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二十二碳六烯酸单细胞油（DHASCO）婴幼儿及孕产妇的DHA营养补充剂中国油脂2005年第3O卷第8期 文章编号:10037969(2005108006805中图分类号:.3文献标识码:A 二十二碳六烯酸单细胞油(DHASCO) 婴幼儿及孕产妇的DHA营养补充剂 陈亚非,黄佩珊 (和黄健宝保健品有限公司,510010广州市流花路109号之9达宝广场701室) 摘要:DHA是大脑中最丰富的长链多不饱和脂肪酸之一,也是视网膜光受体中最丰富的多不 饱和脂肪酸.然而人体,特别是婴幼儿自身合成DHA的能力有限,缺乏DHA会影响大脑和视力的 发育及其功能,故从饮食中摄取足够的DHA十分重要.鱼油是目前DI4A的主要来源,但鱼油中与 DHA同时存在的EPA会影响婴儿的生长发育,因此鱼油不适合添加进婴幼儿配方食品中.利用现 代生物技术生产的二十二碳六烯酸单细胞油含有40%左右的高纯度DHA,几乎不舍EPA,产品已 能工业化生产,各种理化指标稳定,纯度和安全性优于鱼油,目前已开始应用于婴幼儿奶粉和作为 功能性食品原料使用.评述了二十二碳六烯酸单细胞油的原料来源,制作过程,理化性状,吸收代 谢,安全性以及在婴幼儿,孕产妇的临床功能研究等方面的研究进展,并对二十二碳六烯酸单细胞 油在保健食品中的应用情况作了简单的介绍. 关键词:二十二碳六烯酸单细胞油;二十二碳六烯酸(DHA);营养补充剂 二十二碳六烯酸单细胞油(DHASCO)是从Crypthecodini mCohnii微藻中提取的一种高浓度DHA制剂(DHA含量高 达40%),几乎不含二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳五烯酸 (DPA),且饱和脂肪酸,单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的 配比合理,接近l:l:l,特别适合婴幼儿,孕产妇补充DHA. 2001年美国FDA批准DHASCO为公认安全物质(GRAS),允 许其用于怀孕和哺乳期妇女补充DHA,以及婴幼儿配方食品 中I.2002年我国也正式批准DHASCO作为营养强化剂列 入食品添加剂使用卫生标准(GB27601996)增补品种中_2J. 笔者整理了近年来国内外对DHASCO的研究成果,对其的原 料来源,制作过程,理化性状,吸收代谢,安全性,以及在婴幼 儿,孕产妇的临床功能研究等方面进行了较全面的论述,同 时还介绍了DHASCO在营养强化食品和保健食品中的应用 情况. 1DHASCO的原料来源 用来提取DIAsOo的原料cryplec0lmCohnii属甲藻纲 (沟鞭藻).甲藻纲属单细胞真核微藻类,估计约由2000多种 生物构成,是淡水和海洋生物食物链中重要的初级生产者, 其数量仅次于硅藻类.甲藻纲的绝大多数种属都能进行光 合作用,但也有一些兼性异养类,例如CrypthecodiniumCohnii 就不能进行光合作用.CrypthecodiniumCohnii已被广泛研究 了30多年,目前还未见其有产生毒素或与产毒物种有关的 公开报道_3j.近年来研究发现CrypthecodirdumCohnii能产生 收稿日期:20050222;修回日期:2OO50610 作者简介:陈亚非(1971一),女,工程师/硕士;主要从事 保健食品方面的研究工作. 丰富的DHA,却几乎不产生EPA和DPA.众所周知,DHA对 胎,婴,幼儿的脑部及视力发育具有重要意义.而从深海鱼 油,海豹油中提取DHA则不可避免地带有EPA,DPA等对婴 幼儿及孕产妇不宜的成分,且现有工艺很难将它们与DHA 彻底分离.所以利用微藻生产不含EPA,DPA适合婴幼儿孕 产妇营养补充的高浓度DHA制剂已成为当前DHA提取工艺 的研究热点之一. 