多不飽和脂肪酸

多不飽和脂肪酸第一頁，共二十九頁，2022年，8月28日Contents六、PUFAs的保護與安全性五、PUFAs在食品工業(yè)中的應(yīng)用四、PUFAs的檢測方法一、PUFAs基本性質(zhì)三、PUFAs的提取與分離七、PUFAs的研究進展二、PUFAs的生理功能第二頁，共二十九頁，2022年，8月28日一、PUFAs基本性質(zhì)定義：多不飽和脂肪酸（polyunsaturatedfattyacids，PUFA）是指含有2個或2個以上雙鍵，且碳原子數(shù)為18至22的直鏈脂肪酸。第三頁，共二十九頁，2022年，8月28日一、PUFAs基本性質(zhì)分類：PUFAs二十二碳六烯酸（DHA）十八碳三烯酸（俗稱α-亞麻酸,（ALA）二十碳五烯酸（EPA）n-3系列n-6系列十八碳二烯酸（俗稱亞油酸，LA）十八碳三烯酸（俗稱γ-亞麻酸，GLA）二十碳四烯酸（俗稱花生四烯酸，AA）第四頁，共二十九頁，2022年，8月28日一、PUFAs基本性質(zhì)結(jié)構(gòu)：n-3PUFAsn-6PUFAs天然油脂中存在的UFA大多是偶數(shù)碳原子，所含雙鍵多是順式構(gòu)型，PUFAs大部分是順式結(jié)構(gòu)的非共軛酸第五頁，共二十九頁，2022年，8月28日一、PUFAs基本性質(zhì)微生物微藻類和細菌真菌的細胞中，如產(chǎn)脂內(nèi)孢霉、深黃被孢霉等來源

體內(nèi)合成以飽和脂肪酸如硬脂酸作為底物通過延長和脫氫作用形成動物深海生物如魚類、蝦類、藻類等，雞蛋、昆蟲和其他一些無脊椎動物植物各種谷物，植物種子油如亞麻籽油、小麥胚芽油等，青綠蔬菜等第六頁，共二十九頁，2022年，8月28日一、PUFAs基本性質(zhì)PUFAs的體內(nèi)代謝第七頁，共二十九頁，2022年，8月28日二、PUFAs的生理功能PUFAs與免疫調(diào)節(jié)PUFAs與抗氧化作用PUFAs與肥胖PUFAs與抗癌作用PUFAs與生長發(fā)育PUFAs的其他作用生理功能第八頁，共二十九頁，2022年，8月28日抑制腫瘤細胞的生長，并改變線粒體的結(jié)構(gòu)和細胞內(nèi)的代謝。PUFAs與抗癌作用Y-亞麻酸(GLA)

