二十碳五烯酸

二十碳五烯酸

 一、化学结构与理化性质

二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA），又称timnodonic acid。化学名为顺式-5，8，l1，14，17-二十碳五烯酸（cis-5，8，II，14，17-eicosapentaenoic acid. EPA），分子式为C₂₀H₃₀O₂，分子量为302.451，CAS号为1553-41-9。

二十碳五烯酸的化学结构

密度为0.943 （20℃），熔点为-54～-53℃，为带有鱼腥味的无色至浅黄色油状液体，易氧化，对光、热和氧气敏感，氧化后颜色变深。

二十碳五烯酸是多元不饱和脂肪酸，在其化学结构中有20个碳原子及5个顺式双键，其第1个双键位于自甲基端算起的第3个碳位置上，因此属于n-3系列脂肪酸。EPA通常为顺式，但在某些异构酶作用下可变成反式，和DHA 一样都是典型的含有多个“戌碳双烯”结构，EPA含有4个活泼的亚甲基，这些活泼的亚甲基使得EPA极易发生氧化、酸败、聚合、双键共扼等化学反应，产生以羰基化合物为主的鱼臭样物质。

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  EPA大多来源于陆地植物和海洋生物，金枪鱼中EPA含量最丰富，同种鱼的不同品种含量不同，主要以甘油酯的形式存在于海鱼的肉、脂肪中，深海鱼的眼窝周围脂肪中含量更为丰富。EPA是人体含有的几种n-3脂肪酸之一，日常饮食中n-3脂肪酸的主要

来源是冷水鱼，如蓝鳍金枪鱼含DHA 3 200mg/100g和EPA l 400mg/l00g。秋刀鱼/鲫鱼含DHA 1 700mg/100g和EPA 940mg/l00g。美国农业部报道在88种鱼和一些甲壳类中新鲜可食部分的EPA含量，以太平洋鲱鱼（1.0%）和角鲨（0.7%）为最高，鱼油中含量较高的有鳕鱼油（9.0%）、鲱鱼油（7.1%）和鲑鱼油（8.8）^[2]。

EPA并非鱼油中所特有，某些浮游藻类中的含量很高，如中肋骨条藻（13.8%）、陆药尔单鞭金藻（16.3%）、金藻（ 21.8%）、卡氏菌沟藻（7.4%）^[1]。

生产制备方法  EPA的常规提取方法有：溶剂提取法、尿素包合法、分子蒸馏法、分馏法、硝酸银硅胶柱层析法、脂肪酶法、超临界CO2提取法以及乳化法等。以硝酸银硅胶柱层析法为例：从深海鱼的头、内脏、脂肪中提取，将金枪鱼或鲣鱼制罐头时的废弃物（头、内脏）压榨离心分离，将榨汁的油分及水分分离后，再将油分冷却至-40℃，将固化部分分离除去，未固化部分，减压精馏精制，或用硝酸银浓溶液进行萃取精制，或经硝酸银柱精制。

三、分析方法

GB   GB/T 5009.168-2003气相色谱分析法食品中二十碳五烯酸的测定。

AOAC  气相色谱分析法。

其他  气相色谱分析法，薄层色谱分析法，超临界流体色谱法等。 

四、生理功能及作用

抗血小板聚集  EPA能抑制血小板凝集，减少血栓素A2 （TXA2）形成，从而预防心肌梗死、脑梗死的发生。血小板合成的TXA2具有极强的血小板凝集作用，可使血管收缩，血压升高。血管内皮产生的前列环素（PGI2）具有抑制血小板凝集、舒张血管和降低血压的作用。EPA可以代谢产生PGI3，PGI3与PGI2具有相似的生理功能，从而抑制血小板凝集[3]。GA Braden等人在体重16 ～ 24kg的雄性犬中进行试验，给予EPA l0g/d，经过3周喂养，发现雄性犬体内TXA2有所降低，并且抑制血栓素的生成^[4]。

降血脂及防止动脉硬化  Muriel J Caslake等人选取了312名年龄在20～70岁的成年人，并以年龄、性别、载脂蛋白E基因型分组，进行了1项双盲安慰剂对照的交叉研究。参与试验者食用只含EPA与DHA的油类，并随机分为服用0.7g/d（EPA+DHA）组与1.8g/d（EPA+DHA）胶囊组，每组进行8周的干预试验，并分开进行12周的洗脱期。结果表明补充0.7g/d（EPA+DHA）的低剂量对血浆脂质已经有明显影响^[5]。

