[发明专利]一种在哺乳动物细胞中生产DHA的方法

说明书

技术领域

本发明涉及ω-3多不饱和脂肪酸DHA在哺乳动物细胞中的生物合成方法。

背景技术

多不饱和脂肪酸(PUFAs)是一类被广泛研究和关注的脂肪酸。PUFAs主要包括ω-6和ω-3PUFAs两种类型，每一种类型都包括多个从短碳链(18C)到长碳链(22C)的、且含有多个不饱和键的脂肪酸。越来越多的研究证明，PUFAs具有广泛的生物学功能，它们参与细胞膜的构成并作为许多细胞应答过程中的信号分子，与人类的多种疾病的发生紧密相关，其适宜的含量对于人类及其他哺乳动物的正常发育和保持良好的健康状况极其重要。ω-6PUFAs从总体上来说对人体意义不大，其过量的摄入反而危害人体健康。ω-3PUFAs已经被证实在预防和治疗心血管疾病、关节炎、癌症等多种疾病方面有着重要作用。其中特别是二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid；DHA)和二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid，EPA)，对人体健康具有重要的积极意义。

DHA可促进脑、视网膜形成和延缓脑的衰老。英国脑营养化学研究所的Michael教授在首届国际DHA学术讨论会上提出：“DHA不仅可以促进人脑活动，还使头脑聪明”。后来的研究证实：DHA是人脑的主要组成物质之一，约占人脑脂肪的10％左右。主要以磷脂的形式存在于中枢神经系统细胞如大脑突触体细胞和视网膜细胞如视网膜光感受器细胞的膜磷酯酰乙醇胺中。动物实验则从反面证实，若神经系统和视网膜中DHA积累不足，可以导致视网膜电流图波形改变及视觉灵敏度下降。G.J.An-derson研究了EPA对小鸡脑发育的影响。他发现，EPA能迅速在脑中合成DHA并蓄积，这说明DHA是真正对脑的发育起重要作用的物质。因此，在脑的早期形成过程中，适时、适量、持续补充人体必需的多不饱和脂肪酸是重要的和必要的。DHA对维持脑的功能、延缓脑的衰老也起重要作用。如果缺乏DHA，已形成的脑的突起会逐渐萎缩，脑细胞间的信息传递能力就会下降，同时还会使感观功能衰退。日本研究证实，DHA在一定程度上可以提高脑的柔软性，抑制脑的老化，有益健脑。DHA能改善心脑血管功能和大脑供能状况，使大脑的自我营养体系得到完善，因而对因年龄等萎缩死亡的脑细胞起明显的修复作用。所以，给大脑补充DHA在一定程度上能达到预防、治疗老年性痴呆的目的。

DHA可起到降血脂、预防和治疗动脉粥样硬化的功能。动脉粥样硬化(AS)是中老年人的常见病和多发病，也是世界上死亡率最高的疾病之一。高血脂是致病的重要因素。大量的实验表明：富含EPA和DHA的鱼油能有效地降低血液中的中性脂质、总胆固醇、低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白和升高高密度脂蛋白。DHA降胆固醇的作用较EPA强。

DHA可抑制肿瘤生长。流行病学调查发现，以海产物为主食的爱斯基摩妇女，因患乳腺癌而死亡的人非常少。成泽富雄报道：鱼油中DHA和EPA均具有抑制直肠癌的作用，而且DHA的抑制效果更强。Dustin等发现DHA能抑制巨噬细胞的激活及具有杀伤肿瘤细胞的活性。DHA还可降低治疗胃癌、膀胱癌、子宫癌等抗肿瘤药物的耐药性，并且高纯度DHA可抑制大肠粘膜上产生异常腺窝及抑制异常腺窝的生长。在浓度为2.0mg/ml时，DHA和EPA都能使PC-3细胞生长减少65％。

DHA可起到抗炎、抑制过敏反应的作用。爱斯基摩人患喘息性气管炎、风湿性关节炎、红斑狼疮等以自身免疫异常为原因的慢性炎症性疾病的发病率明显低于当地的白种人。大量从海鱼、海兽中摄取DHA、EPA无疑是一个重要的原因。同时实验发现，饲喂EPA的动物，其实验性炎症的水肿程度降低。

DHA和EPA在陆地动物中含量甚微或根本没有。但在高等动物的脑组织、眼角膜、肇丸及精液中，都含有较高的DHA。DHA属于ω3系列长碳链多不饱和脂肪酸，它们和ω6系列的脂肪酸在动物体内是不能相互转化的。在人体中，能将从植物中摄取的α-亚麻酸微量地转化为EPA和DHA，能满足一般人的健康需要。但是老年人、幼儿及糖尿病人则不能将α-亚麻酸有效地转化为EPA和DHA。这些人需要从食物中直接摄取EPA和DHA。由于哺乳动物及人类自身都不能合成的ω-3PUFAs(也不能合成ω-6PUFAs)，因此人体对它们的需要必须依靠从食物来源获取。由于自然界ω-6PUFAs丰富而ω-3PUFAs极少，从而使人体中ω-6PUFAs的摄入过多而ω-3PUFAs仍然严重不足，人体中ω-6/ω-3的比率高达16以上。因此，人体增加其摄入量成为合理利用脂肪酸的关键。