多不飽和脂肪酸

多不飽和脂肪酸第1頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Contents六、PUFAs的保護(hù)與安全性五、PUFAs在食品工業(yè)中的應(yīng)用四、PUFAs的檢測(cè)方法一、PUFAs基本性質(zhì)三、PUFAs的提取與分離七、PUFAs的研究進(jìn)展二、PUFAs的生理功能第2頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、PUFAs基本性質(zhì)定義：多不飽和脂肪酸（polyunsaturatedfattyacids，PUFA）是指含有2個(gè)或2個(gè)以上雙鍵，且碳原子數(shù)為18至22的直鏈脂肪酸。第3頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、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4頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、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5頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、PUFAs基本性質(zhì)微生物微藻類和細(xì)菌真菌的細(xì)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(zhǎng)和脫氫作用形成動(dòng)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(dòng)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6頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、PUFAs基本性質(zhì)PUFAs的體內(nèi)代謝第7頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、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(zhǎng)發(fā)育PUFAs的其他作用生理功能第8頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，并改變線粒體的結(jié)構(gòu)和細(xì)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(jìn)PGE2生成的白細(xì)胞介素的量，進(jìn)而減少了被確信為對(duì)癌發(fā)生有促進(jìn)作用的PGE2的生成癌細(xì)胞的膜合成對(duì)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(xì)胞生長(zhǎng)在免疫細(xì)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(xì)胞基因表達(dá)調(diào)控，提高了機(jī)體免疫能力，減少了腫瘤壞死因子EPA和DHA大大增加細(xì)胞膜的流動(dòng)性，有利于細(xì)胞代謝和修復(fù)，阻止腫瘤細(xì)胞的異常增殖第9頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(xì)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(xì)胞因子，進(jìn)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(xì)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(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)途徑，尤其是與脂類介質(zhì)、蛋白激酶C和鈣離子動(dòng)員有關(guān)的途徑4調(diào)節(jié)與細(xì)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(dá)第10頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月PUFAs與生長(zhǎng)發(fā)育PUFAs能促進(jìn)胎兒和嬰幼兒的生長(zhǎng)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(duì)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(jìn)補(bǔ)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(shí)也可以促進(jìn)智力發(fā)育。第11頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月PUFAs與肥胖抑制增強(qiáng)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(dá)基因表達(dá)調(diào)控調(diào)控增強(qiáng)抑制基因表達(dá)基因表達(dá)抑制增強(qiáng)增強(qiáng)參與產(chǎn)熱作用或脂肪酸氧化的酶的基因表達(dá)2.抑制與脂肪生成有關(guān)的酶基因表達(dá)第12頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(qiáng)皮膚保濕持久性，維持表皮細(xì)胞的正常分化及角質(zhì)化。ω-6系列PUFA還可被頭皮吸收，長(zhǎng)效的非阻塞性保濕，增加頭發(fā)光澤123第13頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、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(jī)溶劑中溶解度不同來進(jìn)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(jìn)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(duì)含多種脂肪酸的甘油三酯進(jìn)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(dá)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(jìn)行分離的。第14頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、PUFAs的檢測(cè)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(cè)方法將沸點(diǎn)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(diǎn)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(cè)器(FID)進(jìn)行測(cè)定。以MS為檢測(cè)器，得到總離子流圖和各組分質(zhì)譜圖，經(jīng)計(jì)算機(jī)檢索并與NIST標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜譜庫(kù)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(cè)器進(jìn)行分析，或衍生后采用熒光法進(jìn)行檢測(cè)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(cè)高效液相色譜／質(zhì)譜聯(lián)用直接測(cè)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(jìn)行HPLC—MC分析，該方法節(jié)省了樣品準(zhǔn)備時(shí)間和分析時(shí)間，并且具有很高的準(zhǔn)確度和靈敏度。第15頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、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16頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月廈門海洋科技開發(fā)有限公司和國(guó)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

膠丸無錫金龍牌腦黃金大補(bǔ)膏無錫維思達(dá)保健品有限公司生產(chǎn)的維思達(dá)

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17頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月市場(chǎng)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的食用油產(chǎn)品系列，既能滿足人們對(duì)同常食用營(yíng)養(yǎng)的需求，又能提供特有的保健功能。第18頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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19頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月強(qiáng)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(qiáng)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(dá)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20頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月食物中的脂肪對(duì)動(dòng)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(jìn)行飼喂以測(cè)試對(duì)脂肪組成和肉品質(zhì)影響的試驗(yàn)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21頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月現(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(yíng)養(yǎng)價(jià)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(shí)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22頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(dòng)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23頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月六、PUFAs的保護(hù)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(dòng)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(yíng)養(yǎng)價(jià)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(shí)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(dòng)脈硬化、降血壓、降血脂作用，然而超大劑量卻促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化，使機(jī)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(huì)出現(xiàn)頭暈、惡心等癥狀長(zhǎng)期過量食用DHA會(huì)引起精神過度興奮，不易入睡過多攝入EPA，因?yàn)樗赡軐?duì)嬰兒的生長(zhǎng)與智力發(fā)育有不利影響ω-6PUFAs攝人過多會(huì)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(shí)間延長(zhǎng)，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(shí)可引起過量出血第24頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月七、PUFAs的研究進(jìn)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(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)、生物轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)。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(bǔ)動(dòng)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(fèi)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(jìn)行γ-亞麻酸的生產(chǎn)，以及微生物生產(chǎn)EPA、DHA等營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(jìn)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(duì)現(xiàn)有菌株進(jìn)行改造，同時(shí)尋找廉價(jià)的培養(yǎng)基，可以獲得高附加值PUFAs的變異株，進(jìn)一步提高PUFAs的含量。第25頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

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(zhǎng)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酰基鏈上形成雙鍵，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(gè)碳原子引入PUFAs碳鏈中增加其碳鏈長(zhǎng)度。七、PUFAs的研究進(jìn)展第26頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月七、PUFAs的研究進(jìn)展

國(guó)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