楊 敏，魏 冰，孟 橘，沈雷雷，陳 文，李婷婷，陳 琛

(1.中糧工科(西安)國際工程有限公司，西安 710082； 2.己所欲股份有限公司，江蘇 宿遷 223800)

ω-3多不飽和脂肪酸(ω-3PUFAs)主要包括α-亞麻酸(ALA)、二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)，是具有多種生物學活性的一類多不飽和脂肪酸[1]，廣泛存在于植物、魚類和藻類生物中。α-亞麻酸是人體必需脂肪酸，能在體內經脫氫和碳鏈延長合成EPA、DHA等代謝產物，EPA是體內前列腺素、白三烯的前體，DHA是大腦、視網膜等神經系統(tǒng)膜磷脂的主要成分，其在體內在穩(wěn)定細胞膜功能、細胞因子和脂蛋白平衡以及抗血栓、降血脂、防治缺血性心血管疾病等方面起重要作用[2]。

ω-3PUFAs作為人體重要的生命活性物質，能有效促進人體生長發(fā)育，具有防治糖尿病、心腦血管疾病和抗癌、抗炎、降血脂等重要的生理功能和保健作用[3-7]。近幾年，ω-3 PUFAs的生理活性是食品、醫(yī)藥等領域的研究熱點。目前，國內外對ω-3PUFAs的功效及應用研究較多，其生理保健及疾病防治功效已被部分消費者認可。本文就ω-3PUFAs的來源及生理功能兩方面進行闡述，以期為不同來源的ω-3PUFAs在食品、醫(yī)藥等領域的應用提供參考。

1 ω-3PUFAs的來源

α-亞麻酸多存在于植物油中，DHA和EPA主要來源于魚油和藻油。魚油主要提取于脂肪含量較高的海魚，包括鳳尾魚、沙丁魚、鮭魚、鯡魚、金槍魚和鱘魚等，藻油是從培養(yǎng)的藻類中提取精煉獲取。

1.1 植物來源的ω-3PUFAs

α-亞麻酸主要存在于植物油中[8-12]，包括含量較高的紫蘇油和亞麻籽油，含量相對較低的菜籽油和核桃油以及含量低于10%的大豆油、米糠油、玉米胚芽油、芝麻油和油茶籽油。

1.1.1 紫蘇油

紫蘇，是唇形科一年生草本植物，別名紅蘇、赤蘇、蘇子、紅紫蘇等。紫蘇是多用途的經濟植物，在我國已有2 000多年的栽培歷史，主產于甘肅、陜西等地，是我國傳統(tǒng)的藥食兩用植物[13-14]。紫蘇油含有大量的不飽和脂肪酸，尤以人體所必需的α-亞麻酸含量最高，高達55%以上[11]。牟朝麗等[15]用氣相色譜分析了紫蘇油的脂肪酸組成，用高效液相色譜測定了紫蘇油中維生素E含量。結果表明，紫蘇油中不飽和脂肪酸含量為93.707%，其中亞麻酸含量最高，達60.752%，亞油酸和油酸含量分別為15.761%和17.194%，紫蘇油中維生素E的總含量為500.9 mg/kg。紫蘇油是一種高α-亞麻酸含量的植物油資源，具有重要營養(yǎng)保健作用和巨大的開發(fā)價值。

1.1.2 亞麻籽油

亞麻籽是亞麻科、亞麻屬的一年生或多年生草本植物亞麻的種子，主要產于中國、美國、阿根廷、加拿大。在我國亞麻主要分布于甘肅、山西、內蒙和陜西等地，是世界上重要的油料植物之一[16-19]。亞麻籽油富含多種不飽和脂肪酸，其中α-亞麻酸含量高達50%以上。Zhang等[20]研究了兩種不同品種亞麻籽油的特征，即亞麻纖維籽和亞麻油籽。結果表明：亞麻籽油的脂肪酸主要有亞麻酸、油酸、亞油酸、硬脂酸和棕櫚酸，亞麻籽油中亞麻酸含量(58.03%)高于亞麻纖維籽油(47.37%)，亞麻籽油比亞麻纖維籽油更穩(wěn)定，且有較高的熔點和較高的熱焓，研究結果證明亞麻籽油的可食性優(yōu)于亞麻纖維籽油。

