DHA(Docosahexaenoicacid)是二十二碳六烯酸孔一3系多不飽和脂肪酸(n一3polyunsaturatedfatty acid,n一3PUFA)。含有6個(gè)不飽和鍵的特有結(jié)構(gòu),使它對(duì)人類(lèi)健康有著特殊的作用和影響。自1978年Dyerherg等?發(fā)表愛(ài)斯基摩人盡管攝人大量的海洋脂類(lèi)物質(zhì),但冠心病、心肌梗塞、血栓病等疾病發(fā)病率卻很低的流行病學(xué)調(diào)查以來(lái),關(guān)于DHA的研究迅速發(fā)展。人們對(duì)DHA的研究備受重視的另一原因是發(fā)現(xiàn)DHA與生命現(xiàn)象密切相關(guān),它對(duì)視網(wǎng)膜和大腦的結(jié)構(gòu)膜起重要作用。
1DHA的來(lái)源中國(guó)油脂網(wǎng)www.chinaoils.cn
DHA的體內(nèi)來(lái)源是前體脂肪酸一亞麻酸。一亞麻酸進(jìn)入人體后,經(jīng)碳鏈增長(zhǎng)和去飽和酶的作用衍生為DHA。DHA也可以從某些食物中直接獲得。深海魚(yú)油和藻類(lèi)是DHA的主要來(lái)源。但是從魚(yú)油中提取的DHA膽固醇含量高,帶有腥味,極大地影響了產(chǎn)品的品質(zhì)。并且魚(yú)油中DHA的構(gòu)成和含量隨著魚(yú)的種類(lèi)、季節(jié)、地理位置等不同而變化,因此以魚(yú)油為原料具有不穩(wěn)定的弊端。此外,海魚(yú)脂肪組織中累積有大量的持續(xù)性有機(jī)污染物(POPs),英國(guó)科學(xué)家Jacobs等在《光化學(xué)》的研究報(bào)告中指出,在44個(gè)不同品牌的魚(yú)油樣品中,全部含有顯著性的持續(xù)性有機(jī)氯污染物,同時(shí)還含有顯著量的二嗯英(Dioxin)和毒殺芬(Toxaphene)等有機(jī)污染物。尋找更安全、可靠的原料來(lái)源已經(jīng)勢(shì)在必行。
國(guó)外早在20世紀(jì)50年代就已對(duì)微藻的脂肪酸含量進(jìn)行了研究,到目前為止,已測(cè)定了上百個(gè)品種微藻的脂肪酸。Alonso等對(duì)分離出的Lsochrysis galbana的59個(gè)品系的DHA含量進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果表明,不同品系DHA含量差別很大,DHA占細(xì)胞干重的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.58%~2.77%。甲藻綱中的AmphidniumcarteryDHA含量很高,占總脂肪酸的24%。并且,這些純種微藻可以通過(guò)生物工程的方法進(jìn)一步篩選、馴化成為富含DHA并不含EPA的藻種。這表明了從海洋藻類(lèi)中開(kāi)發(fā)DHA的巨大潛力。
此外,真菌、海洋甲殼類(lèi)、軟體類(lèi)動(dòng)物以及一些植物油脂中也含有大量的DHA。毛跟年等對(duì)真菌發(fā)酵法生產(chǎn)DHA已有論述。
2DHA的生理功能中國(guó)油脂網(wǎng)www.chinaoils.cn
2.1健腦明目
DHA在大腦中主要存在于灰質(zhì)部分,是人腦神經(jīng)細(xì)胞膜中主要的脂質(zhì)成分,也是大腦細(xì)胞優(yōu)先吸
2CHINA0ILSANDFATS收利用的脂肪酸成分。胎兒自身并不能合成DHA,而必須通過(guò)胎盤(pán)從母體中獲得。DHA是n一3系中唯一可以通過(guò)胎盤(pán)的不飽和脂肪酸,經(jīng)胎盤(pán)進(jìn)入胎兒腦部的DHA可提供胎兒腦細(xì)胞分裂所需,健全胎兒腦細(xì)胞組織。胎兒DHA補(bǔ)充不足,可導(dǎo)致其腦細(xì)胞生長(zhǎng)與發(fā)育不正常,產(chǎn)生弱智;嚴(yán)重缺乏DHA可能導(dǎo)致胎兒無(wú)法正常進(jìn)行由自身中樞神經(jīng)系統(tǒng)控制的代謝。英國(guó)腦營(yíng)養(yǎng)研究所克羅夫特教授和日本著名營(yíng)養(yǎng)學(xué)家?jiàn)W由占美教授最早揭示了DHA的奧秘,他們的研究結(jié)果表明:DHA是人的大腦發(fā)育、成長(zhǎng)的重要物質(zhì)之一。