． ２ 从 微 生 物 中获 取 ＤＨＡ
代谢 。除 此 之 外 ， 细 胞 内 的 应 激 源 与 跨 膜 受 体 相 作用 ， 启 动 细胞 内与 Ｇ蛋 白相 关 的反 应 ， 促 使 磷 脂 酶Ａ （ Ｐ Ｌ Ａ ） 的活 性增 加 ， 水 解 ＤＨ Ａ， 并 在 细 胞 内 酯化 产 生 磷 脂 ， 再 经环 加氧 酶 （ Ｃ ＯＸ） 、 脂 氧 合 酶 （ Ｌ Ｏ Ｘ） 等 酶 的作 用下 生 成具 有 影 响细 胞 的代 谢 的
￥ 通讯作者 ： 赵 国琦 ， 教授 ， 博士生 导师 ， Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｇ ｑ ｚ ｈ ａ ｏ ＠ｙ ｚ ｕ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ
占今舜 等 ： 二 十二碳六烯 酸 的提取技 术及其在 动物生产 中的应用
在动 物 体 内 ， ＤＨ Ａ 是 构 成 动 物 生 物 膜 的 重 要
二 十二碳 六 烯酸 （ ｄ ｏ ｃ ｏ ｓ ａ ｈ ｅ ｘ ａ ｅ ｎ ｏ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ，
Ｄ ＨＡ） 是一 种 对 动 物 非 常 重 要 的 ∞ ＿ ３系 列 长 链 多
不饱 和脂肪 酸， 俗称 “ 脑 黄金” 。 自从 １ ９ ７ ８ 年
光、 氧、 过热 、 金属元素（ 如铁 、 铜） 及 自由基 的 影 响 下， 产生氧化 、 酸败 、 聚合 、 双键 共轭 等化学 反应 ，
提 取 ＤＨ Ａ 原 料 的 是 金 枪 鱼 和 铿 鱼 油 。鱼 类 中 ＤＨ Ａ 的提 取一 般 从 鱼 眼窝 脂 肪 酸 中获 得 ， 其 工 艺 如下 ： 鱼 头一 摘 出 眼 窝 脂 肪 一 煮 沸 抽 提一 油 层 分
ＤＨＡ 的菌 种 ， 而 且 菌 体 在 发 酵 过 程 中生 长 速 率 太 低， 其 ＤＨ Ａ含量不 高 ； ２） 还 不 能 利 用 微 生 物 发 酵 进 行 大规 模 工 业 化 生 产 ＤＨＡ， 现在 只 停 留在 实 验 室研 究 阶 段 ； ３ ） 从微 生 物 发 酵 液 中提 取 ＤＨ Ａ 的方 法 还 有 待 于进 一 步 改 进 ， 以适 应 于 工 业 化 的需 要 ； ４ ） 尚需 探 索 微 生 物 可 利 用 的 廉 价 底 物 ， 以降 低 其 生 产 成 本 。 因此 ， 当前 最 迫 切 的 任 务 是 从 自然 界 微 生 物 资源 中筛选 高 产 Ｄ ＨＡ 的优 质 菌 种 ， 加 强对 ＤＨ Ａ 的发 酵条 件 、 代 谢 调控 和 工 艺 的研 究 ¨ 。
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含 ＤＨＡ等 的 功 能 性 产 品成 为 现 代 畜 牧 生 产 上 研
究 的主 要 方 向 。本 文 综 述 了 Ｄ ＨＡ 的 生 物 功 能 、 ＤＨ Ａ 的生 产 以及其 在 动 物 营养 中的应 用 。
分 贝类 和 甲壳 类 中也 含 有 丰 富 的 Ｄ ＨＡ。但 是 ， 由 于分 离技 术 等 因素 的 限制 以及 提 取 的 鱼 油 有 相 当 大 的部分 被 氧 化 和 消耗 掉 ， 真正可用 于分离 Ｄ ＨＡ
动物营养学报 ２ ０ １ ３ ， ２ ５ （ １ ２ ） ： ２ ７ ９ ０ － ２ ７ ９ ７
Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ａ ｎ ｉ ｍ ａ ｌ Ｎ ｕ ｔ ｒ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ － ２ ６ ７ ｘ ． ２ ０ １ ３ ． １ ２ ． ０ ０ ２
的鱼 油仅 占少 部分 。再 者 ， 利 用 鱼 类 生 产 ＤＨ Ａ 会 导致 鱼类 失 去 生 态 平 衡 ， 甚 至灭 亡 。 因此 ， 现 在
１ ＤＨＡ 的 概 述
Ｄ ＨＡ 的分 子 式 为 Ｃ 。 Ｈ。 。 ｏ ， 相 对 分 子 质 量 为
人 们 开始 利 用 海 藻 中 的金 藻 类 、 甲藻 类 、 硅 藻类 、 红藻类 、 褐 藻类 、 绿 藻 类 及 隐藻 类 等提 取 ＤＨ Ａ。除 此之外 ， 许 多低 级 的 真菌 中也含 有 较 多 的 ＤＨＡ， 其 中藻 状 菌 类 的 Ｄ ＨＡ 含 量 尤 为 丰 富 ， 是进 行 Ｄ ＨＡ