張曉霞等[17]采用索氏抽提法和GC-MS測定并分析了6個不同產地亞麻籽的油脂含量及亞麻籽油α-亞麻酸含量，結果見表1。由表1可知，不同產地亞麻籽油脂含量在36.59%～44.88%之間，而甘肅隴南地區(qū)產亞麻籽的油脂含量最高，達44.88%，其油中α-亞麻酸含量(65.84%)也高于其他地區(qū)的亞麻籽油，這可能與當?shù)貧夂颉h(huán)境、產地緯度及栽培方式有關。甘肅隴南產亞麻籽在特種食用油開發(fā)中有明顯優(yōu)勢。

表1 不同產地亞麻籽的油脂含量和亞麻籽油α-亞麻酸含量[17] %

周亞東等[21]利用氣相色譜法對引自加拿大植物基因資源中心的82份亞麻材料和國內23份亞麻品種進行脂肪酸含量的測定。結果顯示：亞麻籽中的平均脂肪酸含量順序為亞麻酸(47.34%)>油酸(28.62%)>亞油酸(13.15%)>棕櫚酸(5.16%)>硬脂酸(4.76%)，油脂含量與亞麻酸含量呈極顯著正相關(r=0.30**)，亞麻品種間亞麻酸組分差異極大。

1.1.3 核桃油

核桃主產于我國山西、云南、四川、陜西、甘肅等地。耿鵬飛等[22]對貴州、河北、重慶等8個地區(qū)的核桃在脂肪酸組成等方面進行對比研究。結果表明：不同地區(qū)核桃的核桃油脂肪酸組成相同，但其含量有顯著差異；脂肪酸以不飽和脂肪酸為主，高達90%左右，山東核桃油的亞麻酸含量最高，達13.23%，重慶和云南次之，貴州核桃油的亞麻酸含量最低，為7.05%。朱振寶等[23]對新疆、甘肅、陜西、山西、河北、云南6個產地的核桃油進行脂肪酸組成及含量分析，在此基礎上進行差異分析和變異分析。結果表明：6種核桃油脂肪酸含量大小依次為亞麻酸>油酸>硬脂酸>棕櫚酸>亞油酸，產地對核桃油中的亞麻酸含量影響很大，甘肅核桃油的亞麻酸含量最高，達16.8%，新疆的最低，為10.4%。

1.2 魚類來源的ω-3PUFAs

魚類的品種及其部位、捕獲的區(qū)域以及季節(jié)等不同，其DHA和EPA的含量比例會產生一定的差異[24]。Fiori等[25]使用超臨界CO2萃取鱒魚頭、刺和內臟中的魚油，刺的油中不飽和脂肪酸含量在72.6%～75.3%，脊椎、頭和內臟的油中EPA和DHA含量分別為8.7%和7.3%、7.9%和6.3%、6.4%和6.0%。Sahena等[26]從印度鯖魚的不同部位(魚肉、頭部、內臟)提取魚油，使用浸泡和變壓技術可以獲得最大量的EPA(9%～12%)和DHA(10%～14%)。由于魚類品種的不同，海產魚眼窩中提取的脂肪中DHA和EPA含量也有所不同，具體含量見表2。

表2 海產魚眼窩脂肪中的DHA和EPA含量[24]%

品種DHAEPA松魚42.59.5寬紋虎鯊29.03.0金槍魚28.56.1紫鰤20.56.5竹筴魚15.315.3虎紋貓鯊12.513.4遠東擬沙丁魚12.122.6黃條鰤10.83.3箭魚9.63.4

1.3 藻類來源的ω-3PUFAs

藻的種類不同，其油脂含量也有所不同，甚至同一種類不同品系之間也存在較大差異。藻類富含油脂，藻油中含有豐富的PUFAs，特別是EPA和DHA，因此藻油可作為營養(yǎng)保健品的原料。Zhukova等[27]研究了綠藻綱、甲藻綱、硅藻綱、金藻綱、黃藻綱等不同品種海藻的總脂含量及脂肪酸組成。數(shù)據(jù)顯示：綠藻綱油脂總量較高，脂肪酸中C16∶4(ω-3)的含量超過10%；甲藻綱的DHA和C18∶5(ω-3)的含量較高；硅藻綱的EPA含量較高；金藻綱總脂含量占干質量的8.5%～46.3%，其DHA含量均高于10%；黃藻綱的脂肪酸則以EPA和C16∶0為主。

