DHA和EPA对免疫系统的调节作用及其作为营养指标的重要性

1.DHA和EPA的生理功能

20世纪80年代，丹麦科学家发现格陵兰岛上的因纽特人的心血管发病率显著低于周边国家居民，这与他们饮食中含有丰富的ω-3 PUFA有关。这一发现引起了人们对ω-3 PUFA的高度重视。随着医学等相关学科的发展，人们对ω-3 PUFA，特别是DHA与EPA的生理及药理作用有了进一步的了解。

（1）防治心血管疾病。DHA与EPA可抑制内源性胆固醇和甘油三酯的合成，提高脂蛋白脂肪酶的活性，促进周围组织对极低密度脂蛋白（VLDL）的清除，减少血清中甘油三酯、胆固醇及低密度脂蛋白（LDL）的含量，增加高密度脂蛋白（HDL）的含量。DHA与EPA还能通过提高血小板和血管壁的前列腺素（PG）的含量而发挥抗血栓功能。这些功能均能降低心血管疾病的发病率。

（2）抗癌作用。DHA与EPA具有优良的免疫调节作用。研究表明，DHA能促进T淋巴细胞的增殖，提升细胞因子TNF-2、IL-1β和IL-6的转录，而这些细胞因子表达的提升可促进免疫系统的功能，从而增强免疫系统对肿瘤细胞的杀伤力。另外，DHA与EPA结构中含有多个双键，为脂质过氧化的天然底物。脂质过氧化产生的活性氧能增加肿瘤细胞对治疗药物的敏感性，产生的自由基和脂质过氧化物则可以抑制肿瘤相关基因的表达，缩短染色体端粒，促进肿瘤细胞的死亡。

（3）促进神经系统和视觉系统的发育。DHA存在于人类乳汁中。研究表明，DHA能够促进婴幼儿的神经及视觉系统的发育，另外，在胎儿的大脑形成及心血管系统的生成中也具有重要作用。而胎儿与婴幼儿合成的DHA远不能满足大脑迅速发育的需要，必须从食物中得到补充。所以，提倡和鼓励母乳哺育和为孕妇和婴幼儿补充适量的DHA。

（4）生物体的重要成分。DHA在大脑与视网膜组织的细胞膜中含量丰富。在视网膜外侧部分的棒状细胞中，DHA含量可以达到细胞总脂的60%以上；在人脑组织的细胞中，DHA占总脂的10%左右。所以，DHA是人体视觉与神经系统细胞膜的重要组成成分。

另外，DHA与EPA是很多鱼、虾、贝类幼体所必需的脂肪酸，所以可以作为水产养殖饵料的添加剂。研究表明，饵料中添加一定比例的DHA与EPA，可明显提升海水鱼、虾和贝类幼体的成活率与生长速率。另外，DHA还影响色素的形成与沉淀，因而在防止白化方面也有重要功效。水产饵料中DHA与EPA含量的高低已成为评价饵料营养价值高低的重要指标。目前，市场上供应的来自鱼油的DHA与EPA制品，有70%被用作水产养殖饵料的添加剂。

正是因为ω-3 PUFA具有诸多生理功能，一些国家与科研机构已建议人们增加膳食中ω-3 PUFA的比例，成人每天最好能摄入1.0～1.5 g的ω-3 PUFA。国际上对ω-3 PUFA保健食品与药品的研制和开发十分重视。日本批准DHA作为治疗高脂血症的临床用药。目前，国外市场上销售的DHA与EPA产品已有几十种，涉及奶粉、面包、饮料类及水产养殖饵料等，商业价值巨大。

2.DHA和EPA的生物资源

在自然界中，EPA和DHA主要存在于海洋生物中。尽管EPA和DHA在海洋鱼类、贝类脂肪组成中占有很高的比例，但有科学家认为EPA和DHA并非由鱼类自身合成，而是由海洋浮游生物和与之共生的海洋微生物合成后，通过食物链的作用而蓄积在海洋鱼类、贝类等海洋动物体内的。

海洋生物的EPA和DHA含量因生物种类、海域环境和捕捞季节等因素的不同而呈现较大的差异。不同来源的海洋生物油脂中的EPA和DHA含量差异见表2.2。

表2.2　不同来源海洋生物油脂中的EPA和DHA含量

由表2.2中可以看出，海藻类和冷水性鱼类、贝类中EPA和DHA的含量较高，是ω-3 PUFA的优质食物来源。一般而言，鱼类的油脂中DHA含量高于EPA（远东拟沙丁鱼除外），且洄游性鱼类（如鳕鱼、马鲛鱼、鲣鱼、金枪鱼、鲨鱼等）的DHA含量高达20%～40%。对于藻类和贝类（扇贝和缢蛏除外），EPA含量高于DHA，特别是小球藻和螺旋藻，其EPA含量高达30%以上，远远高于DHA。(www.xing528.com)

