DHA和EPA的生理作用及开发利用研究进展

产地的影响［ ］；鱼油中二者的含量在
之间［ ］，由
于所用的原材料大都很贵，生产工艺比较复杂，要求的各种 条件比较高，产品价格昂贵［ ］；另外鱼油易于氧化，还有鱼
腥味，使得疗效和应用都受到一定的限制。
研究表明，一些微生物具有合成 、 的能力。主
要有真菌和藻类。特别是某些低等真菌的脂质中含量丰富，
能合成 和 的真菌主要是较低级真菌中的藻状菌纲，
种，（ ）进行代谢调控研究，（ ）构建工程菌。微藻中也含
有，国外早在五十年代就已对微藻的脂肪酸含量进行研究，
到目前为止，已测定了上百个品种微藻的脂肪酸。它们隶属
硅藻类、金藻类、绿藻类、甲藻类、红藻类、隐藻类、蓝藻类、黄
藻类，结果表明：不仅不同种类的微藻 和 含量差别
很大，即使同一种类的不同品系之间也存在很大差别［ ］。研
内，脑内 含量才呈上升趋势。在哺乳动物怀孕的后期
到出生是突触结构形成及树突分枝的活跃期，大脑
的
相对丰富与二者的快速形成相适应。这样就需要补充更多
的 ! 多不饱和脂肪酸以形成新突触。因此，在脑的早期形
成过程中，适时、适量、持续补充人体必需的多不饱和脂肪酸
是重要的和必要的。
对维持脑的功能、延缓脑的衰老也起重要作用。如
身合成 和 。但能通过食物中摄入的 " 亚麻酸（ "
）转化而来，满 足 一 般 人 的 健 康 需 要。 由 于 一 般 动 物 无
! 脱氢酶，所以 !
和!
系列不能相互转化。
但可以借助于共同的 去饱和酶、 延长酶、 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
另外， 能通过体内的脂氧酶和环氧酶合成一系列的
关键词： ； ；代谢机理；生理功能；开发利用
中图分类号：
文献标识码： 文章编号：
（）
二十碳五烯酸（ ）和二十二碳六烯酸（ ）是 ! （ ），从而起到调节 代谢的作用。
系多不饱和脂肪酸（ !
）。 由 于 含 有 五 个 和 六 个 不 饱
和键的特有结构，使它们对人类健康有特殊的作用和影响。
自年
发表爱斯基摩人尽管摄入大量的海洋脂
因而也是 的抑制剂，也可以减少如 和
等衍生
物的产生。
降血脂、预防和治疗动脉粥样硬化
动脉粥样硬化（ ）是中老年人的常见病和多发病，也
是世界上死亡率最高的疾病之一。高血脂是致病的重要因
素。大量的实验表明：富含 和 的鱼油能有效地降低
血液中的中性脂质、总胆固醇、低密度脂蛋白、极低密度脂蛋 白和升高高密度脂蛋白［ ］。一般认为是通过以下机理进行
果缺乏 ，已形成的脑的突起会逐渐萎缩，脑细胞间的信
息传递能力就会下降，同时还会使感观功能衰退。日本研究
证实， 在一定程度上可以提高脑的柔软性，抑制脑的老
化，有益健脑。 能改善心脑血管功能和大脑供能状况，
使大脑的自我营养体系得到完善，因而对因年龄等萎缩死亡
的脑细胞起明显的修复作用［ ］。所以，给大脑补充
的功能，从而改变信号传导过程。此外，通过影响酶或细胞因
子的基因表达、抑制促炎症因子产生、调节黏附分子表达来调
节免疫功能，这种机制可不依赖类二十烷酸物质的产生。
、 对人类健康的负面影响：脂质过氧化
、 对维持人体的健康有重要意义，但并不是摄
入越多越好。 和
分 别 含 有 五 个 和 六 个 双 键，是 高
去饱和酶
延长酶
二十碳五烯酸
肾上腺素
（，
）（ ，
）
延长酶
二十二碳五烯酸（ ，
）
去饱和酶
二十二碳六烯酸（ ，
）
图 多烯脂肪酸的生物合成
（
）：分子量： ， ：
和 作为食物被摄入后，血液中的 和 ，特
别是在磷脂质中表现出显著的增加。人和其它哺乳动物只
有 、 、 及 去饱和酶，缺乏 以上的去饱和酶。
因此，无法以软脂酸为底物，通过延长碳链和去饱和作用自
第 卷第 期 年月
柳州师专学报
和 的生理作用及开发利用研究进展
张春艳
（ 柳州师范高等专科学校 化学与生命科学系，广西 柳州
）
摘 要：二十二碳六烯酸（ ）和二十碳五烯酸（ ），两者常混存于食物中，特别是海产鱼类的鱼油中。对
人的大脑、心血管、人体免疫力等有特殊的作用和影响。本文综述了 、 的代谢机理、生理作用及开发利用。
类物质［ ］，但冠心病、心肌梗塞、血栓病等疾病发病率却很低
的流行病学新调查以来，关于 和 的研究迅猛发展。
对和
的研究倍受重视的另一原因是人们发现
和 与生命现象密切相关，它们不但在视网膜和大
脑的结构膜起重要作用，而且还是二十碳四烯酸（
!）
代谢生成花生四烯酸（ ）的调节者。
、 的结构与代谢
、 都是属于 !
