海洋生物保健品综述

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1、海 洋 生 物 保 健 品 综 述加 拿 大 纽 芬 兰 纪 念 大 学 生 物 化 学 系 Fereidoo n Shahidi 著汪 开 治 译海洋生 物 保 健 品 来 源 于 海 洋 生 物 及 其 加 工 后的副产品 。 这 些 产 品 常 被 制 成 胶 囊 、 药 丸 、 粉 剂 或 液剂的形式 ,用于 保 健 和 预 防 疾 病 。 虽 然 生 物 活 性 物 质常以其原形存 在 于 原 来 的 海 洋 生 物 材 料 ,但 由 于 其含量 少 而 不 足 以 发 挥 其 预 期 的 保 健 效 应 。 此 外 ,由于饮 食 习 惯 的 不 同 , 或 者 由 于 不 容 易

2、获 得 这 些 海洋生物产品 ,因 而 人 们 有 可 能 不 愿 意 把 它 们 作 为食物 。海 洋生物 保 健 品 包 括 海 鱼 油 、 海 兽 油 、 甲 壳 质 (几丁质或壳多糖 ) 、 类 胡 萝 卜 素 、 酶 类 、 生 物 活 性 肽 类 和海藻产品 。 从 水 产 品 加 工 后 的 废 弃 下 脚 料 ,也 可 提取某 些 生 物 活 性 物 质 。 海 洋 生 物 保 健 品 的 制 造 需要严格的控制 ,这 样 才 能 给 市 场 提 供 高 质 量 的 产 品 。 例 如 ,大 量 存 在 于 多 脂 肪 海 鱼 中 的 n23 族 高 不饱和脂肪酸 ( HU F

3、A) ,对氧化作用是高度敏感 的 。 因 此 ,这 些 产 品 的 加 工 、 包 装 和 贮 藏 ,决 定 着 它 们 的 货 架期或 有 效 保 存 期 和 质 量 。 为 防 止 海 鱼 油 和 海 兽 油产品因腐败变 质 而 走 味 或 产 生 异 味 ,常 将 它 们 用胶囊包裹后出 售 。 作 为 食 品 ,必 须 保 持 其 良 好 品 质和食味 ,并防止氧化产物的有害影响 。本文着重论述某 些 海 洋 生 物 保 健 品 ,特 别 是 海 鱼 油 、 海 兽 油 、 甲 壳 质 、 类 胡 萝 卜 素 、 蛋 白 质 水 解 产 物和海藻产品 。酸 (22 6 n23 ,D H

4、A) ,其 次 是 二 十 二 碳 五 烯 酸 ( 22 5n23 ,D PA) 。 这些 脂 肪 酸 可 为 消 费 者 提 供 独 特 的 保 健 作 用 。 然 而 , 由 于 有 关 分 子 具 有 高 不 饱 和 的 性质 ,因此要想把某种形式的没有 HU FA 氧化产物 异味的产品提供给消费者是困难的 。近年来 ,有越来越多地涌现的研究文献证实 ,n23 脂肪酸可以缓解 心 血 管 病 、 2 型 糖 尿 病 、 炎 症 和 自 身免疫性疾病等 。 然 而 ,海 鱼 油 和 海 兽 油 及 其 浓 缩品极易降解 ,故需 密 切 注 意 保 持 其 品 质 。 已 知 海 鱼 油 和

5、海兽油及其浓 缩 品 的 品 质 ,可 遭 受 以 下 多 种 因 素的影响 。1 . 1 脂肪酸组成和部位性分布n23 脂肪酸以不同的比例 存 在 于 海 鱼 油 和 海 兽 油 。 其中 ,D HA 与 EPA 之 比 , 以 及 适 量 D PA 的 可能 存在 ,是 最 重 要 。 已 知 D HA 可 参 与 具 有 电 活 动的 组 织 即 心 脏 、 眼 和 脑 的 组 成 , EPA 则 可 参 与 花 生 酸或二十烷酸的合成 ,从而有益于健康 。 D HA 是脑 和 视网 膜 的 组 成 部 分 。 在 脑 、 心 脏 和 眼 的 磷 脂 中 ,有 50 %的脂肪酸是 D H