到目前为止，尽管人类获得ω-3 PUFA的食物来源还局限于海洋食品，但最新研究表明，通过基因工程技术可将海洋生物的ω-3 PUFA功能基因转入其他生物体内，并表达生产ω-3 PUFA。据2004年2月《自然》杂志报道，美籍华裔科学家康景轩采用基因工程技术首次在哺乳动物体内成功合成了ω-3 PUFA，使动物组织里的脂肪酸组分达到对健康最有利的比例。

（1）鱼油。目前，商业上DHA与EPA的主要来源是脂肪含量高的海洋鱼类。在这类鱼油中，DHA和EPA的质量分数可达到20%～30%。然而，鱼油的质量会随着鱼的种类、栖息地和捕鱼季节的不同而不同，非目的脂肪酸、鱼腥味和环境污染也影响着鱼油的品质。另外，鱼油还具有易氧化、加工成本高等缺点，且随着渔业资源的日益减少，鱼油将很难满足人们对DHA与EPA等ω-3 PUFA的需求。所以，人们一方面努力开发精炼鱼油的技术，另一方面也在积极寻找ω-3 PUFA的新资源。

（2）海洋微生物。研究发现，尽管一些海洋鱼类自身能合成DHA与EPA等ω-3 PUFA，但它们体内积累的DHA与EPA主要来源于食物，海洋微生物才是ω-3 PUFA的原始提供者。因此，在海洋微生物中寻找ω-3 PUFA的新资源逐渐成为新的研究热点。“微生物油”以及“单细胞油”的概念开始被提到。目前，已分离出多种富含DHA与EPA的海洋微生物，主要是一些低等的海洋真菌与微藻。

微生物油和鱼油相比具有一些鱼油不可比拟的优点：① 筛选出的产油微生物都含有非常高的PUFA含量；② 微生物油的氧化稳定性能比较好；③ 产油微生物一旦被分离，即可通过生物技术手段扩大培养，不必担忧资源紧缺；④ 从微生物中提取的PUFA没有鱼腥味，并且有些微生物含有的不饱和脂肪酸成分单一，降低了分离过程中相互间的干扰。另外，产油微生物的基因组还可通过生物技术手段加以改造，进一步提高其生产PUFA的能力。因此，利用微生物生产DHA与EPA具有广阔的前景。

（3）从南极磷虾中提取。南极磷虾营养价值高并且数量庞大，是目前国内外PUFA资源开发的重点。其体内油脂富含磷脂和PUFA，占其湿重的4.40%左右。近年来，我国南极磷虾的捕获量不断增加，但是利用率比较低，主要用于养殖业饵料。

南极磷虾脂质成分。为了适应极端环境，南极磷虾体内的脂质组成具有特殊性。脂类主要包括甘油酯、磷脂、虾青素、维生素和甾醇等，磷脂类占20.4%～32.7%，极性非磷脂类占64%～77%，甘油三酯类占1.0%～3.2%。

南极磷虾脂质中脂肪酸的组成。虾油作为现代海产油新的补充，具有独特的脂肪酸组成，与深海鱼油相比，其ω-3 PUFA含量较高，且主要集中在磷脂中。南极磷虾脂肪酸的组成主要是EPA和DHA，而且EPA与DHA的比例符合人体的需求。

南极磷虾脂质的功能特性。研究证明，南极磷虾油具有抗氧化作用和降血脂功能，而且可以显著改善大鼠学习记忆能力。南极磷虾油能增加人体血液中EPA和DHA的含量，比鲱鱼油和橄榄油的效果好，而且食用南极磷虾油不会造成副作用。

3.鱼油功能食品

鱼油制品的功能取决于其中PUFA的含量。提取分离及精制手段的进步，淡化了鱼油本身的腥臭味，降低了其过氧化值，使得PUFA制品成为一种对人体健康有重要作用的功能食品。这些产品按其化学形式分为3类：① 天然鱼油精制后制成的胶丸，即甘油酸型；② 鱼油经水解后制成的游离脂肪酸，即酸型；③ 鱼油经酯-酯交换生成的脂肪酸甲酯与乙酯，即酯型。

目前，鱼油粉末化技术的应用提升了鱼油的稳定性，扩大了鱼油作为食品添加剂的应用范围。鱼油功能食品发展迅速，品种繁多（表2.3）。已上市的液态食品有鱼油液剂、软胶囊、调味汁、饮料；固态食品有鱼油制品、混合制品、肉制品、咖喱素、豆腐等；乳制品有鱼油蛋黄酱、人造奶油、冰激凌、豆乳等。

表2.3　部分鱼油功能食品简介