2DHASCO的制作过程 制备DHASCO所用的Crypthecod/rdumCohrdi特定品种最 早来源于美国Texas大学收藏的藻类培养物,经研究改进后 现为美国Martek生物科学公司所有,并已申请美国专利(专 利号5397591,5407957和5492938),由美国物种培养收藏协 会(A1c)在液氮条件下长期低温冷藏(ATCC40750号). 制备DHASCO所用的海藻是通过CrypthecodiniumCohnii 在一定培养基中生长,收获和干燥而得. DHASCO从海藻中提取出来后,一般采用食用油工业中 的常规方法和程序进行提纯,脱色和脱臭处理.为了尽量减 少富含DHA的藻油在加工过程中的氧化,必须在每个生产 环节上都尽可能使用最低有效温度和最短处理时间来进行 质量控制,最后还要通人氮气冷藏包裹或抽真空的办法对 DHA藻油进行连续保护和包装贮存. 提取出来的DHASCO一般含40%一60%的DHA.成品 在发放和密封之前通常用高浓度的向日葵油酸(HOSO)进行 标定,标定后的合格品含40%的DHA.使用向日葵油酸来稀 释产品(一般稀释度低于10%)还有助于最终消除产品气味. 3DHASCO的理化特性 DHASCO的外观为浅黄色至暗橙色可自由流动的油性物 2005年第3O卷第8期中国油脂69 质,其化学组成主要是甘油三酯(>95%),还有甘油二酯和 一 些非皂化物质(<5%).经分析测试,DHASCO的典型脂肪 酸含量及理化性质如表1所示. 表14批次的DHASCO产品化学成分分析结果 表1提供了4批次的DHASCO脂肪酸及其化学成分的 分析结果.总体上来说,DHASCO的理化性质具有以下特征: 几乎不含EPA,DPA;脂肪酸组成配比:饱和脂肪酸:单不 饱和脂肪酸:多不饱和脂肪酸为1:0.8:1.5,接近1:1:1的理 想比例;检测不到环状脂肪酸或反式脂肪酸;几乎不含 砷,汞,铅等重金属(DHASCO中重金属含量大多数都低于 0.1mg/kg的仪器检测灵敏度极限). 4DHASCO的吸收代谢 DHASCO属甘油三酯.DHASCO的吸收方式类似于甘油 三酯的吸收方式.研究人员对DHASCO的吸收动力学进行 了研究(见图1),图1中的点线数据为来自10个健康志愿 者按每千克体重从DHASCO油中摄入45mgDHA后,血浆中 脂肪酸平均浓度的变化情况.试验通过跟踪DHASCO摄入 后在血浆中的表达,发现DHA的吸收动力学较其他饱和或 单不饱和脂肪酸要慢,这被认为与胰脂肪酶优先水解短链和 饱和脂肪酸有关,也与甘油主干上DHA分子的位置有关. 一 般来说,位于Sn一1,3位置上的脂肪酸比位于Sn一2位置 上的脂肪酸更易被吸收6J.DHASCO中的DHA主要位于甘 油三酯分子的Sn一2位置上【7l,所以摄入DHASCO后,在血 浆中的DHA表达一般会较位于Sn一1,3位置的饱和脂肪酸 或单不饱和脂肪酸要慢. 餐后时间(h) 图1血浆中脂肪酸吸收的动力学研究 很多研究显示,健康成年人摄入DHASCO后血液中DHA 浓度都会增高,这表明DHASCO中的DHA有着广泛的生物 利用率8.研究发现,摄入的DHA或者作为红细胞膜的组 成部分(如细胞膜磷脂),或者在血液循环中以甘油三酯等非 细胞形式存在.研究还发现,血浆磷脂DHA浓度和红血球 DHA浓度以依赖于摄入DHASCO的剂量和时间的方式增加, 并在开始每天口服DHASCO油后的一段时间达到新的平衡, 但同时这种DHA的增加可能伴随着花生四烯酸浓度的依赖 于剂量的降低. DHA摄入后首先在血浆中呈甘油三酯形式出现.约有 10%会转化为血浆磷脂.DHA在身体周身分布,但其最高浓 度仅出现在一些如脑,眼,睾丸和心脏等特别组织中.DHA 的代谢速率在大多数情况下都会较16碳或18碳脂肪要慢. 不同哺乳类从基本脂肪酸前体ALA形成DHA的能力不 同】.研究表明,人类肯定具有有限能力将ALA转换为 DHA,只是这个转换过程很慢,且效率不高II3l. 5DHASCO的安全性研究 5.1潜伏期毒理学研究 DHASCO在体外遗传毒性试验中不会产生诱变,在急毒性 研究中很高剂量时(每公斤体重20g)也没有发生老鼠死亡. 