6、A 。 因而 D HA 参 与 了 脑 ,心 脏 和眼的发育 ,并与它 们 的 健 康 状 况 有 关 。 EPA 和 D HA 在缓解心血管病 、 自身免疫性疾病和 2 型糖尿 病 中发 挥 了 重 要 作 用 。 已 经 查 明 了 EPA 、 D PA 和 D HA 在不同的海 藻 油 、 鲱 鱼 油 、 鳕 鱼 肝 油 和 海 豹 油中的组成比例 (表 1) 。虽 然 各 种 海 鱼 油 和 海 兽 油 均 富 含 EPA 和 D HA ,但 D PA 仅大量存在 于 海 豹 油 ,迄 今 尚 未 充 分 研究 n23 D PA 在保健中的重 要 性 ,这 一 领 域 的 研 究 应

7、予重视 。 但已证明 ,D PA 可能 是 一 种 有 效 的 抗 动脉粥样化因子 。EPA 、 D PA 和 D HA 在三酰甘油 分 子 中 的 分 布 ,因来源不同而异 (表 2) 。 n23 脂肪酸主要分布于海海 鱼 油 和 海 兽 油海鱼油来 源 于 多 脂 肪 海 鱼 的 鱼 体 和 白 肉 及 非 油 脂类海 鱼 的 肝 脏 。 海 兽 油 来 源 于 海 洋 哺 乳 动 物的 脂肪 。 当然 ,海藻 也 可 提 供 与 海 鱼 油 和 海 兽 油 相似的油类 。海 鱼油和海兽油 富 含 具 有 多 重 双 键 的 HU FA 。这些油一般富含 n23 族脂肪酸 。 有关的脂肪酸

8、主要 是二 十 碳 五 烯 酸 ( 20 5 n23 , EPA) 和 二 十 二 碳 六 烯1汪开治译 :海洋生物保健品综述2003 年第 4 期 45豹油的三酰甘油分子的 sn21 和 sn23 部位 ,而 鲱 鱼 油的 n23 脂肪酸则主要分布于三酰甘油分子的 sn22 和sn23 部位 。 然而 ,海鱼油和海 兽 油 的 保 健 作 用 与 n23脂 肪 酸 的 分 布 有 关 , 虽 已 证 明 , n23 HU FA 在 sn21表 1 海藻油 、 海鱼油和海兽油中的高不饱和脂肪酸 ( 2 %) 组成比例 (重 / 重 %)海 藻 油 3脂 肪 酸 鲱 鱼 油 鳕 鱼 肝 油 海

9、豹 油14 016 016 1n2717 018 018 1 n2918 1 n21118 4 n2320 1 n2920 5 n2322 1 n21122 5 n2314 . 99 . 052 . 20-0 . 2018 . 9-0 . 518 . 3217 . 111 . 42 . 453 . 338 . 683 . 462 . 901 . 4413 . 20 . 122 . 403 . 3311 . 17 . 850 . 613 . 8916 . 64 . 560 . 6110 . 411 . 29 . 071 . 143 . 735 . 9818 . 00 . 920 . 8820 .

10、 85 . 221 . 0012 . 26 . 412 . 014 . 6622 6 n23 47 . 4 10 . 1 14 . 8 7 . 58 3 美 国 马 里 兰 州 哥 伦 比 亚 市 Martek 公 司 的 二 十 二 碳 六 烯 酸 单 细 胞 油 (D HASCO)和 sn23 部位占优 势 ,并 有 助 于 缓 解 炎 症 肿 大 和 关 节 素 。 一般而论 ,这 种 浓 缩 剂 的 组 成 包 含 了 游 离 脂 肪酸 、 简单烷酯和三酰甘油 ,但 一 般 首 选 三 酰 甘 油 。 因 此 ,用 于 治 疗 的 n23 脂 肪 酸 浓 缩 剂 的 组 成 包 含 了

11、 游 离脂肪酸或简 单 烷 基 ( 甲 基 和 乙 基 ) 酸 , 其 n23 脂 肪酸浓度都比较高 。1 . 2 稳定性和稳定化问题 海 鱼油和 海 兽 油 中 的 高 不 饱 和 脂 肪 酸 的 氧 化 ,可导致 众 多 的 低 嗅 觉 阈 值 挥 发 性 物 质 的 形 式 。 因此 ,有必要防止其形成 ,或掩 盖 含 有 这 些 挥 发 性 物 质 的食物的异味 。 利用油类的 抗 氧 化 剂 和 胶 囊 或 微 胶 囊 ,以及新的包装 ,有可能延长产品的货架期 。海 鱼油和海兽油中可导 致 异 味 形 成 的 挥 发 性 物 质有 : ( Z) 21 ,52辛二烯 232酮 (金 属

