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二十二碳六烯酸

鎖定
二十二碳六烯酸,即DHA,是人體所必需的一種多不飽和脂肪酸,在魚油中含量較多。分子式為C22H32O2,是一種含有22個碳原子和6個雙鍵的直鏈脂肪酸。動物的甘油磷脂含有不等量的DHA,在體內代謝過程中可由α-亞麻酸生成,但生成量較低,主要通過食物補充。
中文名
二十二碳六烯酸 [6] 
外文名
Docosahexaenoic Acid [6] 
別    名
DHA [6] 
順式-4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸
化學式
C22H32O2 [6] 
分子量
328.488 [6] 
CAS登錄號
6217-54-5 [6] 
EINECS登錄號
612-950-9
熔    點
-44 ℃ [6] 
沸    點
446.7 ℃
密    度
0.94 g/cm³
外    觀
無色至淡黃色油狀液體
閃    點
343.4 ℃

二十二碳六烯酸物質信息

中文名稱
二十二碳六烯酸
別名
DHA;順式-4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸
性狀
無色至淡黃色油狀液體,有刺鼻腥臭味。
製取説明
80年代以來,美國、日本、英國、澳大利亞等發達國家開始生產和使用DHA。早期這類產品多以富含DHA和EPA的深海魚油(通常為金槍魚油)為原料通過分子蒸餾工藝製得,以二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)混合形式存在,我們通常叫做Omega-3或多烯酸乙酯。而最先進的產品是用富含DHA且不含EPA的海洋微藻通過發酵工藝製得。

二十二碳六烯酸安全術語

S23:Do not breathe vapour.
切勿吸入蒸汽。
S24/25:Avoid contact with skin and eyes.
避免與皮膚和眼睛接觸。
二十二碳六烯酸 二十二碳六烯酸

二十二碳六烯酸功效

(1)輔助腦細胞發育
DHA是大腦細胞膜的重要構成成分,參與腦細胞的形成和發育,對神經細胞軸突的延伸和新突起的形成有重要作用,可維持神經細胞的正常生理活動,參與大腦思維和記憶形成過程。可能與促進神經細胞蛋白質合成有關,促進神經細胞的生長。 [1] 
母乳中含有長鏈多不飽和脂肪酸,過去認為嬰兒可能通過延伸酶和去不飽和酶將兩種必需C18脂肪酸合成長鏈多不飽和脂肪酸,但因為嬰兒在出生後第一個月相關的酶系統並未發揮作用,無法自身合成,因此,人工餵養的嬰兒錯過了腦中長鏈多不飽和脂肪酸累積的主要階段,並有研究發現母乳餵養兒的認知發育分數比人工餵養兒高得多。對無法進行母乳餵養兒添加DHA ,並與未添加組和母乳餵養組對比考察嬰兒體格發育速率的關係,結果表明,添加組體重一直保持第1位,身長從第3位追至第2位(母乳組第1位),頭圍升至第1位,DHA的添加提高了嬰幼兒對配方奶粉的耐受性。頭圍的增長是腦發育的重要前提和容量外環境,也是各項生長髮育指標中最難增長的,添加組頭圍的增長高於其他兩組,表明添加DHA對促進出生後腦容量發育具有重大意義。
專家考察胎教及補充DHA對胎兒大腦發育的影響,胎教組和“胎教+DHA組”在視聽定向反應項目測評中,明顯優於對照組,頸肌主動肌張力(頭豎立)項目中“胎教+DHA組”明顯優於胎教組。以上項目能反映出大腦神經元、彼此之間的神經網絡及功能的好壞。
專家對補充外源性DHA是否改善大學生記憶力進行研究。干預組和對照組分別服DHA膠囊和安慰劑30d。實驗前用兩套臨牀記憶量表評價兩組學生的記憶能力,差異無統計學意義;實驗後,兩組記憶力均較實驗前有顯著性提高,干預組改善程度明顯優於對照組,並且干預組的聯想學習、人像特點回憶、總量表分和記憶商要顯著高於對照組。
DHA和腦健康的關係非常密切。增加食物中DHA的含量,有助於腦中DHA水平的提高,從而有利於增強學習記憶功能,有利於腦和神經的健康發育,有利於防治視力下降,有利於防治老年痴呆症。 [2] 
(2)抗衰老作用
研究表明,隨着增齡,人血小板、紅細胞膜脂質中DHA含量減少,SOD活性降低;12名老年人服用DHA製劑4周後,其紅細胞膜脂質中DHA含量增加,SOD活性增強。也有研究工作提示DHA具有抗氧化、抗衰老作用。
(3)改善血液循環
DHA能抑制血小板聚集,使血栓形成受阻、血液粘度下降,血液循環改善,並使血壓下降。可用於防治腦血栓、下肢閉塞性動脈硬化症
(4)降血脂
其機制是增加膽固醇的排泄,抑制內源性膽固醇合成;改變脂蛋白中脂肪酸的組成,增加其流動性;降低血清中甘油三酯,抑制人單核細胞產生血小板活性因子(PAF)。 [3] 
(5)其他
DHA能拮抗過敏性變態反應,可防治過敏性皮炎、支氣管哮喘,緩解類風濕性關節炎等;能提高視網膜反射功能,防止視力減弱;能降低肝中性脂肪,防治脂肪肝;有抗癌作用,能防治乳腺癌等癌症,並能有效抑制腫瘤轉移,近年來研究發現二十二碳六烯酸能抑制腫瘤的發生、生長和轉移,增強腫瘤細胞對化療藥物的敏感性,改善機體惡病質狀況,延長帶瘤體的生存時間 [4]  ;能降低血糖,緩解糖尿病症狀。老年人多服用含DHA的保健品,常可使已退化的大腦神經功能、記憶力得到一定的恢復。可用於健腦補腦,提高記憶力及思維能力,對記憶力減退、老年性痴呆有一定療效。