英國(guó)腦營(yíng)養(yǎng)研究所的Michel在1972年就提出,缺乏DHA等必需脂肪酸,將造成大腦發(fā)育的障礙。婦女在懷孕期間,如果飲食中缺少DHA,會(huì)影響胎兒大腦及神經(jīng)系統(tǒng)的正常發(fā)育,以及其后天的智商指數(shù)。因此,妊娠婦女需外源補(bǔ)充DHA,以確保妊娠后期為胎兒大腦的快速發(fā)育提供充足的脂肪酸來(lái)源。醫(yī)學(xué)證明:懷孕期間接DHA補(bǔ)充的女性,懷孕期較長(zhǎng),嬰兒出生體重較高。臨床實(shí)驗(yàn)也證實(shí),處于懷孕及哺乳期的婦女,如果提高DHA的攝取量,可降低產(chǎn)后抑郁癥的發(fā)生。
臨床研究表明,DHA不但可以提高胎兒視覺(jué)的靈敏度,而且可以促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)的健全發(fā)育,而出生后到1歲階段,對(duì)嬰兒智力、視力發(fā)展至關(guān)重要。如果DHA缺乏將會(huì)對(duì)迅速發(fā)育的中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成損害。由美國(guó)兒童健康及人類(lèi)發(fā)展協(xié)會(huì)資助的貝氏嬰兒智力測(cè)試(BayleyScalesofInfantDevel—opmen)表明,DHA能顯著提高兒童智力發(fā)育水平。DHA補(bǔ)充組的兒童記憶力、解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的能力及語(yǔ)言能力都明顯高于對(duì)照組兒童。2002年美國(guó)《臨床營(yíng)養(yǎng)學(xué)雜志》報(bào)道,食品中補(bǔ)充DHA的嬰兒在進(jìn)食52個(gè)星期后,視覺(jué)明顯比同組中未進(jìn)食DHA的健康嬰兒靈敏¨。
DHA為長(zhǎng)碳鏈高度不飽和脂肪酸,它在生物膜中含量的增加對(duì)膜的流動(dòng)性、物質(zhì)的透過(guò)性、受體的活性都會(huì)產(chǎn)生影響,可提高膜的生理機(jī)能,有利于增強(qiáng)神經(jīng)信息的傳遞,增強(qiáng)腦和神經(jīng)系統(tǒng)的活性,所以DHA對(duì)維持腦的功能,延緩腦的衰老起著重要作用。
DHA在人體以磷脂形式大量存在于視網(wǎng)膜細(xì)胞中。實(shí)驗(yàn)表明,視網(wǎng)膜細(xì)胞中DHA積累不足時(shí)會(huì)導(dǎo)致視網(wǎng)膜電流圖波形改變及視神經(jīng)靈敏度下降。實(shí)驗(yàn)證明食物中加入DHA的嬰兒其視覺(jué)發(fā)育成熟要早一些。
2.2預(yù)防心血管疾病
1999年,澳大利亞西澳大學(xué)科學(xué)家Moili等在《美國(guó)高血壓》雜志上發(fā)表論文指出,DHA有降血壓的功能,并且可以調(diào)節(jié)人體內(nèi)血脂和脂蛋白的正常代謝,降低血液黏稠度和血液中膽固醇水平,增加高密度脂蛋白含量。在此之前,日本的科學(xué)家也在《血栓形成研究》雜志中指出,DHA可有效抑制血栓的形成,起到防止心血管疾病發(fā)生的作用??窃?995年《美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)雜志》中的研究報(bào)告還指出,臨床實(shí)驗(yàn)證明,心臟病患者每日進(jìn)食DHA可以有效降低心臟猝死的幾率。Raimondi等發(fā)現(xiàn),血漿中二甲基精氨酸達(dá)到一定水平會(huì)產(chǎn)生內(nèi)皮性功能紊亂和冠心病,而EPA和DHA可減少小鼠血漿中非對(duì)稱性二甲基精氨酸的量,防治內(nèi)皮性功能紊亂和冠心病。
人體血液中的低密度脂蛋白和極低密度脂蛋白往往促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞增生,誘發(fā)動(dòng)脈硬化和血栓的形成。DHA的生理功能就在于可使人體血液中的血漿甘油三酯、總膽固醇、極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,從而改善血液循環(huán),降低血液黏度,增進(jìn)膽固醇的排泄,降低血液中膽固醇的含量_2-22]。有人認(rèn)為降膽固醇作用和脂肪酸的不飽和度呈正相關(guān),而DHA為高度不飽和脂肪酸,所以具有較強(qiáng)的降低血清中總膽固醇作用。體內(nèi)DHA的增加還可使血液的黏滯度降低以及紅細(xì)胞變形能力增加-26]。
