【背景及概述】[1][2]
磷蝦屬節(jié)肢動(dòng)物門,甲殼亞門,軟甲綱,磷蝦目。南極磷蝦現(xiàn)有生物量估計(jì)高達(dá)(6.5~10.0)×108 t。由于具有巨大的生物量和豐富的營養(yǎng)成分,所處生態(tài)環(huán)境也相對(duì)潔凈,南極磷蝦作為一種十分重要的漁業(yè)資源正受到越來越多國家的關(guān)注,利用磷蝦肌肉蛋白、酶、脂類等活性組分開發(fā)的產(chǎn)品也越來越多。南極磷蝦油是其脂類成分的復(fù)合物,除了主要的脂肪酸及其各類衍生物外,還含有一些其它脂溶性物質(zhì),如蝦青素、維生素、甾醇等。
磷蝦油是從南極磷蝦(Euphausia superba)中提取而成,含有磷脂、Omega-3脂肪酸、蝦青素等多種活性成分,從膳食中攝入海洋Omega-3脂肪酸可以對(duì)人類的身體健康提供多種幫助。南極磷蝦中不飽和脂肪酸含量高達(dá)近乎七成,營養(yǎng)價(jià)值非常顯著,相關(guān)研究結(jié)果表明,南極磷蝦蝦油中含有豐富的人類所必需的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA),它們可以預(yù)防心腦血管疾病、炎性反應(yīng)疾病、惡性腫瘤、癡呆癥、糖尿病、視力減退等。且磷蝦油中的環(huán)境污染物含量極低,更加的安全可靠。大量的動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)以及人體臨床實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)南極磷蝦油具有多種保健功效,并且在某些方面效果好于魚油,被譽(yù)為是魚油的升級(jí)替代產(chǎn)品,因此,南極磷蝦油在未來的健康食品領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【組成】[3]
南極大磷蝦(Euphausia superba)是生活在南大洋中的一種甲殼類浮游動(dòng)物,個(gè)體不大,但生物量巨大。
在研究過的4種磷蝦目的種類中,南極大磷蝦幼體脂肪酸總含量最高,并且,其不飽和脂肪酸是目前自然界中唯一以磷脂型態(tài)結(jié)合ω-3(EPA、DHA)和多樣性超強(qiáng)抗氧化物(磷脂型蝦青素 Astaxanthin)的分子結(jié)構(gòu),而飽和脂肪酸含量較低。在不飽和脂肪酸中。含有人體必需脂肪酸的亞油酸的比例較大。已有文獻(xiàn)報(bào)道,南極磷蝦油具有較高的醫(yī)用和保健價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn)南極蝦中的脂肪含量占濕重的1% 6%,主要的油脂類型包括卵磷脂(PC),磷脂酰乙醇胺(PE),甘油三酯(TG),游離脂肪酸(FFA)和甾醇。使用GLC/MS可確定超過50種脂肪酸。
【生理功能及應(yīng)用】[4]
1. 顯著提高血液中 Omega-3 脂肪酸水平
許多研究表明,血液中較高濃度的EPA 和 DHA會(huì)促進(jìn)人類身體健康,因此血液中 Omega-3 脂肪酸的積累就顯得尤為重要。磷蝦油中的 Omega-3脂肪酸更易被人體所吸收,具有更高的生物利用效率。這可能與磷蝦油中Omega-3脂肪酸大多數(shù)與磷脂相連的特殊結(jié)夠有關(guān),而魚油中的Omega-3脂肪酸都是與甘油三酯相連的。
2. 改善大腦健康
脂肪占大腦的 60 %(干重),并且絕大部分屬于多不飽和脂肪酸。動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)以及人體臨床實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明,Omega-3 多不飽和脂肪酸具有保護(hù)大腦健康的作用,可以提高大腦的記憶功能、學(xué)習(xí)功能、認(rèn)知功能、反應(yīng)力、注意力以及精神情緒。利用厭惡性光刺激回避模型實(shí)驗(yàn)(ALSAT)評(píng)價(jià)連續(xù)喂食7周磷蝦油的雄性與雌性老鼠的認(rèn)知功能,結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比于對(duì)照組,喂食磷蝦油的老鼠經(jīng)過1d訓(xùn)練就能夠明顯取分有效杠桿與無效杠桿。同時(shí),在強(qiáng)迫性光刺激模型試驗(yàn)(UALST)中發(fā)現(xiàn),磷蝦油與丙咪嗪(一種抗抑郁劑)都能夠在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的第3天表現(xiàn)出抗抑郁的作用。因此,結(jié)果表明磷蝦油中的EPA、DHA以及蝦青素可能具有抗抑郁以及提高認(rèn)知功能的作用。
3. 抑制肥胖
1)降低血漿中內(nèi)源性大麻素水平:內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)主要由內(nèi)源性大麻素及其受體組成,后者分為 CB1 受體和 CB2 受體兩種,激活后可引起攝食增加。