二十二碳六烯酸誤區

大腦發育不僅僅需要DHA
一直以來,多數人都通過給寶寶或孕婦自己補充DHA(二十二碳六烯酸)讓寶寶更聰明。但是,寶寶大腦的發育不僅僅需要DHA。我國兒科權威期刊-《臨牀兒科雜誌》早在2003年就發表了一篇《營養與兒童腦發育和腦功能》的論述。其中明確闡述了兒童腦發育所必須的8大營養素,分別是蛋白質、牛磺酸、脂肪酸、鐵、鋅、碘、硒、B族維生素 [5]  其中蛋白質、鐵、碘、硒和B族維生素在我們的飲食當中相對容易獲取。牛磺酸、脂肪酸、鋅則相對攝入較少。(當然我們人體更加需要的是不飽和脂肪酸,包括DHA、ARA等)。

二十二碳六烯酸分離製備

二十二碳六烯酸低温分級法

利用不同的脂肪酸在過冷有機溶劑中的溶解度差異來分離濃縮DHA。將魚油溶解在1~10倍的無水丙酮中,並冷卻至-25℃以下。混合液的下層即形成含有大量飽和脂肪酸及低度不飽和脂肪酸結晶,而上層含有大量高度不飽和脂肪酸的丙酮溶液。將混合液過濾,濾液在真空下蒸餾除去丙酮即可得到DHA含量較高的魚油製劑。為了提高分離效果可在無水丙酮中添加少量親水性溶劑如水或醇類。

