微藻DHA的生理功能及应用

 

1.DHA概述

 

DHA(docosahexaenoic acid，DHA)，二十二碳六烯酸，属n-3系多不饱和脂肪酸（n-3PUFAs）。n-3多不饱和脂肪酸是一类包含多个双键且第一个双键出现在碳链甲基端第3位的脂肪酸，也叫ω-3多不饱和脂肪酸。DHA是人体生长和健康所必需的物质，是神经系统细胞生长及维持的一种主要成分，是大脑和视网膜的重要构成组分。

DHA主要来自深海鱼和藻类。深海鱼油中提取出来的DHA往往具有较重的鱼腥味，且因为来源于深海鱼，具有重金属、有机污染物等潜在的环境污染危害问题。微藻中提取出来的DHA，纯度高，几乎不含有EPA，更适合婴幼儿生长需要，是一种安全、纯天然的功能性脂肪酸的补充剂[1]。

 

2.DHA生理功能

 

关于DHA的生理功能，可分为两方面，一方面是婴幼儿重要的生长因子，一方面可作为成年人的身体保障因子。

 

2.1婴幼儿成长因子

 

2.1.1 促进脑部发育

DHA可以促进脑部发育。DHA是构成大脑灰质的重要部分，DHA在大脑中能够提供一个高度流动性的膜环境，促进脑细胞的快速分裂、增殖，增加大脑容量，从而有利于脑部发育，提高智力、学习能力。DHA还能调节中枢神经系统的功能，提高婴幼儿解决问题的能力。2000年3月，Birch等[2]对56个18个月大的婴幼儿（26个男婴，30个女婴）进行研究，结果表明用强化ARA和DHA的配方奶粉喂养17周的婴幼儿，与用非强化（ARA与DHA）配方奶粉喂养的婴幼儿比较，贝莱智力量表（BMDI）测出的智商分数显著提高，MDI（MentalDevelopmentIndex，智能发育指数）平均高出7分之多。国内也有相关报道[3]，摄入较高DHA含量的婴儿精神发育指数和运动发育指数显著高于摄入较低DHA含量的婴儿。可见DHA对促进大脑发育有显著影响。

 

2.1.2 促进生长发育

DHA可以促进生长发育。DHA可以促进早产儿出生后的生长，改善早产儿产重较轻，胎儿较小和胎龄较短的问题。2011年，Lagemaat等人[4]研究了139个早产儿（51%男婴，胎龄30.3±1.5周，出生体重1341±288g）的生长发育与红细胞膜中DHA和AA的关系。此次研究收集了早产儿出院后专用配方奶组（postdischargeformula，PDF：n=52，0.4%DHA，0.4%ARA）、足月儿配方奶组（termformula，TF：n=41，0.2%DHA，0.2%ARA）、母乳喂养组（breastmilk，BM：n=46）的相关资料。研究发现在早产儿中，DHA与胎儿的体重和出生长度呈正相关性。因此，给婴幼儿补充一定量的DHA有助于其生长发育。

 

2.1.3 促进视力发育

DHA可以促进婴幼儿眼部的机能发育，提高婴幼儿神经系统的敏锐度。DHA在视神经细胞及视网膜组织中的含量高达50％，缺乏DHA会造成视网膜组织中DHA含量减少而导致视力下降。2002年美国《临床营养学杂志》[5]报道，食物中添加DHA的婴儿在进食52个星期后,其视觉灵敏分辨力明显好于未进食添加DHA食物的婴儿组。

 

2.1.4 影响行为能力

DHA会影响婴幼儿的行为能力。脂肪酸的缺乏会导致大脑的损伤，影响许多神经元信号的传递和基因表达的规律。而摄取n-3脂肪酸不足或者n-3和n-6脂肪酸不平衡，可能会导致婴幼儿出现一系列的行为异常，神经紊乱和精神疾病，如多动症、自闭症、阅读障碍、运动障碍等。

 