EPA可增加胆固醇的排泄，抑制内源性胆固醇合成，改变脂蛋白中脂肪酸的组成并增加其流动性，降低血清中甘油三酯，抑制人单核细胞产生血小板活性因子（PAF）^[6]。Mesa等[7]认为，EPA可降低LDL凝血酶的产生。Chen等^[8]研究表明，EPA可抑制氧化型LDL的表达以及与人体冠状内皮细胞相联的单核细胞，并有预防动脉粥样硬化的功效。

抑制肿瘤的生长  EPA有抑制乳腺癌、胃癌、膀胱癌、子宫癌等作用。临床试验证据表明，n-6 PUFAs能增加肿瘤的危险性，而n-3 PUFAs对癌症有较好的抑制作用^[9]。英国阿斯顿大学的一个研究小组发现EPA能使固态肿瘤缩小，还能改变一些肿瘤产生的类激素蛋白，并抑制其合成过程，表明EPA有抗癌的作用^[10]。EPA的抗癌机制可能涉及诸多因素如对恶病因子、脂质过氧化等的影响^[11]。

抗炎作用  流行病学调查发现，以摄食鱼类为主的爱斯基摩人很少患气管炎、风湿性关节炎等慢性疾病。用DHA和EPA喂养小鼠，其试验性炎症的水肿程度降低。Helene Tiesset等将小鼠分为2组，试验组以EPA11.37g/l00g喂养五周后，观察两组肺部感染铜绿甲单孢菌的情况，结果表明EPA能增强肺部抗炎细胞的表面65活性^[12]。临床试验表明^[13,14]，风湿性关节炎患者摄入含DHA和EPA的抗炎症饮食可使关节肿胀程度显著降低，而未摄入者则无此变化。

其他  DHA和EPA均有延长萎缩的大脑神经，使被破坏的神经网络再生，从而防止大脑功能的衰退和老年痴呆症的发生。

五、安全性研究

人群资料  较多研究观察了副反应。有试验表明，在100天内只食用海产动物而禁食其他食物，会出现体重减轻、出血时间延长、血小板减少、精液中前列腺素减少、精子活力降低甚至消失等症状。若高浓度的DHA、EPA鱼油服用不当，可能会出现头晕、恶心等症状。DHA、EPA氧化后对人体极其有害。DHA、EPA氧化后，产生丙二醛，它可使蛋白交联，从而使肌肉失去弹性，黑色素增多。氧化产生的自由基有致癌作用，脂类氧化物还可使心血管粥样硬化，损坏血管内壁，使之变脆，从而导致高血压和脑溢血^[15]。

在84名精神分裂症患者中采用随机对照试验，在他们的抗精神病药物中使用EPA（2g/d）或安慰剂，观察12周，其中有47人加入了EPA（2g/d）的开放性标记扩展阶段，共74名患者被列入分析。结果表明，2组不良事件的报告相似。虽然两组没有明显的差异，不过在盲法阶段EPA组表现出身体质量指数与出血时间的显著增加。在开放标记阶段身体质量指数略微增加。总胆固醇和高密度脂蛋白水平显著下降。服用EPA（2g/d），一般耐受性良好^[16]。

代谢情况  EPA在人体内的消化吸收与其他脂肪酸相比，差异很大。以甘油三脂形式存在的EPA为例，在小肠中，甘油三脂被肝分泌的胆盐乳化后，在胰脂肪酶和肠脂肪酶的作用下，分解成甘油二脂、甘油一脂、脂肪酸和极少量甘油。这些水解产物与胆固醇、溶血磷脂和胆盐共同形成一种水溶性的混合微粒，穿过小肠绒毛表面的水屏障到达微绒毛膜以被动扩散的方式被吸收（胆盐除外）^[17]。

急性毒性  大鼠经口LD50为56.lg/kg^[18]。

遗传毒性  未查见相关文献资料。

亚慢性毒性  有观察研究报告，在100天内成人只食用海产动物而禁食其他任何食物，结果是体重减轻、出血时间延长、血小板减少、精液中前列腺素减少、精子活力降低甚至消失^[15]。