二十二碳六烯酸溶劑提取法

利用不同脂肪酸的金屬鹽、在某種有機溶劑中的溶解度差異來分離濃縮DHA。將乙醇、魚油及NaOH按一定比例混合,然後加熱使魚油皂化。皂化後的混合液經壓濾分別得到皂液及皂粒。皂液在攪拌下加入H2SO4至pH為1~2。分離上層粗脂肪酸乙醇混合液,加熱回收乙醇,並反覆水洗祖脂肪酸至中性,即得DHA含量較高的精製魚油。
1、尿素包合
脂肪酸與尿素的結合能力取決於其不飽和程度。脂肪酸的不飽和度越高、則與尿素的結合能力越弱。依此原理即可將飽和脂肪酸、低度不飽和脂肪酸與高度不飽和脂肪酸分離開來。在魚油中加入尿素甲醇(或乙醇)後加熱混合、過濾並用適當溶劑萃取濾液,即得萃取液脱去溶劑、真空乾燥後即得到DHA含量較高的精製魚油。
尿素包合法是一種比較簡便有效的分離方法,但在實際生產中應用時,存在溶劑損耗大、排水和因尿素添加物而引起的廢物處理等問題。為此,Kazuhiko開發了一種尿素包合與連續精餾相結合的分離方法,既解決了上述問題,又避免了魚油因與空氣接觸而氧化,還可以提高分離效果,適合工業化生產。
2、超臨界流體萃取
即將含有DHA的魚油溶解於超臨界狀態的CO2中,通過改變温度和壓力,達到分離DHA的目的。此法能分離出高純度的DHA,但對碳數相同而雙鍵數不同的脂肪酸的分離效果較差。為此,可利用銀離子能與雙鍵絡合形成可逆的絡合物的特性,在超臨界CO2萃取裝置中增加1支AgNO3—硅酸色譜柱,達到將碳數相同而雙鍵數不同的脂肪酸分離的目的。
3、己烷溶劑液液萃取
應用己烷溶劑對各種微生物發酵液的液液萃取(亞臨界生物技術),可以使DHA毛油得到徹底的利用,是國內應用廣泛的大規模化加工方法
上述分離方法同樣適用於通過選擇和培養某些真菌和海藻來提取DHA的途徑。

二十二碳六烯酸真菌發酵

利用真菌發酵生產DHA的研究主要集中在破囊壺菌裂殖壺菌,二者均來自海洋,是有色素和具光刺激生長特性的海生真菌。利用真菌發酵生產DHA可以克服從魚油獲取DHA的不足,能夠人為控制影響因素,保持DHA產量和含量的穩定。真菌發酵生產DHA時,一般合成EPA及其他多不飽和脂肪酸較少,這有利於DHA的分離濃縮,製備高純度DHA。
微生物發酵生產DHA的研究已經取得一定的進展,但還存在以下的問題:
(1)缺乏高產DHA的優質菌種,在發酵過程中菌體生長速率低,其脂質含量和DHA含量不高;
(2)DHA微生物發酵研究大多停留在實驗室的搖瓶階段,沒有大規模實現工業化生產;
(3)從微生物發酵液中提取DHA的方法還有待於進一步改進,以適應於工業化的需要;
(4)尚需探索微生物可利用的廉價底物,以降低其生產成本。
因此,當前最迫切的任務是從自然界微生物資源中篩選高產DHA的優質菌種,加強對DHA的發酵條件,代謝調控和工藝的研究。