2.1.5 降低过敏症危险

DHA可以降低婴幼儿患过敏症的危险[6]。DHA可以降低0-2岁儿童的累积发病率，对于有遗传性过敏症的母亲，在其怀孕后期每天补充DHA，会降低婴儿出生一年内对鸡蛋的敏感和患湿疹的危险。孕妇在怀孕12周到产后4个月期间，每日补充DHA，可以提高婴幼儿的免疫力。儿童摄取一定比例的DHA/ARA，能够降低其患上呼吸道感染和一般过敏症的机率。

 

2.2成人保障因子

 

2.2.1 预防心血管疾病

DHA可以预防心血管疾病。DHA能够预防心肌梗塞、脑血栓和脑梗塞的形成，改善动脉功能以及提高心脏的自主调节能力，降低心律不齐的发生和动脉粥样硬化的形成。澳大利亚科学家Morit[7]指出DHA能够降低血压，调节人体内血脂和脂蛋白的正常代谢,降低血液粘稠度和血液中胆固醇水平，增加高密度脂蛋白含量。而高脂血症是老人年常见的慢性疾病，表现为血清甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL－C）水平的异常升高或高密度脂蛋白胆固醇（HDL－C）的下降，其中最为多见的是高TG血症。DHA具有降低血液中的TC、TG、LDL-C，升高HDL-C的重要作用。Skulas-Ray AC[8]等研究发现高剂量的EPA+DHA降低了血甘油三酯27％。Oelrich B[9]等将42名高TG症的成年人每日4g（EPA+DHA），12周后血液TG含量平均降低了26％。老年人补充DHA能够显著降低血液中的TG含量，最终达到降低血脂的目的。

 

2.2.2 预防神经系统疾病

DHA可以预防神经系统疾病。DHA可以预防老年痴呆症[10]，如果缺乏DHA会造成已形成的脑突起萎缩，脑细胞间的信息传递能力下降，同时还会使大脑老化和感官衰退[11]。

 

2.2.3 保护成人视力

DHA可以保护成人视网膜，改善视力。DHA能够使视网膜与大脑保持良好的联系，防止视力减退，改善视力。充足的DHA能防止视网膜血栓的产生[12]，阻止脂质渗出，从而彻底改善视力，甚至复明。

 

2.2.4 抗癌、抑制肿瘤

DHA对抗癌、抑制肿瘤也有影响。DHA通过对肿瘤细胞传导中所需要的信号物质产生影响，从而发挥抗癌的作用[13]，从而起到抑制乳腺癌、胃癌、膀胱癌及子宫癌等作用，抑制肿瘤的发生，成长和转移速度。

 

2.2.5 其他生理功能

DHA还能预防骨质疏松、防治糖尿病、抑制抗炎症、降低孕妇生产的危险等。

 

3.DHA应用领域

 

DHA主要以油剂和粉剂两种形式出现在市场上。油剂主要是高含量DHA油脂，而粉剂是将DHA油脂经过喷雾包埋进一步加工而成的微胶囊粉状产品。市场上最主要是将DHA添加到各类食品中，从而满足消费者摄入其他食品的同时补充DHA。

 

3.1食品中的应用

DHA在食品中主要是作为功能性营养强化剂或直接制成保健食品。目前市场上有DHA胶丸、DHA调味品、DHA配制点心等，但消费者更为熟知的是应用于婴幼儿食品中，如添加DHA的婴幼儿奶粉、添加DHA的调制乳等。同时也有相关报道DHA在食用油[14-15]、烘焙[16-18]、月饼[19]中的应用。目前商家致力于推广DHA软胶囊食品，适用于孕妇和婴幼儿人群等特定人群补充机体的DHA含量。

 

3.2医药中的应用

DHA具有防治心血管疾病等重要生理作用。目前市场上主流有藻油保健胶囊、胶丸产品，含有的DHA在20％-50％之前。日本已将DHA作为医药品开发，目的主要是改善脑机能，防治老年性痴呆症，改善皮肤炎症和抗脂肪血症状等 [20]。

 

