多不飽和脂肪酸功能與應(yīng)用綜述資料

1、此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除食品分離技術(shù)（綜述）題目多不飽和脂肪酸功能與應(yīng)用綜述食品 學院 營養(yǎng)與衛(wèi)生學 專業(yè)班級食碩1005學號S100109030學生姓名 張錦二o年一月多不飽和脂肪酸功能與應(yīng)用綜述摘要： 概述了多不飽和脂肪酸的種類、來源、營養(yǎng)和生理功能的相關(guān)研究，包括 n-6 系列 多不飽和脂肪酸、 n-3 系列多不飽和脂肪酸。闡述了膳食合理比例的 n-6/n-3 多不飽和脂肪 酸是保持身體健康的關(guān)鍵。關(guān)鍵詞： 多不飽和脂肪酸； 營養(yǎng)； 生理功能Abstract ： The kinds of polyunsaturated fatty acid including n-6 a

2、nd n-3 fatty acids, nature resources, nutrition and biological functions are summarized. The balance intake n-6 and n-3 PUFA is important for keep health but not absolute amounts of PUFA.Key words ： polyunsaturated fatty acid; nutrition; biological functions多不飽和脂肪酸 (polyunsaturated fatty acid,PUFA)

3、是指有 2 個或 2 個以上不飽和雙鍵結(jié)構(gòu) 的脂肪酸，也稱多烯脂肪酸。根據(jù)第一個不飽和鍵位置不同，可分為n-6、 n-3 兩大類。 n-6PUFA 包括亞油酸(linoleic acid C18: 2n-6, LA)、丫 -亞麻酸(gamma-linolenic acid C18:3 n-6 ,GLA) 花生 四烯酸(arachidonic acid C20:4 n-6, AA)等,n-3 PUFAs 除 a -亞麻酸 (alfa-linolenic acid C18:3 n-3 ,LNA) 外 主要有二十碳五烯酸 (eicosapentaenoic acid C20:5 n-3, EPA)和

4、二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid C22:6n-3,DHA)等長鏈 PUFA。 由于人類與其 它哺乳類動物自身不能合成這些脂肪酸， 必需由食物提供， 所以稱為必需脂肪酸。 脊椎動物 不能在離甲基端 7 個碳原子之內(nèi)形成雙鍵。 所以，動物體內(nèi)所有的代謝轉(zhuǎn)化不能改變 n-6 或 n-3 雙鍵的甲基末端的分子數(shù)。因此一旦被消化， n-3 和 n-6 脂肪酸不能相互轉(zhuǎn)化 這些脂 肪酸是不可變的 并且有不同的生物化學作用。PUFA 對人體生理作用的研究源于二十世紀二十年代末必需脂肪酸缺乏癥的研究，其后沉寂了多年。 五、六十年代以后， 隨著前列腺素 (prostaglandins

5、PGE) 、白細胞三烯 (leukotrienes LTB0 、血栓烷素 (thromboxanesTXB) 等一系列 PUFA 代謝產(chǎn)物的研究取得極大的進展， PUFA 得到了更為深入的研究，其作用和功能也日益受到人們的重視1 八十年代以后，隨著流行病學研究發(fā)現(xiàn)心血管疾病發(fā)病率與 PUFA 攝入量呈負相關(guān)的現(xiàn)象， PUFA 開始成為以功能 性食品為首的許多領(lǐng)域的熱點， PUFA 的研究得到了進一步的深化和拓展， 特別是九十年代 以后，研究發(fā)現(xiàn) AA 和 DHA 等長鏈 PUFA 在腦功能、嬰幼兒智力及視功能發(fā)育等方面的重要意義，為 PUFA的研究和應(yīng)用開辟了更廣闊的天地。目前 PUFA在醫(yī)藥

6、、食品、精細 化工、飼料等許多行業(yè)和領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，而且發(fā)展極為迅速，已受到越來越多行業(yè)人士的關(guān)注。1 . PUFA的分類PUFA按照n編號系統(tǒng)(也3編號系統(tǒng))，即從甲基端開始第1個雙鍵的位置不同，可分為n-3組、n-6組、n-7組、n-9組。每一組成員都可轉(zhuǎn)化為多不飽和或鏈更長的脂肪酸，其中 具有重要生物學功能的是n-3組、n-6組。a -亞麻酸和亞油酸分別是n-3組、n-6組PUFA的前體，在體內(nèi)經(jīng)過一系列的碳鏈延長和脫飽和作用衍化生成其它的PUFA。n-3 PUFA同維生素、礦物質(zhì)一樣是人體的必需品，攝人不足容易導致心臟和大腦等重要 器官障礙。n-3 PUFA中對人體最重要的兩種

