鱼油多不饱和脂肪酸的制备及降脂功能研究

张延秀，张建全，臧秀瑞，马良，曲亭和，李德虎

山东禹王制药有限公司（禹城 251200）

高脂血症是指体内脂类代谢紊乱导致血脂水平增高的一种病症。其与心肌梗死、中风、脂肪肝、糖尿病等疾病的发生关系密切，是引发脑梗死的主要潜在因素，是引起动脉粥样硬化和冠心病发生的重要危险因素之一，同时还会引起糖尿病等疾病[1-4]。高脂血症具体表现为脂肪代谢或转运异常，血清中总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）含量过高，而高密度脂蛋白（HDL）含量降低[5]。研究表明膳食脂肪酸与高脂血症的发生关系密切，多不饱和脂肪酸具有明显的降血脂作用[6]。二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳五烯酸（EPA）是重要的多不饱和脂肪酸，是人体和动物不能合成，由食物提供的一类必需脂肪酸[7]。鱼油中富含EPA、DHA等ω-3多不饱和脂肪酸[8]，具有降低血液中TC、TG、LDL-C，升高HDL-C等重要作用[9]，还可以改善血液微循环，降低血液黏稠度，在一定程度上极大地缓解和治疗高脂血症[10]。

高脂血症是动脉粥样硬化和冠心病发生、发展的独立危险因素。血脂的降低被证实可以改善内皮功能障碍、减慢粥样硬化斑块的进展、降低心肌缺血和急性冠脉综合征的发病率及致死率。因此，有效控制血脂已成为医学界防治心脑血管疾病的主要方法之一。试验以山东禹王制药有限公司生产的鱼油软胶囊为样品，委托山东大学齐鲁医院针对该产品对高脂血症人群降脂功能有效性和安全性进行临床验证研究。

1 材料与方法

1.1 材料

鱼油（市售）；浓硫酸、无水乙醇等（均为国产分析纯）。

鱼油软胶囊（山东禹王制药有限公司），成分含量为DHA 30~45 g/100 g、EPA 25~40 g/100 g。产品规格：0.35 g/粒。食用方法：每日3次，每次3粒。

1.2 方法

1.2.1 鱼油多不饱和脂肪酸的制备

在反应釜中加入鱼油、无水乙醇和浓硫酸，设定温度和反应时间，开启搅拌。反应停止后，取上层鱼油进行分析。

1.2.2 鱼油软胶囊制备工艺

将反应得到的鱼油按下述工艺制备得到软胶囊。

化胶、配料→压丸→定型→洗丸→干燥→选丸→包装

1.3 降脂项目内容

1.3.1 疗效观察项目

1.3.1.1 观察对象

高脂血症人群。

1.3.1.2 观察项目

评估指标：年龄、性别、血压、身高、体重、BMI、肝功系列、肾功三项、血脂四项、载脂蛋白（ApoE）、空腹血糖、血常规、尿常规、肝脏B超、脂肪肝纤维化检测、心电图。

1.3.2 安全性观察项目

不良反应指标：观察项目评估指标及出现的其他不良反应情况，并记录发生日期、程度及处理方法、变化过程等，判断与该产品是否有因果关系。

1.4 试验方法

选取山东大学齐鲁医院健康管理中心高脂血症患者，纳入标准：（1）年龄20~80岁；（2）空腹血清总胆固醇＞5.72 mmol/L或甘油三酯＞1.70 mmol/L或高密度脂蛋白＜0.91 mmol/L。排除标准：（1）3个月内发生急性冠脉综合征、脑血管事件，血压未控制者（收缩压≥160 mmHg和或舒张压≥100 mmHg）；（2）出血性疾病患者及出血倾向者；（3）严重肝肾功能损害、严重胃肠道疾病者；（4）合并恶性肿瘤，急慢性感染需要治疗者；（5）怀孕或准备怀孕者。

研究人群干预方法：（1）鱼油软胶囊使用方法，每日3次，每次3粒；（2）饮食干预，饮食坚持“四低一高”原则，即“低热量、低胆固醇、低脂肪、低糖，高纤维”；（3）生活方式干预，运动锻炼、戒烟。研究对象入选前、3个月干预后，详细检查年龄、性别、血压、身高、体重、BMI、肝功系列、肾功3项、血脂4项、载脂蛋白（ApoE）、空腹血糖、血常规、尿常规、肝脏B超、脂肪肝纤维化检测、心电图等项目，在干预前、干预3个月后分别检测以上项目。评价鱼油软胶囊对高脂血症人群降脂功能各项指标的统计学意义。根据统计学分析结果，判定鱼油软胶囊降脂效果。