前列腺素（ ）和白三烯（ ）。 不是哺乳动物
合成酶的底物，不被酶代谢但和酶结合，因此
是哺乳动
物 的抑制剂。
和 对人体健康的正面影响
促进脑、视网膜形成和延缓脑的衰老
英国脑 营 养 化 学 研 究 所 的
教授在首届国际
学术讨论会上提出［ ］：“
不仅可以促进人脑活动，
还使头脑聪明”。后来的研究证实： 是人脑的主要组成 物质之一［ ］，约占人脑脂肪的 左右。主要以磷脂的形
度不饱和脂肪酸，易受体内活性自由基攻击而引发过氧化链
式反应，即脂质 过 氧 化 作 用。其 不 饱 和 程 度 越 高，脂 质 过 氧
化作用就越强，对细胞膜的损伤也越大。而免疫细胞的功能
高度依赖于正常的膜结构和功能。因此，脂质过氧化作用对
免疫细胞膜结构和功能的损害将对免疫功能造成不利影响。
另外，过氧化物能破坏人体中的 而引起癌变，而氧化产
式存在于中枢神经系统细胞如大脑突触体细胞和视网膜细
进行生物合成。因此，当合成 !
的前体大量存在时， 胞如视网膜光感受器细胞的膜磷酯酰乙醇胺中。动物实验
!
的合成就会减少，反之亦成立。其代谢如图 所 则从反面证实，若神经系统和视网膜中
积累不足，可以
示［ ］［ ］：因此，当食物中 "
的量大大高于亚油酸的量， 导致视网膜电流图波形改变及视觉灵敏度下降。
抑制肿瘤生长
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非常少。成泽富雄报道［ ］：鱼油中
和 均具有抑制直肠癌的作用，而且
的抑制效
果更强。
等发现 能抑制巨噬细胞的激活及具有
杀伤肿瘤细胞的活性。 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 可抑制大肠粘 膜上产生异常腺窝及抑制异常腺窝的生长［ ］。动物实验表
品、保健品和疗效食品。广泛被用于保健胶囊、食品、饲料等
产品中，到
年，形成达 亿美元的市场［ ］。日本已把
高含量 鱼油确定为 世纪的智能食品加以开发应用。
我国“ 九五”规划中也把
作为“ 海洋蓝色工程”的
重要项目之一来进行实施开发。我国卫生部也批准了不少
鱼油 、 方面的保健食品。
需要解决的关键问题
和 的开发利用需要解决两个关键问题：一个
竞争酶合成 的量的同时，抑制亚油酸合成花生四烯酸
研究了 对小鸡脑发育的影响。他发现， 能迅
收稿日期： 作者简介：张春艳（ —），女，广西兴安人，讲师。
张春艳： 和 的生理作用及开发利用研究进展
速在脑中合成
并蓄积，这说明
是真正对脑的发育
起重要作 用 的 物 质。据 文 献 报 道，只 在 胚 胎 发 育 和 哺 乳 期
疑是一个重要的原因。同时实验发现，饲喂 的动物，其 实验性炎症的水肿程度降低。其机制包括［ ］：! 多不饱和
脂肪酸（ 、 ）能置换细胞膜磷脂中的花生四烯酸，竞
争环氧酶和脂氧合酶从而减少来源于 的炎性介质，减轻
炎症反应：! 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流动性，膜上相关信号分子、酶、受体
明，饱和脂肪酸可刺激癌症发生的起始阶段，而多不饱和脂肪
酸以计量相关的方式作用于促癌生成期，在浓度为
时， 和
都能使
细胞生长减少 ［ ］。
抗炎、抑制过敏反应
爱斯基摩人患 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。大量从海鱼、海兽中摄取 、 无
合成减少，就可能导致血栓的形成。 代谢生成的
几乎不具有促血小板凝集作用， 则有力地控制并
抑制血小板在血管壁的凝集。因此当增加食物中 的含
量， 就能与 在血小板、血管壁细胞膜磷脂中竞争性
地和脂氧酶、环氧酶作用，抑制 的代谢［ ］，减少
生
成，但不抑制
的生成［ ］。这样， 与
就能有效
地控制并抑制血小板在血管壁的凝集，降低血液粘度以及细
究表明：硅藻纲有高水平的 ［ ］［ ］［ ］；金藻纲的
含量
约为 ［ ］［ ］［ ］；甲藻纲 也 含 有 高 含 量 的 （ ! ）［ ］；
黄藻纲如异胶藻 的含量高达
，但不含 ［ ］；