2 ω-3PUFAs的生理功能

隨著經濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，消費者飲食中的ω-3脂肪酸與ω-6脂肪酸比例出現(xiàn)了極大的不均衡。最新研究發(fā)現(xiàn)：長期過量攝入ω-6脂肪酸而缺乏ω-3脂肪酸易導致遺傳性肥胖、機體代謝紊亂，進而影響人體健康。據(jù)有關部門統(tǒng)計，2012年我國心血管病患者2.9億，相對2002年1.6億，增長接近1倍，我國每年約350萬人死于心血管疾病，部分地區(qū)近50%的18歲以上人群血脂水平超出正常范圍，患者大部分是中老年人群，并呈現(xiàn)年輕化的趨勢。20世紀80年代，有研究者在格陵蘭島發(fā)現(xiàn)，心肌梗死、中風之類的慢性疾病很少在當?shù)氐膼鬯够θ松砩习l(fā)現(xiàn)，通過對愛斯基摩人的血清分析發(fā)現(xiàn)ω-3脂肪酸在人體中具有極其重要的作用[28]。

2.1 促進人體生長、發(fā)育的作用

DHA和EPA是大腦中含量最豐富的兩種長鏈多不飽和脂肪酸[29]。有資料顯示，胎兒在孕末期可能日平均積聚50～60 mg的ω-3PUFAs[30]。挪威的一項研究顯示，母親從孕期18周開始直到產后3個月，持續(xù)補充高水平的DHA，小孩在4歲時智商測試分數(shù)得到提升。據(jù)研究表明：DHA的攝入量嚴重影響人體的體格發(fā)育、視力發(fā)育及智力發(fā)育[31]；當DHA缺乏時，可引發(fā)生長發(fā)育遲緩、皮膚異常鱗屑、智力障礙、免疫力低下甚至癌變等一系列癥狀。兒童期DHA有助于腦神經細胞間突觸聯(lián)系的增加，老年期DHA則有助于延緩大腦萎縮、改善記憶力減退。

α-亞麻酸與人體的生長、發(fā)育也緊密相關[29]，其在人體內經過脫氫酶及碳鏈延長酶的催化，轉化成EPA和DHA發(fā)揮其功能。

2.2 抗炎作用

2.3 防治糖尿病作用

國內外研究表明，ω-3PUFAs具有降低血糖、增加機體對胰島素的敏感性的作用[35-36]。α-亞麻酸可促進胰島素β-細胞分泌胰島素，預防糖尿病的發(fā)生、減少糖尿病患者的心機梗死面積和細胞凋亡及預防糖尿病患者的心肌缺血/再灌注(MI/R)損傷[37-38]。Ghafoorunissa等[39]在飼料中添加亞麻籽油，發(fā)現(xiàn)亞麻籽油能夠顯著降低蔗糖誘導的胰島素抵抗大鼠的胰島素水平，增加胰島素敏感性，并呈現(xiàn)劑量依賴性。Matravadia等[40]添加10%亞麻籽油于飼料中，可顯著抑制肥胖大鼠葡萄糖耐受、胰島素抵抗，平衡大鼠的血糖。亞麻籽油可調節(jié)人體內脂類代謝，防治糖尿病及并發(fā)癥[38]，保護人體各器官及神經系統(tǒng)，對糖尿病病人有很好的保健功效。

2.4 抗氧化作用

孔海軍等[41]將SD大鼠分為安靜對照組、運動對照組、低劑量ω-3PUFAs灌胃組、中劑量ω-3PUFAs灌胃組和高劑量ω-3PUFAs灌胃組，對SD大鼠進行8周遞增負荷跑臺運動復合ω-3PUFAs干預實驗。結果表明：不同劑量ω-3PUFAs對大鼠心肌細胞代謝、抗氧化能力及血清 IL-4、IL-6、INF-γ具有干預作用。孫麗君等[42]研究發(fā)現(xiàn)，α-亞麻酸具有明顯的抗氧化作用，其通過降低氧化應激水平，促進卵母細胞體外成熟，提高胚胎發(fā)育潛能。

2.5 抗癌作用

大量體內和體外實驗證明[43]，ω-3PUFAs為天然抗癌活性物質，雖然抗癌機制不明確，但可以通過抑制炎性因子含量、減少氧化產物產生、調節(jié)信號通路和酶活性，降低人患癌風險，且沒有不良反應。ω-3PUFAs在抗癌方面的使用不僅包括改善癌癥患者的健康狀況，還可提高患者生活質量。

Beck等[44]研究發(fā)現(xiàn)，魚油可減少結腸癌的風險，其抗腫瘤的發(fā)生機制與其降低PGE2和可誘導型的一氧化氮合酶(NOS)水平，增加脂質過氧化、翻譯抑制及細胞周期的破壞有關。進一步研究發(fā)現(xiàn)，EPA對腫瘤體積的抑制是通過下調血管內皮細胞生長因子-α(VEGF-α)mRNA表達而起作用的。王新穎等[32]研究表明，亞麻籽油中的α-亞麻酸可抑制Min小鼠腸道中的腫瘤發(fā)生，對偶氮甲烷所致結腸癌具有顯著的抑制作用，在前列腺癌上可起到一定的預防作用。