7、 PUFA是EPA和DHA。 EPA具有清理血管中 的垃圾(膽固醇和甘油三酯)的功能，俗稱“血管清道夫” ；DHA具有軟化血管、健腦益智、 改善視力的功效，俗稱“腦黃金”。這兩種必需脂肪酸對所有組織的正常功能運作都是必不 可少的。n-6 PUFA不僅可以通過食物攝取，也可以在人體內(nèi)合成，對人體的生理功能具有 重要的影響。壽舒盂網(wǎng)申如截"” 二f j.inside xidCIS：1MMS伙怙十LnoknicxidC18; J,糾 R 陶y -LinoknicacidC1I： 3.阿 価 心十Dihoffict- y -liheuL：OO：缺AA 1 AixhidooicacidiOO；

8、 WEPA （Eios耶曲utnait 射）OO： Sn J二+*£««DHA 1畑曲"叩ic Md）22： &n-3二十二躋糯2.多不飽和脂肪酸的營養(yǎng)來源2. 1n-3 PUFA的主要來源蔬菜油是LNA的主要來源，存在于綠色葉菜的葉綠體中，例如：馬齒莧、菠菜、亞麻 的種子、亞麻仁以及胡桃等，其中以亞麻籽油最富含a-亞麻酸(高達57%)，其次是菜籽油、大豆油、小麥胚芽油(7% 13%)。其它來源包括一些堅果、種子、蔬菜和水果、蛋黃、禽 肉1 。魚是主要的EPA和DHA來源。在魚肝與魚體的脂肪中，n-3 PUFA含量明顯不同，例 如鯉肝油中主要含維

9、生素 A和D，含n-3 PUFA較少(13% 22%)，而魚體脂肪中含 n-3 PUFA 較多(25% 59%) 2 。海洋微生物以及一些藻類植物也是PUFA的良好來源。用于生產(chǎn) PUFA的藻種主要有：三角褐指藻(Phaeodactylum)、紫球藻(Porphyridium)、鹽生微小綠藻(Nannochloropsissalina)、 球等邊金藻(Isochrysis)、硅藻 (Niatom )及異養(yǎng)的小球藻 (Chlorella )、隱甲藻 (Crypthecodinium cohnii)、菱形藻(Nitzschia)、卡德藻(Tetraselmis)和單衣藻(Chlamydomonas

10、) 等3 。2.2 n-6 PUFA的主要來源蔬菜是重要的 n-6 系列脂肪酸的來源。在玉米、紅花、大豆和葵花油中含有大量的最重 要的 n-6 脂肪酸 LA ， LA 在自然界中存在豐富， 除了棕櫚和可可種子之外， 其他植物中的 種子中都含有 4 。3 PUFA 的主要營養(yǎng)功能31 防治心血管疾病在現(xiàn)代社會，以高血壓、高血脂、冠心病等為代表的心血管疾病日趨嚴重地威脅著人類 的健康和生命，但是在國外 5 和中國 6 流行病學都已證實魚或 P U F A 的攝食可以促進人 體膽固醇代謝、 降低血清中總膽固醇含量、 防止脂質(zhì)在肝臟和動脈壁沉淀和堆積， 對心血管 疾病有一定的防治效果。 來自護士健康研

11、究所的數(shù)據(jù)也顯示攝食魚類和 PUFA 能減少冠心病 的風險以及致命冠心病等病癥的發(fā)生 7 。此外，Philippe Delerive 8 等研究了花生四烯酸 (AA )和DHA對體外培養(yǎng)的心臟細胞的 一些有益作用；Alexander Leaf 9 等研究了 n-3多不飽和脂肪酸在阻止心臟猝死方面的作用； 而Vittorio Schiano 10 等則研究了 n-3多不飽和脂肪酸對末梢動脈疾病的影響。32 抵抗炎癥血管在發(fā)生炎 |生反應(yīng)后會促使脂質(zhì)在動脈壁上的沉積而引起動脈粥樣硬化的發(fā)生，因 為炎癥介質(zhì)前列腺素(PG)和血栓素(TxA2)主要來自體內(nèi)組織細胞膜磷脂。在致炎因子刺激下，細胞膜磷脂分

