人乳DHA型甘油三酯的特征分析、吸收评价及其替代脂合成

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二十二碳六烯酸(DHA)是一种多不饱和脂肪酸,对婴幼儿大脑发育有重要意义。婴儿自身合成的DHA不足以满足其生长发育需求,故婴儿主要通过饮食摄入DHA。母乳是婴幼儿最理想的食物,而人乳脂具有独特的脂肪酸组成和分布,且其中DHA主要以甘油三酯(TAGs)形式存在。而市售婴儿食品仅通过外源添加,从DHA含量上模拟了人乳脂,未深入关注DHA-TAGs的组成及结构。本论文比较了人乳脂、动物乳脂及婴儿配方奶粉脂中DHA-TAGs的组成,并通过小鼠实验探究了不同脂肪酸组成对DHA-TAGs的消化吸收及蓄积的影响,最后使用酶法制备了富含DHA的中长链人乳替代脂。主要研究结果如下:首先,选取了9个不同泌乳期的人乳样品(初乳、过渡乳及成熟乳)、4个市售动物奶粉(牛奶粉、山羊奶粉、绵羊奶粉及牦牛奶粉)及5个市售婴儿配方奶粉,并采用超高效液相色谱串联四级杆-复合线性离子阱质谱及超高效液相色谱串联四级杆-轨道阱质谱对乳脂中的DHA-TAGs进行定性定量分析。在人乳脂、婴儿配方奶粉脂及动物奶粉脂中分别检测到40、32及20个DHA-TAGs母离子,并分别鉴定出90、66及37个DHA-TAGs脂肪酸异构体。定性结果表明三类样品中DHA-TAGs的种类差异较大,人乳脂中DHA-TAGs种类更为多样;定量结果表明,人乳脂中DHA-TAGs及DHA总含量显著高于婴儿配方奶粉脂及动物乳脂(p<0.05),不同泌乳期乳脂中-TAGs分布相似,而不同种类乳脂间DHA-TAGs分布差异大。其次,采用动物实验探究不同组成对DHA-TAGs消化吸收及组织蓄积的影响,结果表明:不同组成的DHA脂质中,中长链DHA酯交换结构脂的消化速率最高,急性摄入时有利于提高小鼠血液及肝脏中的DHA含量,长期摄入时能提高小鼠的体重及附睾脂重量,同时有利于提高肝脏及脑中的DHA水平。最后,以DHA藻油为原料,通过酶法制备了富含DHA的中长链甘油三酯(MLCTs),并优化了常温下酶法酯化反应的反应条件,包括脂肪酶种类、除水条件、底物摩尔比、加酶量及反应时间。最优酯化条件如下:真空度-0.05 MPa,甘油一酯与癸酸摩尔比1:3,Lipozyme TL IM脂肪酶添加量为8 g/g底物,反应时间9 h。最优条件下脂肪酶重复操作稳定性良好,产物中总DHA含量为40.04%,TAGs含量为96.55%,其中含DHA的MLCTs占67.69%。综上,本论文完成了不同乳脂中DHA-TAGs的定性定量与差异分析,采用小鼠实验探究发现MLCTs形式有利于DHA的消化、吸收及蓄积,并用两步酶法成功合成了富含DHA的MLCTs,有应用于婴儿配方食品及功能性食品的潜力,同时论文为婴儿食品中DHA添加剂的进一步优化提供了理论支持。
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