DHA和EPAω-3脂肪酸干擾ω-6多不飽和脂肪酸的形成，并降低花生四烯酸的濃度，降低促進PGE2生成的白細胞介素的量，進而減少了被確信為對癌發(fā)生有促進作用的PGE2的生成癌細胞的膜合成對膽固醇的需要量大，而ω-3脂肪酸能降低膽固醇水平，從而能抑制癌細胞生長在免疫細胞中的DHA和EPA產(chǎn)生了更多的有益生理效應(yīng)的物質(zhì)，參與了細胞基因表達調(diào)控，提高了機體免疫能力，減少了腫瘤壞死因子EPA和DHA大大增加細胞膜的流動性，有利于細胞代謝和修復(fù)，阻止腫瘤細胞的異常增殖第九頁，共二十九頁，2022年，8月28日PUFAs與免疫調(diào)節(jié)影響免疫器官的正常發(fā)育，或非特異地影響到細胞的正常代謝功能，從而影響到抗體的產(chǎn)生12影響與免疫有關(guān)的一些細胞因子，進而影響免疫系統(tǒng)的功能，其中ω-3系脂肪酸可通過免疫系統(tǒng)的細胞調(diào)節(jié)類二十烷酸的生成，尤其是降低促炎因子PGE2和白三烯B4的生成。3調(diào)節(jié)細胞信號傳導(dǎo)途徑，尤其是與脂類介質(zhì)、蛋白激酶C和鈣離子動員有關(guān)的途徑4調(diào)節(jié)與細胞因子生成或過氧化體增殖、脂肪酸氧化、脂蛋白組裝有關(guān)基因的表達第十頁，共二十九頁，2022年，8月28日PUFAs與生長發(fā)育PUFAs能促進胎兒和嬰幼兒的生長發(fā)育，DHA和AA是腦的視網(wǎng)膜中兩種主要的多不飽和脂肪酸，PUFA對腦、視網(wǎng)膜和神經(jīng)組織發(fā)育有影響。研究表明，母親膳食中如缺乏n-3PUFA，后代的智力發(fā)育將不健全，且視力受損。給人工喂養(yǎng)兒早期添加DHA和AA不僅可以促進補充期的視力發(fā)育，而且可以影響后期視覺結(jié)構(gòu)或功能的發(fā)育，同時也可以促進智力發(fā)育。第十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日PUFAs與肥胖抑制增強解耦聯(lián)蛋白-3、乙酰輔酶A氧化酶、肉堿棕櫚酸轉(zhuǎn)移酶-1乙酰輔酶A羧化酶、脂肪酸合成酶、甘油-3-磷酸酰轉(zhuǎn)移酶PUFAs脂肪沉積減少PPARrADD1/SREBP1調(diào)控基因表達基因表達調(diào)控調(diào)控增強抑制基因表達基因表達抑制增強增強參與產(chǎn)熱作用或脂肪酸氧化的酶的基因表達2.抑制與脂肪生成有關(guān)的酶基因表達第十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日多不飽和脂肪酸的其他作用PUFA還有降血糖、養(yǎng)顏、益壽等多種功效。ω-6PUFA中的GLA、月見草油等，膏霜中添加0.5％～3.0％這類成分，很容易被皮膚吸收，增強皮膚保濕持久性，維持表皮細胞的正常分化及角質(zhì)化。ω-6系列PUFA還可被頭皮吸收，長效的非阻塞性保濕，增加頭發(fā)光澤123第十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日三、PUFAs的提取方法提取方法高效液相色譜法低溫結(jié)晶法尿素包合法分子蒸餾法吸附分離法脂肪酶濃縮法超臨界CO2萃取利用低溫下不同的脂肪酸或脂肪酸鹽在有機溶劑中溶解度不同來進行分離純化。尿素包合法可以把脂肪酸混合物按脂肪酸不飽和程度的差異進行分離分子蒸餾法是利用混合物組分揮發(fā)度的不同而得到分離利用吸附劑選擇性吸附分離多不飽和脂肪酸，從而得到分離。對含多種脂肪酸的甘油三酯進行選擇性水解通過調(diào)節(jié)溫度和壓力使原料各組分在超臨界流體中的溶解度發(fā)生變化而達到分離的目的利用不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸、低不飽和脂肪酸極性不同，在兩相間分配系數(shù)的差異來進行分離的。第十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日四、PUFAs的檢測方法近紅外光譜氣相色譜氣質(zhì)聯(lián)用液相色譜液質(zhì)聯(lián)用檢測方法將沸點不易揮發(fā)、汽化的脂肪酸，通過甲酯化反應(yīng)使其變成低沸點易揮發(fā)的相應(yīng)的脂肪酸甲酯，然后經(jīng)過分離采用氫火焰離子檢測器(FID)進行測定。以MS為檢測器，得到總離子流圖和各組分質(zhì)譜圖，經(jīng)計算機檢索并與NIST標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜譜庫的質(zhì)譜數(shù)據(jù)匹配，根據(jù)匹配度的大小和脂肪酸氣相色譜出峰規(guī)律，鑒定各脂肪酸組分。將脂肪酸衍生成具有紫外吸收的物質(zhì)后用紫外檢測器進行分析，或衍生后采用熒光法進行檢測分析技術(shù)具有分析速度快、無化學(xué)污染、無需復(fù)雜的樣品處理過程，特別適用于大批量的樣品檢測高效液相色譜／質(zhì)譜聯(lián)用直接測定魚油中EPA／DHA含量，可充分利用液相色譜的分離能力和質(zhì)譜的定性定量能力，在水解出DHA、EPA的游離酸后無需衍生化，直接進行HPLC—MC分析，該方法節(jié)省了樣品準(zhǔn)備時間和分析時間，并且具有很高的準(zhǔn)確度和靈敏度。第十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日五、PUFAs在食品行業(yè)中應(yīng)用