绿藻类很少含 和 ，但微绿球藻较为特别，其 含
外， 和 被消化吸收后，与肝脏分泌的载脂蛋白结合
成高密度脂蛋白（ ），与磷脂质结合的多不饱和脂肪酸由
于卵磷酯 胆固醇酰转换酶的作用，使接近 表面存在的游
离胆固醇被脂化，移至脂蛋白的内部，这样 从末梢组织 夺取了多余的胆固醇［ ］， 作为受体与胆固醇结合形成
，而后通过血液循环送入肝细胞中，胆固醇形成胆汁酸 排出体外而被消除［ ］。 降胆固醇的作用较 强［ ］。
水霉目的破囊壶菌
和裂殖壶菌
能产生有意义含量的 ，同时也合成一定量的 ；虫
霉目的
也能产生较高含量的 ，但
不含 ；毛霉目的
能产生有意义含量的 ，但
不含 ［ ］。刘吉华等报道在轮梗霉（
）
中发现 ［ ］，有人进而对轮梗霉的繁殖体诱导条件进行
了探讨［ ］［ ］。真菌发酵生产
和
虽已达较高的发
酵产量，但仍未 能 进 行 工 业 化 生 产。为 了 能 尽 快 投 产，目 前 学者主要从以下几个方面进行研究［ ］：（ ）继续筛选高产菌
，即 从 末 端 甲 基 数 起 第 三
个碳原子是双键的长链
。 、 的结构如下：
（
）：分子量： ， ：
油酸（ ， ） 去饱和酶
亚油酸（ ， ）
去饱和酶
去饱和酶
" 亚麻酸
# 亚麻酸
（，
）（ ， ）
去饱和酶
延长酶
十八碳四烯酸
二高 # 亚麻酸
（，
）（ ，
）
延长酶
去饱和酶
二十碳四烯酸
花生四烯酸
（，
）（ ，
）
是和
产品的抗氧化问题［ ］［ ］。另一方面是解决
来源问题［ ］［ ］［ ］。
抗氧化问题
由于鱼油稳定性差，较普遍的方法是制成鱼油多烯脂肪
酸甲酯或乙酯，利用微胶囊技术将鱼油包住并添加到奶油等
食品中。其 含量多在
以内。或充氮保存。
翁新楚等［ ］认为最为方便、经济、行之有效的方法是使用高
效抗氧化剂。它们的特点是加入量很小，一般为万分之二到
在
一定程度上能达到预防、治疗老年性痴呆的Leabharlann Baidu的。
抑制血小板凝集，减少血栓的形成
能生物合成
和
，它 们 对 血 液 凝 固 有 完 全
相反的作用。 有促使血小板凝集、收缩血管、升高血压
的作用； 在血管壁内合成，有强烈的松驰血管、降低血压
的作用［ ］。一般说来，二者之间有很好的平衡。但在某些病
理条件下，如 血 管 壁 破 损、或 随 年 龄 的 增 长 血 管 组 织 老 化，
五之间；并且进入人体后进一步组止 和
的自动氧
化作用，有益人体健康。
来源问题
天然 和
主要在硅藻等浮游生物及红藻、褐藻
等藻类中生 物 合 成，并 通 过 食 物 链 被 摄 取、移 动，蓄 积 于 鱼
类、甲壳类和海产动物中。目前， 、 的主要来源是海
产鱼油。鱼油中 二 者 的 含 量 并 不 稳 定，受 鱼 的 品 种、季 节 及
物尤其是丙二醛能使蛋白质交链而使肌肉失去弹性，黑色素 增多，出现老人斑。这是人体老化的重要因素［ ］。脂类氧化
物还能使心血管粥状化损坏血管内壁使之变脆，易导致高血 压和脑溢血［ ］。
、 的开发利用及需要解决的关键问题
第 卷第 期
柳州师专学报
年月
开发利用
由于 、 对维持健康的重要性，以及良好的疗效
和很小的副作用等优点，使它们一跃而成为一种新型的营养
的：
降低中性脂质的机理可能是通过两种机制进行。一是
抑制甘油三酯在肝脏中的合成；二是抑制甘油三酯的浆脂蛋 白的合成和释放。前者可能是主要作用机制［ ］。
减少体内胆固醇的合成是因为 在体内能转变成
， 通过
蛋白激酶系统使胆固醇合成的限速酶
羟甲基戊二酸单酰辅酶 （
）还 原 酶 磷 酸 化 而 丧 失
活性；同时抑制 脂 肪 动 员，故 使 内 源 性 胆 固 醇 合 成 减 少。 另
胞聚集指数和刚性指数，改善血液流变性，从而降低血栓的
形成。另一方面， 还能促进环腺苷酸（ ）合成，降低 钙离子浓度［ ］，稳定血小板功能，减少血小板内促聚物质的
释放。增加血 小 板 膜 的 流 动 性，使 血 小 板 自 身 及 外 环 境 改
善，从而改变 血 小 板 对 刺 激 的 反 应 性 及 血 小 板 表 面 受 体 数 目［ ］。 不是 合成酶的底物，但能与环氧化酶结合，