[发明专利]PLA1型n-3多不饱和脂肪酸磷脂的制备方法

说明书

本发明提供了制备PLA1型n‑3多不饱和脂肪酸磷脂的方法以及利用本发明的方法制备的PLA1型n‑3多不饱和脂肪酸磷脂。相比于现有技术中使用商品化的Lecitase Ultra、TL IM、SP435等酶所实现的PLA1位催化反应占比不超过66％的效果，本发明的方法大大提高了PLA1型功能性磷脂的产率。

技术领域

本发明属于利用生物催化制备脂类的领域，具体涉及以生物酶制剂作为催化剂，以大豆磷脂、EPA或其酯化衍生物和/或DHA或其酯化衍生物为原料，制备PLA1型n-3多不饱和脂肪酸磷脂的方法。

背景技术

多不饱和脂肪酸(PUFA)是指碳原子数不少于18且含有两个以上双键的一类脂肪酸；其中，第一个双键出现在碳链甲基端第3位的PUFA称为n-3多不饱和脂肪酸。n-3多不饱和脂肪酸的典型实例包括二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)。大量药理及动物实验证明，DHA为视网膜正常发育和神经系统正常功能的行使所必需。在大脑和视网膜中，DHA分别占该处脂肪酸总量的约20％及约35％，并主要以磷脂形式存在。数据表明，DHA从妊娠26-40周开始在胎儿中枢神经系统的神经细胞中积累；与妊娠26周相比，妊娠最后3个月胎儿大脑和小脑中DHA含量增加了三至五倍。提高婴儿时期DHA的摄入量明显促进大脑内神经细胞的生长和树突的形成，因此有助于提高学习记忆能力。不仅如此，DHA还有利于预防老年痴呆的发生。研究表明，与健康老年人相比，老年痴呆患者大脑海马细胞的DHA含量降低近10％；给予DHA则有助于病症的减缓。此外，脂肪酸链长及不饱和度与视网膜中的光感受膜的液态性、流动性、屈折性、透过性密切相关。DHA供给不足时，眼睛的感光能力及视力都会出现明显的下降。另一方面，EPA作为一种多不饱和脂肪酸化学信使，在免疫和炎症反应中起到重要作用。具体而言，EPA可通过调控血小板和血管壁处磷脂酰甘油(PG)的产生而发挥抗血栓作用；还通过竞争性抑制使得经由花生四烯酸路径合成的PGE2降低，从而减轻急性炎症反应。动物实验表明，EPA能够显著降低血甘油三酯水平。

DHA及EPA的上述生理功效为全球研究人员及消费者公认。然而，制备商业化的DHA或EPA膳食补充剂仍存在许多问题。特别地，商业化的DHA及EPA主要以乙酯或甘油三酯形式存在，在吸收效率及氧化稳定性方面仍不合期望。小鼠实验表明，与磷脂形式的DHA或EPA相比，大脑、肝脏及肾脏等器官吸收乙酯或甘油三酯形式的DHA或EPA的速率降低了两倍以上。此外，甘油三酯作为能量源，通常经过体内消化吸收后直接进入能量代谢途径用于产生ATP，或者被输运至脂肪细胞作为能量储备。因此，甘油三酯形式的DHA或EPA仅被用作燃料，并未发挥其功能优势。与此相反地，磷脂形式的多不饱和脂肪酸天然存在于体内的膜结构中，磷脂形式的DHA或EPA更易发挥其生物活性。

磷脂是一类含有磷酸基的脂类，一般地具有亲水性的头部和疏水性的尾部；所述亲水性头部由磷酸基及与磷酸基相连的取代基(例如含氨碱或醇类)构成，所述疏水性尾部由脂肪酸链构成。机体内的磷脂主要分为两类，以甘油作为骨架的磷脂称为甘油磷脂，以神经鞘氨醇作为骨架的磷脂称为鞘磷脂。

甘油磷脂结构通式

甘油磷脂是甘油、磷脂和脂肪酸的衍生物。根据X基团的不同，可将甘油磷脂分为磷脂酸(PA)、磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰甘油(PG)、磷脂酰肌醇(PI)等。如果甘油磷脂的甘油基1位与2位的两个羟基中仅有一个被脂肪酸酯化，则称为溶血磷脂(LPL)。相应地，根据X基团的不同，可将溶血磷脂分为溶血磷脂酸(LPA)、溶血磷脂酰胆碱(LPC)、溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)、溶血磷脂酰肌醇(LPI)等。