2.3對(duì)癌癥的作用
研究表明口,DHA能明顯抑制腫瘤的發(fā)生、生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移速度,對(duì)防治前列腺癌、乳腺癌、結(jié)腸癌和子宮癌等有積極作用。EPA和DHA是最典型的n一3PUFA,n一3PUFA抗癌的主要機(jī)理是,抑制起源于AA的花生酸類(lèi)的生物合成,影響轉(zhuǎn)錄因子的活性、基因表達(dá)、信號(hào)的轉(zhuǎn)錄,調(diào)節(jié)雌激素的代謝,促進(jìn)自由基和易氧化物轉(zhuǎn)為新物質(zhì),影響胰島素的敏感性和細(xì)胞膜的通透性。
2.4抗炎、抑制過(guò)敏反應(yīng)
研究指出J,n一3PUFA可以降低致炎因子的活性,在防治炎癥和自身免疫性疾病方面有一定作用,對(duì)治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、牛皮癬、哮喘、潰瘍性結(jié)腸炎、偏頭痛及多發(fā)性硬化等也有療效。Turrini等研究發(fā)現(xiàn),短期的魚(yú)油補(bǔ)給可以改善人的先天性免疫能力,使低密度脂蛋白的體內(nèi)氧化活性增加,這是魚(yú)油中DHA和EPA的作用所致。
DHA的抗炎作用機(jī)理主要是抑制中性細(xì)胞和單核細(xì)胞的5一脂氧化酶代謝途徑,增加白三烯B(LTB)的合成。AA可以促進(jìn)白三烯B(LTB)的形成,起到助炎作用。LTB與LTB相比,在白細(xì)胞的凝集能力、游走性、趨化性及溶酶體酶的釋放等方面,LTB只有LTB活性的1/10~1/30。也有研究表明,n一3PUFA也可通過(guò)改變細(xì)胞膜磷脂脂肪酸構(gòu)成來(lái)影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性以及膜上相關(guān)信號(hào)分子、酶、受體的功能,從而改變信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程。此外,通過(guò)影響酶或細(xì)胞因子的基因表達(dá),抑制促炎癥因子產(chǎn)生,調(diào)節(jié)粘附分子表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)免疫功能。
2.5DHA對(duì)人體的副作用
大量攝人DHA會(huì)產(chǎn)生出血傾向,為此有凝血功能障礙和嚴(yán)重高血壓的患者及患自身免疫性疾病的患者必須慎用。DHA對(duì)維持人體的健康有重要意義,但并不是攝入越多越好。DHA是高度不飽和脂肪酸,易受體內(nèi)活性自由基攻擊而引發(fā)過(guò)氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng),即脂質(zhì)過(guò)氧化作用,從而對(duì)細(xì)胞膜有損傷。而免疫細(xì)胞的功能高度依賴于正常的膜結(jié)構(gòu)和功能。
因此,脂質(zhì)過(guò)氧化作用對(duì)免疫細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的損害將對(duì)免疫功能造成不利影響。另外,過(guò)氧化物能破壞人體中的DHA而引起癌變,而氧化產(chǎn)物尤其是丙二醛能使蛋白質(zhì)交聯(lián)而使肌肉失去彈性,黑色素增多,出現(xiàn)老人斑,這是人體老化的重要因素。脂類(lèi)氧化物還能使心血管粥狀化損壞血管內(nèi)壁使之變脆,易導(dǎo)致高血壓和腦溢血¨。
3DHA的攝入量中國(guó)油脂網(wǎng)www.chinaoils.cn