12、解生成花生四烯酸(AA)，AA通過環(huán)加氧酶的作用生成PG和TxA2，通過脂加氧酶的作用生成羥基廿碳四烯酸和白三烯。 這些炎癥介質(zhì)增加毛細血管的通透性， 吸 收炎 |生細胞，引起炎癥反應(yīng)。而n-3 PUFA 能在血管的損傷面加強白細胞的作用，延緩血管損傷部位血管硬化的進程，從而降低炎癥反應(yīng) 11 。33 抵抗癌癥 許多文獻指出高脂肪高熱量食物可能導致腫瘤發(fā)病率的提高，食物中脂肪的攝取與乳腺 癌和結(jié)腸癌患者的死亡率呈高度正相關(guān) 12 ，相似結(jié)果亦在動物模型上體現(xiàn)。動物實驗"表明，飽和脂肪酸(SFA)可刺激癌癥發(fā)生的起始階段，而PUFA以劑量相關(guān)的方式作用于促癌生成期。 流行病學研究表明，

13、 以海洋魚油為主要脂肪來源的格陵蘭愛斯基摩人， 其癌癥發(fā)病 率卻明顯低于其他人群，其原因認為是與食物中n-3和n-6多不飽和脂肪酸比例有關(guān)。有建議指出，當n-6 : n-3 PUFA<2 : 1時，n-3 PUFA有治療乳腺癌的潛在性13 。 Noguchi等認 為 n-6 多不飽和脂肪酸，主要是亞油酸，可促進乳腺癌的發(fā)生，并通過增加環(huán)氧酶和脂氧 酶的催化 從而促進癌細胞的增殖和轉(zhuǎn)移。動物實驗表明富含 n-6 PUFAs 的玉米油可促進乳 腺癌和結(jié)腸癌的發(fā)生14 。 n-3多不飽和脂肪酸，主要是 EPA和DHA則可以抑制乳腺癌 的發(fā)生和癌細胞的增殖，二者還有抑制直腸癌的作用，DHA 的抗

14、癌作用更強。二者還可降低治療胃癌、 膀胱癌、子宮癌等抗腫瘤藥物的耐藥性，在高濃度時可抑制大腸膜上產(chǎn)生異 常腺窩并抑制其生長。可見 DHA 和 EPA 對抑制腫痛的發(fā)生、轉(zhuǎn)移及降低其生長速度均有 重要作用。 n-3 PUFA 可能通過改變腫瘤細胞膜磷脂的組成，間接改變細胞內(nèi)脂質(zhì)第二信使 的產(chǎn)生 抑制 n-6 PUFA 在體內(nèi)的代謝；同時改變了細胞表面的抗原性，使腫瘤細胞喪失免 疫逃逸機制； 并使化療藥物易于在腫瘤細胞內(nèi)聚集， 起到化療增敏作用進而抑制腫瘤細胞增 殖。至于 n-3 PUFA 是通過第二信使途徑，還是其他通路調(diào)節(jié)腫瘤相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄和表達尚 有待于研究。在國外，Isabelle M.

15、Berquin 15 等研究了 n-3多不飽和脂肪酸治療癌癥的多靶向理論， David P. Rose 16 等認為 n-3 多不飽和脂肪酸可作為化學防癌物。34 抗氧化近年來在牛乳的脂肪中發(fā)現(xiàn)亞油酸的同系列物中有共軛不飽和鍵的結(jié)構(gòu)，稱為共軛亞油酸(CLA)，這種脂肪酸的抗氧化功能在動物實驗中已取得了正面效應(yīng)。n-3 PUFA中的EPA和 DHA ，前者除了具有降血脂、抗血栓及免疫調(diào)節(jié)作用外，還具有抗氧化作用，n-3 PUFA可顯著降低使用環(huán)孢素 A (CsA)時腎組織的丙二醛 (MDA)含量(MDA是反映組織中氧自由 基生成量的一個重要指標 )。35 免疫調(diào)節(jié)作用近幾年研究發(fā)現(xiàn)， PUFA

16、對淋巴系統(tǒng)和免疫功能都有影響。與淋巴系統(tǒng)相關(guān)的器官如脾 臟、胸腺和肝臟的重量，明顯受到日糧脂肪酸的飽和度以及濃度的影響。n-3 與 n-6 PUFA在影響機體免疫機制方面發(fā)生競爭效應(yīng)，日糧中 n-3與n-6 PUFA比例也可能通過對免疫細 胞和體液的調(diào)節(jié)來影響機體免疫反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，免疫功能與日糧中的 PUFA的含量呈二次曲線上升趨勢， 即在 PUFA 含量過高或過低時， 免疫功能有所下降， 只有適量的供給才能提 高機體的免疫功能 17 。此外， Cristina Lecchi 18 等研究了 n-3 多不飽和脂肪酸對山羊單核白細胞的體外免疫調(diào) 節(jié)功能；James J. Pestk19 等研究