慢性毒性与致癌性  未查见相关文献资料。

生殖与发育毒性  未查见相关文献资料。

其他  未查见相关文献资料。

六、常见使用方法与调查/推荐摄入量

1、常见使用方法

（1）食品  常添加于婴儿奶粉、鲜牛奶、饮料、罐头、火腿、炼乳、鱼肉香肠、蛋黄酱、糖果等。日本在鸡饲料中加入DHA和EPA鱼油，生产含EPA的健脑蛋。

（2）保健食品  有大量的鱼肝油保健胶囊，如脑黄金胶囊等。多数是EPA和DHA 一起使用降血脂功能、免疫功能。

（3）其他  可添加于鱼油中，主要用于降血压，改善血脂，预防和治疗动脉粥样硬化。EPA也在20世纪90年代初就被日本正式批准用于血管疾病的药物治疗。

2、调查/推荐摄入量

（1）调查摄入量  未查见相关文献资料。

（2）推荐摄入量  WHO/FAO建议成人DHA和EPA总量每天最少在0.25～2g^[21]。美国心脏病学会（American Heart Association） 2005年建议无心血管疾患的人群，吃各种脂肪，特别是肥鱼应该每周食用2次，以及富含α一亚麻酸的亚麻油、大豆油、胡桃等。有心血管疾患的人群每日应摄入lg EPA+DHA，以肥鱼为主，消费胶囊应遵医嘱。希望降低血脂的人群建议摄入每天2～ 4gEPA+DHA^[19]。

中国居民膳食营养素参考摄入量（ DRls）推荐n-6/n-3脂肪酸比值为4:1～6:1。

美国基因营养与健康中心（The Center for GeneticsNutrition and Health）推荐成人的AI为0.22g/d，占总能量的0.1%。

七、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  卫生部2009年18号公告，批准以食用鱼为原料的鱼油和鱼油提取物为新资源食品，可以应用于多种食品中。鱼油EPA≥27mg/g，DHA≥144mg/g；鱼油提取物EPA≥80 mg/g，总DHA+EPA≥230mg/g。食用量每天<3g。

美国  FDA已经在1997年把鲱鱼油含DHA和EPA列入GRAS名单，公认安全的食品原料（21 CFR184.1472），可以直接用于食品配料，剂量不超过3g/d。FDA文件（62 FR 30751 at 30757; June 5，1997）再次确认不超过每天3g，以避免可能有的副作用如出血、血脂控制等。而且如果一种食物加入鲱鱼油，则不能再加入富含EPA、DHA的其他鱼油。

2007年批准磷虾油为公认安全的食品原料（GRN000226）。允许加入乳类、婴儿食品。

欧盟  2009年批准磷虾油作为新资源食品，可以用于膳食补充剂、功能食品、特殊膳食用食品和替代餐用品（Diet Meal Replacements）。磷虾油含磷脂38～50g/100g，EPA 15～19g/l00g,  DHA 7～16g/l00g0  2006/141/EC规定了EPA为婴幼儿配方奶粉中的必需成分，其中规定

EPA的含量不应超过DHA的含量。

澳/新  STANDRD 2.9.1规定了婴幼儿配方奶粉中EPA的量不多于DHA的量。

八、注意事项和禁忌

不适宜人群  未查见相关文献资料。

禁忌  容易出血或凝血机制不完全的对象。

与药物相互作用  未查见相关文献资料。

其他 服用鱼油胶囊不当可能会有副作用，例如稀便、腰部不适和不断打嗝，另外还会导致凝血时间稍微延长。超过3g （EPA+DHA）摄入量应该遵医生指导。

九、小结

二十碳五烯酸大多来源于陆地植物和海洋生物，主要以甘油酯的形式存在于海鱼的肉、脂肪中，具有抗血小板聚集，降血脂及防止动脉硬化，抗炎，健脑益智，保护视力等作用。以n-3脂肪酸常以DHA +EPA计算，WHO/FAO建议成人每天不少于0.25~2g。需要调节血脂人群每天2 ～ 3g有助于发挥功能作用。中国卫生部2009年18号公告批准以食用鱼为原料的鱼油和鱼油提取物为新资源食品，可应用于多种食品中，并推荐食用量每天<3g。

资料来自：杨月欣，李宁. 营养功能成分应用指南.北京：北京大学医学出版社，2011.