在亚慢性研究中没有导致依赖于剂量的毒理学后果,且表明 在比预期成年剂量高出125倍的水平上服用也是安全的.对 孕育子代进行的发育研究和亚慢性研究中,DHASCO对配种, 生育,繁殖速率或怀孕后果等均没有作用.这些潜伏期毒理 0OOOOOOOO4,0 =/兰一捌基酱 70中国油脂2005年第30卷第8期 学试验表明,在任何遗传,高剂量急性或亚慢性研究中,都不 存在与摄入DHASCO有关的依赖于剂量的毒理学后果.研究 还发现,DHASCO对于怀孕前,怀孕期和哺乳期的母体和子代 都是安全的DHA来源,剂量可以达到预期剂量的300 倍. 5.2临床安全性研究 在DHASCO临床安全性研究中未发现正常健康儿童,婴 儿或成人,包括怀孕或哺乳期妇女因使用DHASCO而出现不 良后果.例如,孕妇每天摄人多达1.5gDHASCO(570 mgDnA)不会产生不良后果引.正常健康男性服用更高剂量 的DHASCO(连续3个月每天15g油)时也没有出现任何不良 后果.更重要的是,孕妇摄入DHASCO并不影响怀孕期内的 出血时间或止血因素,对免疫系统也不存在下调效果【19. 总之,上述临床安全性研究为在怀孕期和哺乳期安全使 用DHASCO和产前产期婴儿直接消耗DHASCO提供了充分 证据. 6临床功能试验 n一3必需脂肪酸是母亲在孕期和哺乳期通过胎盘和乳 汁供给婴儿的重要营养物质之一.DHA是细胞膜,特别是神 经系统细胞膜的重要建构成分,补充足量的DHA对婴儿智 力和视力系统的良好发育十分重要.1999年4月国际脂肪 酸与类脂研究学会(ISSFAL)建议:孕期和哺乳期妇女每日必 须确保摄入30OmgDHA.根据世界卫生组织建议,新生儿建 议摄入的DHA为每公斤体重20mg. 一 般来说,母体DHA水平主要由其摄入量决定,增加摄 入量将提高母体血浆DHA水平.研究发现,胎儿或新生儿 DHA水平与母亲DHA水平呈密切正相关,提示母亲可通过 自己服用DHA以改善胎儿和新生儿的DHA状况.当然,母 体也能动员体内贮存的DHA,还可以从a一亚麻酸有限地合 成DHA.然而,动员和转移DHA将导致母亲自身DHA缺乏. 补充DHA可改善母体的DHA状况并提高乳汁DHA水平,导 致胎儿和新生儿DHA水平的提高.婴儿出生时的DHA状况 是其后期DHA状况的重要因素.乳汁DHA水平提高与受乳 婴儿智力视力发育密切相关,这些进一步证明了DHAX,LIL 童生长发育的重要性.表2中列出了近年来国内外对 DHASCO改善婴儿智力和视力发育方面的研究结果. 7DHASCO的应用 7.1NurominsPL胶囊 1997年,DHASCO开始在美国商业化生产,并作为成人 (包括怀孕和哺乳妇女)膳食营养补充剂以Neuromins商标 或NurominsPIJ胶囊形式销售.50Orag胶囊中包含100rag或 200ragDHA.1999年Martek公司专为儿童设计并生产了250 ragNuromins胶囊,其中含有100ragDHA.2000年他们又开始 生产一种可咀嚼的含DHASCO香味胶囊. 7.2婴儿配方奶粉(营养强化食品) 人乳中DHA含量通常在0.1%一1%.中国人乳汁DHA 水平属中等,在0.15%0.56%范围内.除食物DHA水平 外,饮食中n一6与r/,一3的比率也能影响乳汁中DHA水平, 这是因为n一6与n一3竞争去饱和酶和延伸酶的缘故. 自1995年起,全球一些着名的婴幼儿奶粉生产商(如惠 氏,美赞臣等)开始陆续在配方奶粉中添加DHASCO,这些奶 粉在全世界包括中国在内的60多个国家都可以买到.估计 有超过50万婴儿在过去9年中接受过含有DHASCO的婴儿 配方奶粉. 