17、了 n-3多不飽和脂肪酸對腎小球性腎炎的免疫介導作用。36 對視力和人腦發(fā)育的促進作用PUFA(尤其DHA和AA)是人腦和視網(wǎng)膜必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)，它的缺乏使得部分人群 患有多種眼疾，同時也是造成兒童視力低下的根源。Lauriton 等 20 證明在肌暫時缺血性萎縮動物模型中，亞麻酸能阻止神經(jīng)死亡。PUFA能激活大腦中K十通道，對神經(jīng)系統(tǒng)起保護作用，而飽和脂肪酸不能激活，不起保護作用。John Paul 21 等還研究了 n-3長鏈多不飽和脂肪酸對視網(wǎng)膜健康的影響。37 對基因表達的調(diào)控n-3 PUFA 可以調(diào)控一些與脂肪代謝相關(guān)酶的基因的轉(zhuǎn)錄和表達。動物研究表明飼喂富 含 20C 和 22C

18、 的 PUFA 明顯地提高脂肪較高速率的氧化相關(guān)的基因的表達。目前，已發(fā)現(xiàn) 多種基因表達受到 PUFA 的調(diào)節(jié)，如對編碼脂肪酸合成酶、糖酵解酶、 L- 丙酮酸激酶和白 細胞介素等的基因表達的抑制，以及對編碼脂肪酸氧化酶的基因表達的誘導 22 。38 其它研究 多不飽和脂肪酸除具有上述諸多功能外，國外很多學者還研究了它在其它許多方面的功能， 大多以嚙齒動物為實驗對象。 Fang-Hsuean Liao 23 等以倉鼠為實驗對象，用不同比例單不 飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的食物喂養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)含60%單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸比例較高的膳食可阻止白色脂肪組織的蓄積；Lise

19、Madsen 24 等通過一系列動物實驗研究了使用多不飽和脂肪酸調(diào)節(jié)脂肪細胞的分化和功能。M.C.Kruger 25 等研究了長鏈多不飽和脂肪酸尤其是EPA 和 DHA 對骨細胞的影響； Bruce A.Watki ns 26 等研究了 n-3多不飽和脂肪酸對造骨細胞和骨新陳代謝的影響。Beth Leva nt 27 等研究了在給母鼠提供缺乏 n-3 多不飽和脂肪酸的膳食后，腦中 DHA 含量的變化及對母鼠 神經(jīng)系統(tǒng)造成的影響；An gel Catal h28 研究了極長鏈多不飽和脂肪酸在大腦松果體中的功 能；Laura Kelly 29 等研究發(fā)現(xiàn)EPA和DHA對大齡老鼠腦中的海馬狀突起起到

20、了保護作用； Rhian Edwards 30 等研究了 n-3 多不飽和脂肪酸在抑郁癥患者膳食及其血紅細胞細胞膜中的含量水平和一些相關(guān)影響、聯(lián)系。4 多不飽和脂肪酸在動物及其產(chǎn)品的應(yīng)用4. 1多不飽和脂肪酸(PUFA)在家禽飼料中的應(yīng)用研究表明，家禽多不飽和脂肪酸的攝入量至少應(yīng)占總脂質(zhì)攝人量的3%，最好為8%23%，理想的n-6與n-3的比例應(yīng)為4： 110： 1之間。在集約化飼養(yǎng)中，人們?yōu)樘岣咝笄?生產(chǎn)水平而減少牧草的使用， 大量使用谷物， 導致畜禽脂肪中飽和脂肪酸越來越多。 且工廠 化飼養(yǎng)畜禽獲得 n-3 PUFA 的機會很少， 其飼糧中多補加富含 n-6PUFA 的植物油， 致使畜禽

21、產(chǎn)品中 n-6PUFA 與 n-3PUFA 的比例很高。為獲得多不飽和脂肪酸平衡的畜禽產(chǎn)品，就要在 日糧中合理添加多不飽和脂肪酸。4. 2多不飽和脂肪酸(PUFA)在魚類營養(yǎng)與飼料中的作用在魚類營養(yǎng)中，飼用的油脂是魚類能量和必需脂肪酸(EFA)的來源，也是脂溶性維生素的攜帶者。眾所周知， EFA 是維持動物正常組織細胞結(jié)構(gòu)和生理機能所必需的，動物體內(nèi) 不能合成或僅能由特定前體物形成的多不飽和脂肪酸 (PUFA)。 PUFA 有兩個或兩個以上雙 鍵，且碳鏈為 18 個或更多個碳原子的脂肪酸 (NRC， 1993)。研究文獻報道，所有的脊椎動 物都不能直接合成亞油酸 (18:2n-6)、亞麻酸(1