12、 味 ) , ( E , E , Z) 22 ,4 ,72癸三烯 (鱼腥味 ) , ( Z) 232己烯 (青 菜 味 ) 和 ( E , Z) 22 ,62壬二烯 (黄瓜味 ) 等 。 在这些挥发 性 物 质 中 , ( E , E , Z) 22 ,4 ,72癸三 烯 及 其 异 构 物 ,是 海 鱼 油 和 海 豹 油 中 主 要的异 味 物 。 认 为 某 些 海 洋 生 物 油 中 的 三 甲 胺 , 特 别是含有三甲胺氧化物 作 为 渗 透 压 调 节 物 的 海 鱼油 ,乃是其鱼腥味的来源 。 在 利用有 效 抗 氧 化 剂 的 同 时 , 采 用 适 当 的 贮 藏和 包装 ,

13、也 可 以 使 海 洋 生 物 保 健 品 稳 定 化 。 无 论 如 何 ,对于海洋 生 物 原 油 ,都 必 须 进 行 精 炼 、 漂 白 和 脱臭 ,藉以消 除 其 中 的 污 染 物 包 括 氧 化 产 物 。 工 业 上疼痛 ,但一般而 论 , sn22 部 位 却 更 需 要 有 n23存在 。HU FA表 2 n23 脂肪酸在海鱼油和海兽油三酰甘油不同部位的分布 3脂 肪 酸 分 布 部 位海 鱼 油 或 海 兽 油sn21 sn22 sn23 鲱 鱼 油EPA D PA D HA海 豹 油EPA D PA3 . 121 . 214 . 1117 . 53 . 1117 . 2

14、16 . 32 . 316 . 128 . 363 . 951 . 600 . 7911 . 28 . 4D HA 10 . 5 2 . 22 17 . 9 3 EPA = 二 十 碳 五 烯 酸 ;D PA = 二 十 二 碳 五 烯 酸 ;D HA = 二 十 二 碳 六 烯 酸为了获得既有营养价 值 又 不 会 在 体 内 产 生 脂 肪沉 积的油类 ,已 加 工 生 产 了 不 含 sn22 脂 肪 酸 的 二 酰 甘 油 。 事实 上 ,一 家 日 本 公 司 ( Kao 公 司 ) 已 生 产 了 一 种仅含 sn21 和 sn23 脂 肪 酸 的 植 物 油 。 而 且 ,这 些

15、 新 奇的 植 物 油 也 含 有 某 些 化 学 物 质 和 生 物 活 性 物 质 。n23 浓缩剂的 组 成 是 另 一 个 需 要 考 虑 的 重 要 因生 物 技 术 通 报 B iotec h nology46 B ul let i n 2003 年第 4 期常 利 用 几 种 复 合 的 抗 氧 化 物 ,但 这 些 混 合 物 的 效 果因 有关处理系统 (例如大 包 装 或 散 装 、 乳 化 和 低 湿 产 品 ) 不同而异 。此外 ,海洋生物油中若含 有 微 量 金 属 ,也 可 导 致 油类的快速氧化 。 因此可考 虑 利 用 金 属 多 价 螯 合 剂诸 如单酰甘油柠

16、檬酸 。 再 者 ,对 于 某 些 产 品 ,也 常 用 包括生育酚 (维生素 E) 、 抗坏血酸 (维生素 C) 或抗坏 血 基 棕 榈 酸 在 内 的 三 元 系 统 ,以 及 磷 脂 诸 如 卵 磷 脂 来 稳定产 品 。 无 论 如 何 ,高 不 饱 和 脂 肪 酸 若 维 持 于 油 2水乳化状态 ,就有可能会保持良好的稳定性 。在食品 、 保健品和药品中 ,常 用 于 掩 盖 海 鱼 油 和 海 兽 油 中 异 味 的 方 法 有 胶 囊 包 裹 、 微 胶 囊 包 裹 和 其 他 的专利 技 术 。 但 胶 囊 包 裹 保 健 品 的 酸 败 问 题 , 却 一 直是近 年 来 科 学 研 究 的 课 题 。 最 近 10 年 来 对 多 不 饱 和 脂 肪 酸 保 健 品 的 分 析 证 明 ,这 些 保 健 品 的 质量 有广泛 的 变 异 。 因 此 认 为 ,在 这 些 产 品 中 必 须 使 用 抗氧化剂 。 当然 ,各种技 术 应 用 的 成 败