3.3饲料中的应用

微藻是一种优质饵料，极高的营养价值，可提高水产动物尤其是海珍品育苗成活率，提高幼体的免疫力和活力，降低育苗成本[21-22]，还可以使观赏鱼体色鲜艳。DHA是某些海产品的必须营养成分，富含DHA饵料可促进淡水鱼生长发育，提高产量的同时提高质量。目前市面上已有DHA鸡蛋，就是将富含DHA的鱼油或微藻添加进母鸡饲料中，使母鸡体内富集DHA，从而生产的鸡蛋中也具有高含量的DHA[23]。天然DHA原料奶的开发，将微藻DHA与泌乳期的常规精饲料进行预混，再通过TMR混合设备与日粮进行混合。每头牛每天摄取纯DHA200~300mg，即可使产奶中的DHA含量高出常规析奶5~10倍，通过该方式产出的原奶DHA含量稳定，牛奶风味口感与普通牛奶无差异[24]。

 

4.DHA的摄入量

 

DHA的摄入需要适量，并不是说越高越高。DHA的摄入量若是超过人体可耐受的最高摄入量，不仅造成营养浪费，反而还会增加身体机能负担，打破营养平衡，因此在摄入DHA时，需考虑人体日摄入量。

1999年美国国立卫生研究所（NIH）推荐配方食品中DHA含量占总脂肪酸的0.35%，且EPA含量占总脂肪酸0.10%必须小于。 2001年，荷兰健康委员会推荐单纯接受母乳喂养的5月龄以内婴儿，平均每天摄入的EPA+DHA大约为0.15g，推荐母乳喂养的0～6月龄婴儿DHA的适宜摄入量（AI）为0.02g/kg·bw/d（每天每千克体重0.02g）。2008年世界围产学会推荐婴幼儿配方食品中PUFAs的添加量，DHA占总脂肪酸的0.2～0.5%。2010年联合国粮农组织推荐0~6月婴儿DHA的适宜摄入量（AI）为0.1～0.18%E；6~24月婴儿DHA的适宜摄入量（AI）为10～12mg/kg·bw/d（每天每千克体重10～12mg）；2~4岁幼儿EPA+DHA的适宜摄入量（AI）为100～150mg/d。2010年欧盟粮食安全局推荐6~24月龄婴儿DHA的适宜摄入量（AI）为100mg/d；2~18岁EPA+DHA的适宜摄入量（AI）为250mg/d。 同年法国食品卫生安全局建议0~6月龄婴儿DHA的摄入量占总脂肪的0.32%，且EPA摄入量必须少于DHA；6~36月龄婴儿建议DHA的摄入量为70mg/d。

2014年中国营养学会推荐0～5月龄、6～11月龄、1～3岁的婴幼儿ALA适宜摄入量（AI）分别为0.8%E、0.66%E和0.60%E； 0～3岁婴幼儿DHA的适宜摄入量（AI）为100mg/d。

 

5.DHA的相关法律法规

 

2010年第3号公告，国家卫计委批准DHA藻油作为新资源食品。2011年5月开始实施《GB 26400-2011 食品安全国家标准 食品添加剂 二十二碳六烯酸油脂（发酵法）》。国家卫生计生委《GB 2760食品添加剂使用卫生标准》有关规定，二十二碳六烯酸允许使用于婴幼儿配方奶粉、孕产妇乳粉。2015年国家粮食局发布《LS/T 3243—2015 DHA藻油 》行业标准。《GB 14880-2012食品安全国家标准 食品营养强化剂使用标准》中规定DHA在婴幼儿谷类辅助食品中的使用量为≤1150mg/kg；DHA在调制乳粉（仅限儿童用乳粉）中的使用量≤总脂肪酸的0.5%，调制乳粉（仅限孕产妇用乳粉）中的使用量为300mg/kg～1000mg/kg。《GB 10765-2010食品安全国家标准 婴儿配方食品》和《GB 10767-2010食品安全国家标准  较大婴儿和幼儿配方食品》可选择性成分规定DHA使用量不超过总脂肪的0.5%。

欧盟标准2014/463/EU对新资源食品裂壶菌（Schizochytrium sp.）DHA藻油的应用范围及最大使用量作了规定。美国食品药品管理局(FDA)批准DHA作为GARS用于美国市场的婴幼儿配方奶粉和食品中。

 

参考文献

 

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