EPA與DHA鮮牛奶罐頭食品食用油微膠囊富含n-3PUFAs雞肉魚油產(chǎn)品嬰兒配方奶粉應(yīng)用第十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日廈門海洋科技開發(fā)有限公司和國家海洋局第三海洋研究所研制的小精靈DHA健腦液

山東禹王制藥有限公司研制的忘不了DHA

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DHA魚油健腦膠丸等都是以魚類的脂肪為主要原料生產(chǎn)的魚油功能食品。第十七頁，共二十九頁，2022年，8月28日市場上開發(fā)出的食用油產(chǎn)品系列，如：ω-6型油類：玉米油、花生油、芝麻油、葵花籽油、紅花籽油、麥胚油、葡萄籽油、琉璃苣油等ω-3型油類：亞麻籽油、油菜籽油、核桃油、魚油等形成功能性突出、脂肪酸配比合理、營養(yǎng)價值高的食用油產(chǎn)品系列，既能滿足人們對同常食用營養(yǎng)的需求，又能提供特有的保健功能。第十八頁，共二十九頁，2022年，8月28日一般嬰兒食品中添加的DHA的量應(yīng)占脂肪含量的O.1～0.35％，在研制鮮牛奶中，DHA的添加量定為100mg／L，其中DHA、EPA乳化要求無腥、無臭，DHA和EPA的總含量為79．6％，其中DHA占42．2％。由于容易受光、氧、過熱、金屬元素及自由基的影響，發(fā)生過氧化、酸敗、聚合、雙鍵共軛化等反應(yīng)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的品質(zhì)，因此，需要按順序加入適量抗氧化劑、穩(wěn)定劑、掩蓋劑、乳化劑。第十九頁，共二十九頁，2022年，8月28日強化的罐頭食品多為魚罐頭。罐頭的大型企業(yè)因幡食品股份公司開發(fā)了強化DHA的碎片金槍魚油漬罐頭，在80克碎片金槍魚類罐頭中添加金槍魚眼窩脂肪，制得含28％的精制DHA油，加上魚肉本身所含的約100毫克DHA，每罐的DHA含量高達200毫克。這種罐頭加工工藝的關(guān)鍵是添加DHA后油加工溫度不能過高。第二十頁，共二十九頁，2022年，8月28日食物中的脂肪對動物組織中脂肪酸的組成也有影響，食物ω-3脂肪酸來源可影響組織的脂肪酸組成。在用植物油取代魚油進行飼喂以測試對脂肪組成和肉品質(zhì)影響的試驗中，用亞麻油或菜油取代魚油，結(jié)果表明雞肉中飽和脂肪下降，PUFA的含量在上升。因此，通過在食物中加入富含PUFA的添加劑來改變雞肉中PUFA含量的方法是可行的。第二十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日現(xiàn)在許多奶粉都加入了DHA和AA，DHA和AA添加到牛奶與奶粉中，可提高營養(yǎng)價值，使牛奶與奶粉接近母乳。因其難以與奶粉混合，而且容易氧化，使用時利用微膠囊技術(shù)，通過環(huán)糊精作載體，將DHA和AA包裹制成粉末，以特定的比例添加到奶粉中。第二十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日鄧宇峰利用微膠囊技術(shù)，以環(huán)糊精為主，明膠，酪蛋白，卵磷脂多種材料為輔作為復(fù)合壁材，以富含DHA，EPA等PUFAs的魚油為芯材，采用噴霧干燥法制成微膠囊，產(chǎn)品的流動性和溶解性良好，在冰激凌、酸奶、威化餅干中應(yīng)用，取得了滿意的效果。第二十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日六、PUFAs的保護與安全性