1.5 统计学处理

数据分析采用SPSS 20.0软件进行统计学处理，设定P＜0.05作为差异有显著性。

2 结果与分析

2.1 酸催化制备鱼油多不饱和脂肪酸

试验优化酸催化鱼油与无水乙醇制备多不饱和脂肪酸的工艺过程，包括反应温度、反应时间、无水乙醇添加量和浓硫酸添加量。

2.1.1 反应温度对鱼油多不饱和脂肪酸得率的影响

选取反应温度65，70，75，80，85和90 ℃，反应时间8 h，无水乙醇添加量45%，浓硫酸添加量0.8%，考察反应温度对鱼油多不饱和脂肪酸得率的影响。

由图1可以看出，随着反应温度升高，鱼油多不饱和脂肪酸得率提高，超过80 ℃时，得率提高不明显，说明该体系中反应已达平衡。

图1 反应温度对鱼油多不饱和脂肪酸得率的影响

2.1.2 反应时间对鱼油多不饱和脂肪酸得率的影响

选取反应时间6.5，7.0，7.5，8.0，8.5和9.0 h，反应温度80 ℃，无水乙醇添加量45%，浓硫酸添加量0.8%，考察反应时间对鱼油多不饱和脂肪酸得率的影响。

由图2可以看出，随着反应时间的延长，鱼油多不饱和脂肪酸的得率提高，超过8.0 h时，得率未见明显提高，说明该体系中反应已达平衡。

图2 反应时间对鱼油多不饱和脂肪酸得率的影响

2.1.3 无水乙醇添加量对鱼油多不饱和脂肪酸得率的影响

选取无水乙醇添加量30%，35%，40%，45%和50%，反应温度80 ℃，反应时间8 h，浓硫酸添加量0.8%，考察无水乙醇添加量对鱼油多不饱和脂肪酸得率的影响。

由图3可以看出，无水乙醇添加量为45%和50%时，鱼油多不饱和脂肪酸得率基本相同，因此选择无水乙醇添加量45%。

图3 无水乙醇添加量对鱼油多不饱和脂肪酸得率的影响

2.1.4 浓硫酸添加量对鱼油多不饱和脂肪酸得率的影响

选取浓硫酸添加量0.2%，0.4%，0.6%，0.8%和1.0%，反应温度80 ℃，反应时间8 h，无水乙醇添加量45%，考察浓硫酸添加量对鱼油多不饱和脂肪酸得率的影响。

由图4可以看出，浓硫酸添加量为0.8%和1.0%时，鱼油多不饱和脂肪酸得率基本一致，因此选择浓硫酸添加量0.8%。

图4 浓硫酸添加量对鱼油多不饱和脂肪酸得率的影响

2.1.5 正交试验

在单因素试验基础上，选定四因素三水平作工艺优化的正交试验，见表1。极差数据分析表明：影响多不饱和脂肪酸得率的主次关系依次是反应温度、无水乙醇添加量、反应时间、浓硫酸添加量。结果表明：反应温度80 ℃、反应时间8.5 h、无水乙醇添加量50%、浓硫酸添加量0.8%时，多不饱和脂肪酸得率最高。

表1 正交试验结果

表2 鱼油软胶囊对高脂血症患者总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白的影响单位：mmol/L

2.2 安全性观察

2.2.1 一般性情况

共纳入82位高脂血症体检者，1例发生轻微胃肠道反应、9例失访、1例怀孕脱组，剩余71例，其中年龄分布在34~73岁，男性49人（69%），女22人（31%）。

2.2.2 BMI、心电图、肝脏B超、脂肪肝纤维检测

BMI改善不显著，心电图无明显变化，肝脏超声检查提示干预后脂肪肝有轻微改善。

2.2.3 肝肾功能、血糖、血压

研究数据显示服用鱼油软胶囊及生活方式干预3个月后肝肾功能、血糖、血压未见明显异常。

2.3 功效观察

数据显示服用鱼油软胶囊及生活方式干预3个月后血脂有明显变化。与干预前对比，干预后总胆固醇极显著降低、甘油三酯显著降低，干预前后高密度脂蛋白和低密度脂蛋白未见明显差异。

3 结论

试验采用酸催化制备鱼油多不饱和脂肟酸，分别探讨反应温度、无水乙醇添加量、反应时间、浓硫酸添加量对鱼油多不饱和脂肪酸得率的影响，在单因素试验基础上，通过正交试验得出酸催化制备鱼油多不饱和脂肪酸的最佳工艺条件：反应温度80 ℃、反应时间8.5 h、无水乙醇添加量50%、浓硫酸添加量0.8%。鱼油软胶囊是用于调节血脂、预防高血脂症和动脉粥样硬化的天然海洋营养补品，其功效成分3A（即DHA、EPA、DPA）皆为ω-3型多烯脂肪酸乙酯（PUFA），是日常膳食中难以摄取的营养物质。EPA和DHA的降脂作用机理是：抑制肝内脂肪酸和甘油三酯的合成、抑制极低密度脂蛋白（VLDL）的合成、促进脂肪的氧化、加速VLDL胆固醇的清出[11]。经过进一步临床验证证实该产品对于高脂血症患者有明显改善作用，尚未发现明显不良反应。