[发明专利]含多不饱和脂肪酸的固体脂肪组合物及其制备与应用

说明书

相关申请的交叉引用

根据35U.S.C.§119的规定，本申请要求2007年8月31日提交的美国临时专利申请60/969,536的优先权，将其全部内容纳入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及含多不饱和脂肪酸的固体脂肪组合物及其制备与应用。本发明固体脂肪组合物可包含源自微生物的长链多不饱和脂肪酸。本发明还涉及用于制备这种产品以及含所述组合物的食品、营养品和药品的方法。

背景技术

膳食脂质是全面健康生活所必需的重要营养物质。在任何食物中，脂质都是最集中的能量来源。脂质的热值(9千卡/克)是蛋白质和糖(4千卡/克)的两倍。脂质不仅影响食物的口味、颜色、气味和质地，而且在人们食用后产生饱足感。脂质也可用作脂溶性维生素的载体，提供必需的脂肪酸。必需的脂肪酸是多不饱和脂肪酸(PUFA)，其主链结构中具有两个或更多个双键。存在两组必需脂肪酸，即ω-3脂肪酸和ω-6脂肪酸。Ω-3PUFA被认为是防止动脉硬化和冠心病的重要膳食化合物，用于缓解炎症和延缓肿瘤细胞的生长。Ω-6PUFA不仅能够用作人体中的结构脂质，而且是许多炎症因子如前列腺素和白三烯的前体。ω-3和ω-6PUFA的一种重要类型是长链ω-3和ω-6PUFA。

脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，后者进一步细分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。饱和脂肪酸的脂族链中仅包含碳-碳单键，而所有其他的键均为氢原子饱和。不饱和脂肪酸的脂族链中包含碳-碳双键。如果不饱和脂肪酸的分子中包含一个碳-碳双键，则称为单不饱和。PUFA包含两个或更多个碳-碳双键。短链脂肪酸的长度约为2-7个碳原子，中链脂肪酸的长度约为8-19个碳原子。另一方面，长链脂肪酸具有20-24个或更多的碳。具有20个或更多碳的长链PUFA(LC-PUFA)是本发明尤其感兴趣的。

根据脂肪酸碳链中第一双键的位置，LC-PUFA可分成两个主要的类型，称为n-3(或ω-3)和n-6(或ω-6)家族。ω-3或n-3标识表示在该PUFA家族中，第一双键位于自分子的末端甲基起第三号位碳上。同样的原理适用于ω-6或n-6标识。感兴趣的LC-PUFA中，亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸分别含有两个、三个、四个、五个和六个双键。二十二碳六烯酸(″DHA″)具有22个碳的链长和从末端甲基起的第3个碳开始的6个双键，称为“22:6n-3”。其他重要的ω-3LC-PUFA包括二十碳五烯酸(″EPA″)，称为“20:5n-3”和ω-3二十二碳五烯酸(“DPA n-3”)，称为“22:5n-3”。重要的ω-6LC-PUFA包括花生四烯酸(″ARA″)，称为“20:4n-6”和ω-6二十二碳五烯酸(“DPA n-6”)，称为“22:5n-6”。

ω-3和ω-6型脂肪酸的母体化合物是亚油酸(LA)和α-亚麻酸(ALA)。LA和ALA被认为是人体健康所必需的脂肪酸，因为人不能合成它们而必须由膳食获得。在体内，这些母体化合物通过一系列交替去饱和作用(通过去除两个氢原子而插入一额外的双键)和延长反应(增加两个碳原子)发生代谢。这需要一系列特殊的酶，称为去饱和酶和延长酶(elongase)。据认为，代谢ω-6和ω-3脂肪酸的酶是相同的，导致两个PUFA家族间竞争这些酶。链延长和去饱和反应仅仅在脂肪酸分子的羧基末端发生。因此，所有代谢转化不会改变含ω-3和ω-6双键的分子的ω末端。因此，ω-3和ω-6酸是两个独立脂肪酸家族，因为在人体内它们不会相互转化。

在过去20年间，健康专家推荐饱和脂肪含量较低而多不饱和脂肪含量较高的膳食。虽然该建议被许多消费者采纳，但心脏病、癌症、糖尿病和许多其他导致虚弱的疾病的发生率仍在稳步上升。科学家一致认为多不饱和脂肪的类型和来源同脂肪总量一样重要。最常见的多不饱和脂肪源自植物材料，缺乏长链脂肪酸(尤其是ω-3LC-PUFA)。此外，多不饱和脂肪氢化产生合成脂肪导致某些健康病症增多并加剧了一些必需脂肪酸的缺乏。事实上，已证实许多医学病症可从补充ω-3得益。这些病症包括：痤疮、过敏症、阿尔茨海默病、关节炎、动脉粥样硬化、乳腺囊肿、癌症、囊性纤维化病、糖尿病、湿疹、高血压、活动过度、肠道疾病、肾功能障碍、白血病和多发性硬化。注意，世界卫生组织推荐婴儿配方应富含ω-3和ω-6脂肪酸。