22、8 : 3n-3)及碳元素更多的n-6和n-3系列不飽 和脂肪酸，所以對 n-6和n-3族脂肪酸有絕對的飼用需求。但不同種類動物對PuFA的需要量差別很大(Sargent等，1995)，脂類的營養(yǎng)價值在很大程度上取決于PUFA的類型和含量(莊健隆， 1987)。根據(jù)魚類對 EFA 的不同需求，千島新一 (1985)把魚分為淡水魚型 (虹鱒型和鯉 魚型 )、海水魚型和羅非魚型。但是總體上說，魚類需要的PUFA 有 n-6 和 n-3 兩種類型，其中主要包括18: 2n-6、& 3n-3、二十碳五烯酸(20: 5n-3,即EPA)和二十二碳六烯酸(22 : 6n-3，即 DHA)。4. 3

23、 多不飽和脂肪酸強化蛋的生產(chǎn)大量研究表明，對產(chǎn)蛋家禽的日糧進行營養(yǎng)調(diào)控，富含多不飽和脂肪酸(特別是n-3)的營養(yǎng)源可促進營養(yǎng)物質(zhì)在蛋黃中的沉積，降低蛋黃中膽固醇含量，改善n-3 與 n-6PUFA 的比例。 Ziemiec 等(2000)報道， 蛋雞日糧中添加 8%雙低油菜籽與不添加組相比， 蛋黃中多不 飽和脂肪酸含量顯著提高。 Van Elsmyk (1996)認為，用鯡魚油飼喂產(chǎn)蛋雞， 蛋黃中 EPA、DHA 含量顯著升高。王利華等研究表明，日糧中n-6 : n-3為5: l的試驗組的每克蛋黃中膽固醇的含量較正常日糧組降低9.7%(p<0 05).故認為日糧中脂肪酸可以影響機體的脂肪

24、代謝，通過改變?nèi)占Z中n-6(葵花籽)與n-3脂肪酸(亞麻籽)的比例可降低蛋黃中膽固醇的含量。此外，Ederk(1998)報道，飼料中添加亞麻籽后雞所產(chǎn)蛋的n-6與n-3的比例顯著下降。日糧中添加CLA可顯著增加蛋黃中 CLA含量，但使雞蛋中其他多不飽和脂肪酸相對下降，F(xiàn)AS顯著升高，其具體機制需進一步研究 (曾新福， 2001)?？傊嗖伙柡椭舅嵩诘包S中的富集與組 成取決于日糧中多不飽和脂肪酸的含量和種類， 飼料原料形態(tài)不同、 家禽品種不同， 也會影 響多不飽和脂肪酸強化蛋的生產(chǎn)(臧建軍等， 2002)。5. 人類膳食中 PUFA 的攝取量成年人缺乏 PUFA 易導致各種疾病， 原因主要有

25、兩點： 成年人的飲食習慣在年輕的時候 已經(jīng)形成；另一點就是脂肪沉滯性動脈硬化等病癥在青少年時代已經(jīng)開始。據(jù)Zeev Harel等31 試驗顯示：大部分(89%)青少年知道吃魚(主要含PUFA)是有利于健康的，許多(59%)青少年知道魚的消費可以防止心臟疾病，只有29的青少年了解 n-3PUFA 在減弱炎癥方面的作用， 25的青少年了解 PUFA 防止癌癥的潛在功能。因此，從青少年時期增加對 PUFA 營養(yǎng)成分的了解是必要的。目前，隨著食用油消費量的增加 漁業(yè)消費的降低和喂養(yǎng)動物肉 禽 魚和蛋等產(chǎn)品均富 含 n-6 而缺乏 n-3 脂肪酸， 甚至人工栽培的蔬菜比野生的植物含有 n-3 系列的脂肪

26、酸少， 結(jié) 果人類膳食中的 n-6/n-3 之間的比例嚴重失調(diào)。如：美國現(xiàn)在的比例是16.74 32 英國為15.0 33 。 n-6 脂肪酸攝食超量，會導致肥胖癥、心血管疾病以及誘發(fā)腫瘤。而喜歡食富含 n-3 PUFA 的海魚的日本 其比例是 4.014 ，接近聯(lián)合國衛(wèi)生組織推薦的合理膳食攝入比例 4 5 ，其患心血管疾病比率也明顯低于西方國家。 因此，在食品中強化 n-3 PUFA 以維持合 理的膳食比例是十分必要的。1 Simopoulos A P. Executive Summary. In: Dietary omega-3 and omega-6 fatty acids: Biolo

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