二十二碳六烯酸消化吸收方式

DHA在體內的消化吸收與其他脂肪酸相比,差異很大。以甘油三酯形式存在的DHA為例,在小腸中,甘油三酯被肝臟分泌的膽鹽乳化後,在胰脂肪酶和腸脂肪酶的作用下,分解成甘油二酯甘油一酯、脂肪酸和極少量甘油。這些水解產物與膽固醇、溶血磷脂和膽鹽共同形成一種水溶性的混合微粒,穿過小腸絨毛表面的水屏障到達微絨毛膜以被動擴散的方式被吸收(膽鹽除外)。
脂質在魚體內的吸收和哺乳動物體內的吸收相似。攝食的脂肪在內腔水解後,單甘油酯和遊離脂肪酸以微團的形式通過擴散作用在腸道的上皮細胞被吸收。在粘膜細胞內重新組裝成甘油三酯,形成乳糜微粒,通過淋巴系統進入血液循環。而長聯脂肪酸(LFA)則只在膽鹽乳化作用下就可被吸收,吸收後的LFA仍需合成甘油三酯再通過淋巴進入血液循環。在人體,主要通過淋巴途徑和靜脈途徑吸收DHA,有人提出了第三途徑即十二指腸途徑。
一般來説,短鏈脂肪酸長鏈脂肪酸易於被吸收,不飽和脂肪酸比飽和者更易被吸收。魚類對不飽和脂肪酸和短鏈脂肪酸的消化吸收率高達95%,對飽和脂肪酸和長鏈脂肪酸的吸收約為85%。

二十二碳六烯酸影響因素

首先,是脂肪酸的組分和結構差異對其被消化吸收的影響。有研究者認為脂質來源及脂肪酸存在的形式的差異可能會影響吸收、分配和生物利用。以磷脂形式存在的DHA比以甘油三酯形式存在的更易被吸收。甘油三酯被胰脂肪酶水解成2-甘油一磷酸和遊離脂肪酸,而磷脂被胰磷酸脂酶A2水解生成溶血磷脂和遊離脂肪酸,離子化的脂肪酸和2-甘油-磷酸進入膽汁微團後和磷脂形成水溶性混合顆粒,有助於無極性的脂類穿過小腸絨毛表面的水屏障到達微絨毛膜被吸收。
脂肪酸在甘油三酯中的位置決定其是以2-甘油一磷酸酯還是以遊離脂肪酸的形式被吸收。當DHA在甘油三酯Sn-2位置上,它們最容易被吸收。一般情況下,磷脂代謝重建酶可選擇性地將不飽和脂肪酸置於甘油酯的Sn-2位置,而將飽和脂肪酸置於Sn-1位置。
其次,是脂肪酸所含的基團或包容物的互相作用對其被消化吸收的影響。攝食的磷脂所含的磷酸鹽基團和氮基(主要是維生素B複合體),可能會在幾個代謝途徑中互相影響;脂肪酸的磷脂源(來自雞蛋蛋黃和動物組織)含有大量的膽固醇,也會影響脂肪酸的消化吸收;此外,脂肪酸的消化率還與它的熔點有關,含不飽和脂肪酸越多,熔點越低,越容易消化。
總之,影響DHA消化吸收的因素很多,內外有之,而且不同物種和個體之影響因素可能會相異,其機理正在研究中。

二十二碳六烯酸分解代謝

天然不飽和脂肪酸多為順式,需轉變為反式構型,才能被β-氧化酶系作用,進一步氧化分解。在生物體內,不飽和脂肪酸的氧化需要更多酶的參與才能順利進行,由於雙鍵的存在,是DHA比飽和及單不飽和脂肪酸很難氧化分解。
n-3脂肪酸的氧化供能,主要是在過氧化物酶體和線粒體中通過β-氧化進行。DHA在大鼠肝中的代謝不能在線粒體內進行β-氧化,而是通過被過氧化物酶體氧化。人類皮膚表皮細胞對不飽和脂肪酸(PUFAs)的代謝表現出很高的活性,皮膚表皮15-脂氧合酶的活性非常高,可將2-高-γ-亞麻酸(DGLA)轉化為15-羥基二十碳三烯酸,將EPA轉化為15-羥基二十碳五烯酸,將DHA轉化為15-羥基二十碳六烯酸。
DHA被哺乳動物吸收後,絕大部分被結合在甘油三酯。DHA是哺乳動物和魚類生物膜的重要組成部分和一些激素的主要前體,DHA並不是作為機體的主要能量來源,只是在特殊情況下,如飢餓時其他脂肪酸被大量利用後,DHA才可能會被氧化分解
參考資料