二 十 二 碳 六 烯 酸 的 提 取 技 术 及 其 在 动 物 生 产 中 的 应 用
占今舜 詹 康 赵 国琦
（ 扬州 大学动物科学技 术学院 ， 扬州 ２ ２ ５ ０ ０ ９ ）
摘
要 ：二 十二 碳 六 烯 酸 （ ＤＨ Ａ） 是 一种 具 有预 防心 血 管 疾 病 、 防 治癌 症 、 抑 制 发 炎 以及 预 防 老
育、 降低 心脑 血 管 病 的发 生 、 抑 制 炎症 等 功 能 。人
体 中的 Ｄ Ｈ Ａ必须通过摄取食物来获得 ， 富含 Ｄ Ｈ Ａ
的食 物 主要 有 深 海 藻 类 、 深海 高脂肪 鱼类 、 鱼油 、 家 禽 及蛋 类 等 。如 今 ， 人 们 的保 健 意 识 越 来 越 强 ，
２ ＤＨＡ 的 生 产
２ ． １ 从 鱼 油 中获 得 ＤＨＡ
利用微生 物发酵 生产 Ｄ ＨＡ 虽 取 得 一 定 的 进 展， 但 还 是 存 在 一 些 问题 ： １ ） 缺 乏 能 够 大 量 生 产
鱼 类 中 的沙 丁鱼 、 金枪鱼 、 黄 金 鱼 和 肥 壮 金 枪 鱼等 的鱼 油 中富含 ＤＨ Ａ， 但 ＤＨＡ含 量 高且 可作 为
影 响 ＤＨＡ 的 品 质 ； ２ ） 不 同 种 类 鱼 的鱼 油 中 ＤＨＡ
的含 量不 同 ， 而 且 鱼 油 中 ＤＨ Ａ 含 量 会 因季 节 、 捕 捞 的地理 位 置 和 时 间 等 条 件 的 不 同 而 存 在 差 异 ； ３） 从 鱼 油 中 提取 ＤＨＡ 的加 工 过 程 中 ， 因 进 行 氢化 处理 ， 降 低 了鱼油 中 的 ＤＨＡ产 量 ， 造 成 了 ＤＨＡ 的 浪费 ； ４） 鱼 油 中的 Ｄ ＨＡ含 有 大 量其 他 饱 和及 低 不 饱 和 的脂 肪 酸 ， 造 成 其 浓 缩 困难 ， 导 致 加 工 处 理 过 程复杂 ， 进而 提高 了 Ｄ ＨＡ 生 产 的 成 本 ； ５ ） 鱼 油 中 提取的 Ｄ ＨＡ 不 适 合 素 食 主 义 者 ， 另外 ， 鱼 类 脂 肪 中积 累 了 大 量 的有 机 污 染 物 。 。 。因此 ， 从 鱼 油 中
冻 干燥 一 脂 肪 酸 萃 取一 脂 肪 酸 转 酯 化 一 分 离～ 纯 化 。利 用 真 菌 发 酵 生 产 Ｄ ＨＡ 的研 究 主 要 集 中在 破囊 壶 菌 和 裂殖 壶 菌 ， 二 者 均 来 自海 洋 ， 是 具 有 色 素 和光 刺 激 生长 特 性 的 真 菌 。利 用 真 菌 发 酵 生 产 Ｄ ＨＡ可 以 人 为 控 制 影 响 因 素 ， 可 以 稳 定 生 产 ＤＨ Ａ， 并 保 持其 产 量 和含 量 。另 外 ， 真 菌 发 酵 生 产 的Ｄ ＨＡ 中一 般 含 有少 量 的其 他 多不 饱 和脂 肪 酸 ， 这样 利 于 Ｄ ＨＡ 的 分 离 、 浓 缩， 制 备 出 高 纯 度
人 们 对 保 健 产 品 的需 求 也 越 来 越 多 。 因 此 ， 开 发
图１ Ｄ ＨＡ 分 子 结 构 式
Ｆｉ ｇ． １ Ｔｈ ｅ ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏｆ ＤＨ Ａ ［ 。
ＤＨＡ 的主 要 来 源 是 海 洋 鱼 类 和海 藻 ， 还 有 部
年 痴 呆 等功 能 的 多 不 饱 和 脂 肪 酸 。 它 能 够 改 善 动 物 的 生 产 性 能 ， 提 高繁 殖性 能 以及 生 产 富 含
Ｄ ＨＡ 的动 物 产 品 。本 文综 述 了 ＤＨＡ 的提 取技 术 及 其在 动 物 生产 中的应 用 。
关 键词 ：Ｄ Ｈ Ａ； 提 取技 术 ； 动物 生 产
和肝 细胞 核 一ａ ］ 的配 体 ， 影 响 炎 症 反 应 和脂 质 的
足 社会 的需 求 。另 外 ， 纯 化 鱼 油 中 的 ＤＨ Ａ 存 在 一 定 的 难 度 。寻 找 更 安 全 ， 可 靠 的 原 料 来 源 提 取 Ｄ ＨＡ 的生 物 资 源 已经 受 到 国 内外 广 大学 者 的广 泛 关 注 卜 。
ＤＨ Ａ ［ 一 引
组成部分 以及动 物体 内一些激 素 的主要 前体 ， 其
主要 以磷 脂 形 式 存 在 ， 游 离 脂 肪 酸 很 少 。 一 旦 Ｄ ＨＡ被 动物 吸 收 后 ， 绝 大 部 分 与 甘 油 三 酯 进 行 结 合 。虽 然 ＤＨＡ是 一 种脂 肪 酸 ， 但 并 不作 为 机 体 的 主要 能 量 来 源 ， 当机 体 中其 他 脂 肪 酸 被 大 量 利 用 、 消耗 后 ， ＤＨＡ才 被 氧 化分 解 来 供 能 。