表2DHA在孕期和哺乳期对母亲及胎儿,婴儿的作用 试验目的试验结果 评价不同来源的DHA 对于母乳中DHA含量 的影响 来自不同DHA来源的 长链脂肪酸的吸收情 况 确立用加强代乳品喂 养的安全性 评价母亲服用DHA添 加剂对于接受母乳的 婴儿的视觉功能和神 经发育状况的影响 确定DHA添加剂是否 改善了视觉功能 评价婴儿的视觉和神 经发育情况 母乳中增加DHA对于 婴JL/I肪酸水平和神 经发育的影响效果 所有DHA来源都能改善母亲血液和母 乳中的DHA含量,并能提高婴儿血液 中DHA含量.DHASCO胶囊添加剂能 导致母亲DHA含量的最大增长【22j. 用DHASCO强化代乳品的DHA与来自 母乳的LCPUFA一样,被尽可能地有 效吸收(80%吸收率).没有严重的与 治疗有关的不良后果的报道【23. 添加DHA对于第一年生命期的生长或 发育没有不利影响,事实上还能改善早 期体重增长,并发现在l2个月月龄时 还存在对神经发育改善的趋势24. 妈妈进食DHA能提高奶水和母乳喂养 婴儿血浆磷脂中DHA含量,并能显着 改善婴儿的Bayley精神运动发育系数 (PDI)得分,对于3O个月大婴儿,Bayley MDI指数改善趋势明显25,26. 为期1年的试验中,血浆DHA水平在所 有孩子身上都提高到正常高的范围.7 个孩子中有6个视觉敏锐性显着改 莹刀 口O 4个月内接受DHA强化代乳品的婴儿, 在1岁时具有更好的视觉敏锐性,在l8 个月月龄时具有明显高得多的精神心 智发育指数得分【28,29. 进食DHASCO会导致母亲血液和母乳 DHA水平依赖于剂量提高以及随后婴 儿血液DHA水平提高.1岁时婴儿 Bayley心智发育指数(MDI)分数与l2周 时DHA状况关联程度高3oj. 7.3保健食品及保健食品原料 在国内,以DHASCO为主要原料制成的保健食品智灵通 牌迪儿软胶囊,除了能够补充DHA营养外,还具有改善记忆 的保健功能,由于其几乎不含EPA,DPA成分,被视为理想的 婴幼儿和孕产妇DHA营养补充剂. 目前国内有几家生物工程企业开展了以海藻为原料利 用生物发酵技术生产DHA藻油的研究,且部分产品已开始 工业化生产,并作为营养强化剂或保健食品原料上市.由于 我国DHA藻油的研究与生产尚处于起步阶段,产品的个别 指标,如DHA含量,EPA,DPA限量等与美国马泰克公司的 DHASCO还存在一定距离,有待研究人员进一步研究和改进. 8结束语 DHASCO以其DHA含量高,几乎不含EPA,DPA成分,原 料可控,质量稳定,安全性高等特点适合作为婴幼儿及孕产 妇的DHA营养补充剂,同时也为利用海藻生产高纯度DHA 2005年第3o卷第8期中国油脂71 这一新工艺提供了有力论据,并提示DHA藻油有着广阔的 应用前景和巨大的经济价值. 参考文献: 1AgencyresponseletterGRASnoticeNo.GRN00OOO7;No. GRN000041S.FoodandDrugAdministration.1999 20o1. 2GB27601996,食品添加剂使用卫生标准中的营养强 化剂部分之2001年增补品种s. 3DodgeJD.Dinoflagellatetaxonomy,indinoflagellatesJ.A cademicPress,1984:1742,263298. 14JConquerJA,HolubBJ.SupplementationwithanalgaeSollro ofdocosahexaenoicacidincreases(n一3)fattyacidstatus andaltersselectedriskfactorsforheartdiseaseinvegetarian subjectsJ.J.Nutr.,1996,126(12):30323039. 5JChristensenMS,HoyCE,RedgraveTG.Lymphaticabsorp tionofn一3polyunsaturatedfattyacidsfrommalineoilswith differentintramolecularfattyaciddistributionsJ.Biochem. 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