肥胖以及由肥胖引發(fā)的健康后果都是與內(nèi)源性大麻素信號(hào)系統(tǒng)被長期激活并失調(diào)有關(guān)。內(nèi)源性大麻素可以有效的幫助人們?cè)诮?jīng)歷壓力與恐懼之后,冷靜并且放松下來。但是,如果這個(gè)系統(tǒng)長期被激活,它就會(huì)造成人們食欲大增并且體重增加。Omega-6 脂肪酸中的花生四烯酸可以被轉(zhuǎn)化為內(nèi)源性大麻素的脂質(zhì)信號(hào)分子。該分子可以結(jié)合并激活內(nèi)源性大麻素受體,是該系統(tǒng)一個(gè)強(qiáng)有力的激活劑。提高Omega-3 脂肪酸的攝入量可以有助于調(diào)節(jié)血液和器官中的 Omega-3與 Omega-6 脂肪酸比例。這樣就會(huì)使較少的花生四烯酸結(jié)合到磷脂上,從而減少花生四烯酸向內(nèi)源性大麻素的轉(zhuǎn)化。向肥胖小鼠(高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖)的飲食中添加磷蝦油,可以改善小鼠的一些代謝紊亂并降低其內(nèi)源性大麻素的水平。人體臨床實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),相對(duì)于正常體重的受試者,超重和肥胖的受試者體內(nèi)內(nèi)源性大麻素含量更高。而當(dāng)這些受試者每天服用 2 g 磷蝦油,連續(xù)服用 4 周后,肥胖受試者血漿內(nèi)的內(nèi)源性大麻素水平顯著下降,同時(shí)血漿中Omega-6/Omega-3比例顯著降低。這些數(shù)據(jù)表明,南極磷蝦油中相對(duì)低劑量的Omega-3 脂肪酸可以顯著降低肥胖者血漿中內(nèi)源性大麻素的水平,可能開辟了一個(gè)很有前途的降低內(nèi)源性大麻素水平的方法。
2)激活脂肪燃燒代謝途徑:磷蝦油可以增加小鼠肝臟 4892 個(gè)基因的表達(dá),而魚油的omega-3 脂肪酸僅增加 192 個(gè)基因的表達(dá)。同時(shí),來源于磷蝦油的Omega-3 脂肪酸可以下調(diào)肝臟中的葡萄糖、脂肪以及膽固醇的合成代謝途徑,促進(jìn)線粒體的呼吸作用。而在喂食相同含量 Omega-3 脂肪酸魚油的小鼠中沒有檢測到這些效果。
3)降低肝臟脂肪合成的關(guān)鍵酶活:脂肪肝是發(fā)生在肥胖人士身上一種常見的疾病。大鼠實(shí)驗(yàn)表明,磷蝦油可以顯著降低肥胖大鼠肝臟脂肪合成所需酶的活性,例如:三羧酸載體、乙酰輔酶 A羧化酶、脂肪酸合成酶,這些都是參與脂肪合成的重要關(guān)鍵酶。換句話說,磷蝦油可以減少肝臟中自身合成的脂肪。
4. 抑制癌細(xì)胞生長
增加海洋性 Omega-3 脂肪酸而減少 Omega-6 脂肪酸的攝入量,可以減少癌癥發(fā)展的整體風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而幫助預(yù)防和治療癌癥。有證據(jù)表明,Omega-3 脂肪酸在一些腫瘤如乳腺癌、結(jié)腸癌轉(zhuǎn)移、肝癌和廣義惡性腫瘤治療中有著重要作用。攝入足量的 Omega-3 脂肪酸的白鼠,其直腸癌、乳腺癌的發(fā)病率以及腫瘤的大小、數(shù)目都顯著小于對(duì)照組,惡性腫瘤細(xì)胞的浸潤和轉(zhuǎn)移能力減弱,使白鼠壽命延長。將人類的結(jié)腸癌細(xì)胞 SW480 置于不同濃度的磷蝦油中,結(jié)果發(fā)現(xiàn) 48h 后結(jié)腸癌細(xì)胞的生長受到了抑制,抑制程度與磷蝦油濃度呈正比,即磷蝦油濃度越高,抑制癌細(xì)胞生長的效果越明顯。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)磷蝦油抑制結(jié)腸癌細(xì)胞 SW480 的作用與二者接觸的時(shí)間呈正相關(guān),即接觸 72 h 和 120 h 的抑制效果更加明顯。
【提取】[1][4]
磷蝦油提取工藝流程:凍干南極磷蝦→粉碎→磷蝦粉→超聲波-無水乙醇提取→過濾→回收乙醇→磷蝦油,具體步驟如下:以南極磷蝦為原料,以無水乙醇為提取液,結(jié)合超聲波提取技術(shù),對(duì)磷蝦油進(jìn)行提取研究。通過單因素及正交試驗(yàn)確定了南極磷蝦油的提取工藝,即時(shí)間3h,溫度35℃,料液比1:7(g/mL),功率130W,磷蝦油得率為16.3%。
【主要參考資料】
[1] 王玥瑋, 張斌, 溫祿云, 等. 南極磷蝦油提取工藝的優(yōu)化[J]. 食品研究與開發(fā), 2016, 37(4): 105-107.
[2] 黃婧. 磷蝦油防治脂肪肝的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 山東食品發(fā)酵, 2015 (4): 50-52.
[3] 王亞恩. 南極磷蝦油降血脂, 抗氧化力及其改善記憶力功能實(shí)驗(yàn)研究 [D][D]. 中國海洋大學(xué), 2011.
[4] 馮迪娜, 袁玥, 朱曉麗. 南極磷蝦油生理功能的研究進(jìn)展[J]. 食品研究與開發(fā), 2015 (2015 年 07): 115-117.