雖然智力可通過(guò)補(bǔ)充DHA來(lái)獲得提升,但并非任何含量的DHA都能有效促進(jìn)智力提升。只有攝入DHA量達(dá)科學(xué)驗(yàn)證水平,智力才可能獲得提升。貝茲實(shí)驗(yàn)和Auestad實(shí)驗(yàn)分別從“補(bǔ)充足量DHA,有效”及“補(bǔ)充不足量DHA,無(wú)效”兩方面證實(shí):智力的提升,與嬰兒期攝入的DHA水平有關(guān)。實(shí)驗(yàn)中的17mg/100kcalDHA和34mr,/100kcalAA被認(rèn)定為“科學(xué)驗(yàn)證水平”。這個(gè)水平也接近世界衛(wèi)生組 織和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織公布的DHA、AA建議攝入量。另外,體內(nèi)DHA含量在增高的同時(shí),AA含量絕對(duì)或相對(duì)降低,而AA對(duì)人和動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育非常重要,因此應(yīng)該協(xié)調(diào)/2—6與n一3的比例。根據(jù)各國(guó)科學(xué)家的研究結(jié)果,當(dāng)前人類(lèi)膳食中的必需脂肪酸n一6、/2—3的比例是不平衡的。世界各國(guó)如美國(guó)、英國(guó)、加拿大都對(duì)膳食中n一6、n一3的均衡比例提出了建議,中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)于2000年編撰的《中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝人量ChineseDRIs)按年齡段也給出了適合中國(guó)人的平衡建議:2歲以下和60歲以上是4:1,其他年齡是(4~6):1。按照這個(gè)建議,4:1是可以滿足各個(gè)年齡段全家老少的均衡比例。
4DHA產(chǎn)品在生產(chǎn)中存在的問(wèn)題中國(guó)油脂網(wǎng)www.chinaoils.cn
DHA已在食品中顯示極好的開(kāi)發(fā)前景,一些添加DHA的乳制品、飲料、糖果等已在市場(chǎng)出現(xiàn),特別是嬰幼兒配方食品受到極大關(guān)注。不過(guò),在DHA的生產(chǎn)及其應(yīng)用過(guò)程中,往往都會(huì)遇到兩大難題——氧化和異腥味,這已成為其在食品中廣泛應(yīng)用的瓶頸。DHA分子中富含不飽和雙鍵,對(duì)氧氣、光和熱敏感,極易氧化。DHA的氧化首先造成食品中其含量降低,使其功效受到影響;其次,氧化產(chǎn)物有害健康,攝人體內(nèi)會(huì)引起脂質(zhì)過(guò)氧化,誘發(fā)各種生理異常而引發(fā)疾?。涣硗?,氧化產(chǎn)物還會(huì)與食品中的蛋白質(zhì)反應(yīng),也會(huì)引發(fā)食品中其他氧敏感成分的氧化,從而使食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及貨架期受到影響。DHA的氧化也是產(chǎn)生異腥味的重要原因,PUFA氧化的最終產(chǎn)物是各種具有揮發(fā)性的低級(jí)醛、酮,這些物質(zhì)使食品出現(xiàn)魚(yú)腥味、油漆味、青草味以及金屬味等異味。
5結(jié)束語(yǔ)中國(guó)油脂網(wǎng)www.chinaoils.cn
DHA這種不飽和脂肪酸對(duì)人體心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、抗炎免疫系統(tǒng)等有著理想的功效,是人體健康的有益營(yíng)養(yǎng)成分。隨著科技的發(fā)展,我們對(duì)它的認(rèn)識(shí)必將越來(lái)越深刻,其應(yīng)用范圍也會(huì)更加廣泛。目前,國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)主要集中在以下三個(gè)方面:首先,開(kāi)拓新的原料來(lái)源。由于作為主要原料的魚(yú)油有著諸多缺點(diǎn),尋找更加安全、可靠的生物來(lái)源成為一個(gè)重要課題。國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始了利用微藻、真菌等提取DHA,它們有可能代替魚(yú)油成為主要的原料來(lái)源。其次,改進(jìn)DHA/EPA的分離純化技術(shù)。由于DHA、EPA對(duì)人體的作用存在很多差異,將二者分離開(kāi)來(lái),已經(jīng)成為必需解決的問(wèn)題。最后,防止DHA的氧化變質(zhì),一直以來(lái)也是研究的熱點(diǎn)。