由于PUFAs的活潑性質(zhì)使其暴露在空氣中很快發(fā)生自動氧化變質(zhì)，甚至產(chǎn)生有毒物質(zhì)，從而失去其商業(yè)和營養(yǎng)價值。維生素E、維生素C及卵磷脂都是常用的抗氧化劑或抗氧化助劑，同時又是良好的生理活性物質(zhì)，與多不飽和脂肪酸具有協(xié)同功效。安全性PUFAs具有抗動脈硬化、降血壓、降血脂作用，然而超大劑量卻促進動脈粥樣硬化，使機體發(fā)生過敏性和炎性紊亂。高濃度的EPA和DHA魚油若服用不當(dāng)，可能會出現(xiàn)頭暈、惡心等癥狀長期過量食用DHA會引起精神過度興奮，不易入睡過多攝入EPA，因為它可能對嬰兒的生長與智力發(fā)育有不利影響ω-6PUFAs攝人過多會使局部二十烷類化合物過多，從而引起關(guān)節(jié)炎等EPA和DHA攝入過剩使TXA2形成受到過度抑制，造成出血時間延長，甚至可能增加腦出血等疾病的發(fā)生，在外科手術(shù)或其他外傷時可引起過量出血第二十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日七、PUFAs的研究進展1多不飽和脂肪酸來源的研究2多不飽和脂肪酸合成相關(guān)酶的研究3ω-3和ω-6多不飽和脂肪酸比例結(jié)合應(yīng)用微生物具有發(fā)酵周期短、油脂含量高、培養(yǎng)成本低、不受原料控制、對環(huán)境的適應(yīng)性強、生物轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點。利用微生物制取PUFAs既可以降低成本又可以提高PUFAs產(chǎn)量，彌補動植物資源的不足，利于PUFAs大量的被使用，使生產(chǎn)廠家和消費者受益。此外，微生物還是一些稀缺脂肪酸，尤其是體必需脂肪酸如亞油酸、γ-亞麻酸、EPA等的主要來源。利用深黃被孢霉進行γ-亞麻酸的生產(chǎn)，以及微生物生產(chǎn)EPA、DHA等營養(yǎng)價值高且具有特殊保健功能油脂的研究。利用工業(yè)廢水、廢氣培養(yǎng)微生物并添加適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)物進行油脂的生產(chǎn)利用分子生物學(xué)方法來改變真菌類的生物合成途徑以便獲得高產(chǎn)多不飽和脂肪酸的菌株，通過基因工程技術(shù)、原生質(zhì)體融合以及誘變等技術(shù)，對現(xiàn)有菌株進行改造，同時尋找廉價的培養(yǎng)基，可以獲得高附加值PUFAs的變異株，進一步提高PUFAs的含量。第二十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日

多不飽和脂肪酸合成相關(guān)酶的研究PUFAs的合成是以飽和脂肪酸(如硬脂酸)作為底物，通過一系列去飽和酶(Desaturase，DS)和延長酶(Elongase，EL)的催化作用完成的。去飽和酶：PUFAs合成途徑中的關(guān)鍵酶，它控制著PUFAs的不飽和程度。它的脫氫作用主要表現(xiàn)在催化與載體結(jié)合的飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸在?；溕闲纬呻p鍵，從而使不飽和程度提高。脂肪酸碳鏈延伸酶：參與C18-C22多不飽和脂肪酸的碳鏈延伸反應(yīng)的一類延伸酶，是合成PUFAs的關(guān)鍵酶，它催化供體(乙酰輔酶A或丙二酰輔酶A)的兩個碳原子引入PUFAs碳鏈中增加其碳鏈長度。七、PUFAs的研究進展第二十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日七、PUFAs的研究進展

國內(nèi)外許多科學(xué)家致力于多不飽和脂肪酸合成代謝途徑的研究，確定了大量與原核和真核生物多不飽和脂肪酸合成過程中相關(guān)的去飽和酶，如△3、△5、△6等脂肪酸去飽和酶等。這些去飽和酶的N