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菌丝体老化促进高山被孢霉高效积累花生四烯酸的影响因素及代谢机理研究文献综述

 2020-04-10 14:39:30  

文 献 综 述

花生四烯酸(Arachidonic acid,简称ARA,即5,8,11,14-二十碳四烯酸,结构见图1-1),分子式为C20H32O2,化学式:CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4CH2CH2COOH,含有20个碳原子和4个双键,是一种重要的长链多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA),由于其第1个双键起始于甲基端第6个碳原子,故属于ω-6系列多不饱和脂肪酸,简记为C20:4(ω-6)。分子量为304.5,熔点为-49.5℃,室温下是液体,不溶于水,易溶于苯、己烷等有机溶剂。ARA化学性质因双键较多而不稳定,在空气中易氧化,高温或者光照条件下容易发生聚合、氧化、异构化等反应。因此,一般采用避光、避热、低温贮存、真空贮存、充氮贮存、使用除氧剂、添加抗氧化剂等方法进行保存。

图1-1 ARA的结构简图

哺乳动物体内含有丰富ARA,主要存在于器官、肌肉和血液中,尤其是在脑和神经组织中,ARA含量一般占总PUFAs的40%-50%。ARA在某些植物中也广泛存在,如苔藓、海藻。

ARA涉及很多领域。早在1971年,ARA就应用于医药和生物化学研究[1],由于ARA 在降血脂、抑制血小板聚集、抗炎症、抗癌、抗脂质氧化和促进脑组织发育等方面具有独特的生物活性,也随着现在生活的水平的提高,人们对健康、保健、美容意识也在不断增强,所以ARA在食品、医药、化妆品等领域得到广泛应用[2]。

在功能性食品方面,ARA及其它高级多不饱和脂肪酸被誉为”二十一世纪功能性食品的主角”,主要可作为食品添加剂或营养补充剂,如婴幼儿奶粉、鲜奶和饮料等,为婴幼儿和青少年的身体发育和智力发育提供必需的脂肪酸。国外还有添加了ARA的鱼类罐头、乳酸饮料及清凉饮料等ARA强化食品。

ARA应用早的应该是保健品,早期ARA作为降低血脂和血清胆固醇的功能因子来预防心血管疾病,后来ARA和DHA一起作为促进大脑发育、提高智力的功能因子加在益智保健品中。

在医药方面,以ARA或亚麻酸为原料得到前列腺素,是抗血栓、扩血管新药,广泛用于治疗血栓性脉管炎、视网膜中央静脉血栓和保护急性心肌缺血等[3]。ARA还具有调节体内多种离子通道作用,维持细胞膜功能,控制细胞膜的通透性,维持机体保水性等许多重要的生理功能,是人体必需的脂肪酸之一[4]。

ARA和其它PUFAs有”美容酸”之称[5],因其结构的特殊性是优秀的调理剂和营养补充剂,有较好的皮肤渗透性。在洗发水、发用调理剂和营养护肤素中应用,可使头发乌黑发亮。目前,国内也有在头发调理剂和防皱霜中添加ARA的配方报道[6]。

随着社会的发展,来自动植物体内那些花生四烯酸已经不能满足人们的需求了,八十年代初期,人们相继发现某些丝状真菌及微藻类含有花生四烯酸。由于微生物具有生长速度快、油脂及AA含量高、发酵制备工艺比较简单且不受原料限制等优点,利用微生物发酵生产花生四烯酸成为各国研究的热点。

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