2.6 預防心腦血管疾病

ω-3PUFAs對人體的代謝有著廣泛的作用，通過調節(jié)腸道菌群、血漿瘦素水平以及對食欲的影響控制體重、調節(jié)血糖和脂類代謝，進而預防心腦血管疾病的發(fā)生發(fā)展[45]。美國心臟協(xié)會在一份最新的科學建議中再次強調，每周食用2次富含ω-3PUFAs的魚類可降低冠心病、心力衰竭、心臟驟停和缺血性卒中的發(fā)生風險[46]。

2.7 降血脂作用

ω-3PUFAs的代謝物能在細胞水平上通過與核受體和轉錄因子結合對不同的基因表達進行調控，從而發(fā)揮其生物學功能，在血脂調節(jié)方面主要是通過對脂肪酸代謝疾病表達的調控來實現(xiàn)。EPA和DHA可以抑制甘油三酯和內源性膽固醇的合成，增加蛋白質酶的活性，促進周圍組織對極低密度脂蛋白的清除，降低血清中甘油三酯、膽固醇和低密度脂蛋白的含量，提高高密度脂蛋白的含量[46]，從而起到降低血脂的功效。陳彩銳等[28]在0.5～5 g/kg的亞麻籽油劑量范圍內灌胃大鼠28 d，發(fā)現(xiàn)各劑量組較模型組、對照組TG顯著降低，HDL-C呈遞增趨勢，證明亞麻籽油具有血脂調節(jié)作用。

2.8 其他功能

ω-3PUFAs是視網膜的重要組成部分，缺乏ω-3PUFAs易發(fā)干眼癥、視網膜色素變性、青光眼和早產兒視網膜病變等多種眼部疾病，補充之后可以緩解和預防[47]。

3 ω-3PUFAs的比較

目前，消費者攝取ω-3PUFAs的主要來源是魚油、藻油、富含α-亞麻酸的植物油(如亞麻籽油、紫蘇油、核桃油等)。魚油有強烈魚腥味，一般采用膠囊的形式遮蔽，膽固醇含量高，存在有機污染物累積的風險，可能會影響DHA和EPA的品質，且存在過度捕殺及破壞生態(tài)平衡等問題。而藻油與魚油相比，采用生物工程的方法培養(yǎng)，通過人工控制條件，不會受到外界環(huán)境的污染，不破壞生態(tài)環(huán)境，符合生態(tài)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。與魚油DHA相比，藻油DHA更容易被人體吸收及代謝，且生物利用度高[48]。紫蘇油、亞麻籽油及核桃油等植物油，來源綠色、健康、廣泛。

目前，隨著消費者對健康的追求，DHA和EPA產品已走進人們的生活，并逐步得到消費者的認可，其產品主要是通過營養(yǎng)補充劑的形式或調和油的方式食用，攝入渠道單一。而α-亞麻酸主要是日常通過食用植物油等方式攝入，相較于DHA和EPA產品來說，α-亞麻酸的攝入更普遍。如今，亞麻籽油和核桃油已作為膳食油脂，慢慢進入人們的餐桌。從消費者的飲食習慣來說，相比于魚油和藻油，消費者更趨向于通過食用植物油補充人體所需的ω-3PUFAs。因此，植物來源的α-亞麻酸是人體攝入ω-3PUFAs的主要來源。

4 結束語

ω-3PUFAs在預防心腦血管疾病、抗衰老、降血脂等功效上已被廣泛認可。目前，隨著對EPA和DHA的深入研究，EPA和DHA在嬰幼兒生長發(fā)育、預防老年癡呆及抗菌消炎各方面應用越來越成熟。而α-亞麻酸作為一種重要的ω-3PUFAs，漸漸受到研究學者的關注，其作為重要的生物調節(jié)劑，特別是在影響細胞膜受體活性、細胞膜的結構和功能作用逐漸被認識。亞麻籽油中α-亞麻酸含量在55%以上，在體內可轉化為DHA和EPA，被西方研究人員稱為“陸地上的魚油”。由于“天然”“綠色”的新消費理念不斷被接受，亞麻籽油作為一種植物來源的ω-3PUFAs,將越來越受到消費者的青睞，市場前景廣闊。