2025年微藻在功能性食品中的应用【论文】.pdfVIP

海纳百川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚。——林则徐

微藻在功能性食品中的应用

二十碳五烯酸（EPA，20:5ω3），是ω-3系列的另一种重

要的多不饱和脂肪酸，对心血管疾病的防治具有非常好的效

果[6]，同时还具有抗炎活性[7]、免疫调节作用[8]、预防糖尿

病肾脏疾病[9]和肌营养不良[10]等作用。二十二碳六烯酸

（DHA，22:6ω3）也属于ω-3型脂肪酸，它不仅作为一种重

要的结构脂类广泛存在于大脑灰质和视网膜中，而且还是心

脏组织的关键组成部分。因此，DHA能促进大脑和眼睛发育，

对婴儿和患心血管疾病的成年人具有重要作用[13]。DHA只

少量存在于鱼、肉和母乳中，牛奶不含有DHA。因此，健康

营养组织建议将DHA添加到用于早产和足月婴儿人工喂养

的奶粉中，以促进这类婴儿的大脑发育和脑细胞的增生[1]。

世界批发市场每年婴幼儿配方奶粉的销售额大约在100亿美

元[11]。2003年DHA的全球生产量达到了700吨[12]，全球

有超过60个国家在配方奶粉中添加了DHA（如：英国、墨

西哥、中国、美国、加拿大等）。在我国，2006年市售食品

级低浓度(22%~25%)DHA价格在26.9万元~36.5万元/t；食品

级高浓度DHA(27~30%)为73万元~109.5万元/t，而纯度为

99.9%的DHA售价高达16.8万美元/kg。最近十年我国超长链

多不饱和脂肪酸油脂的生产和消费得到大幅度的增长，据分

析2011年DHA在中国市场的销售量达到4300t。

其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。——《论语》

大多数高等植物和人类缺乏合成超长链多不饱和脂肪

酸（VLCPUFAs）的必需酶[13]，人类必须从食物中获得这些

必需脂肪酸。实际上，鱼和肉是人类获得VLCPUFAs的主要

来源，但利用鱼油生产的VLCPUFAs具有腥臭味，容易氧化，

大大的影响了产品的质量。但是，微藻来源的DHA没有这样

的风味缺陷，如在月饼中添加微藻DHA油脂并不影响月饼的

风味[14]。此外，由于深海鱼类资源有限和环境保护的需要，

以鱼油作为VLCPUFAs来源受到了很大的限制。幸运的是，

许多微藻可以生产ARA、EPA和DHA等多不饱和脂肪酸（如

表1），因此，微藻具有取代鱼油作为VLCPUFAs主要来源的

潜力。然而，迄今为止只有DHA能够利用微藻商业化地生产，

其他的VLCPUFA都还不能利用微藻商业化生产。尽管EPA和

ARA也存在于微藻中，如：紫球藻（Porphyridiumpurpureum）、

三角褐指藻（Phaeodactylumtricornutum）、等鞭金藻

（Isochrysisgalbana）、微拟球藻（Nannochloropsissp.）和硅

藻（Nitzschialaevis）都含有较高含量的EPA和ARA[22~23]，

但是由于生产成本高昂，利用这些微藻进行商业化生产尚无

经济竞争力。通过基因改造提高微藻产VLCFAs的能力可能是

实现利用微藻商业化生产的有效途径[16,24]。微藻生长速度

快，产油速率远高于动物，更是高等植物产油率的百倍以上

[3]。此外，许多藻类积累甘油三酯的含量达到了藻干重的50%

好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》

以上[2~3]。因此，微藻是生物合成VLCFAs的理想工具。因

此，可以通过生物技术手段，通过将合成VLCFAs途径中的一

些关键酶（如延