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花生四烯酸是一種不飽和脂肪酸簡稱AA，化學名5，8，11，14-甘碳四烯酸(全順式構型)。它存在于動物和人體的某些臟器，如腦、肝、胰和腎上腺等中，也存在于血小板和血管壁等的細胞膜上，為構成七畫磷酸甘油酯的主要成分，是合成前列腺素的前體，所以在機體內可呈現多種功能。花生四烯酸為不飽和脂肪酸，高等動物只能從食物中獲得的亞油酸合成，故屬必需脂肪酸。花生四烯酸是ω- 6系列的一種人體重要的多不飽和脂肪酸，在維持機體細胞膜的結構與功能方面具有重要的作用。它不僅作為一種極為重要的結構脂類廣泛存在于哺乳動物的組織( 特別是神經組織) 器官中，而且還是人體前列腺素合成的重要前體物質，具有廣泛的生物活性和重要的營養作用，已經在保健食品、化妝品和醫藥等領域得到廣泛應用。
花生四烯酸在生物體內以磷脂的形式存在于細胞膜上，在外界的刺激下，有兩種生成途徑，一種可能是在磷脂酶A2 降解下，生成游離的AA ；另一種可能是先被磷脂酶C 降解為乙酰基甘油(DG)，再在二酰基甘油脂酶作用下分解生成游離的AA 。游離的AA 在環加氧酶(CO)的作用下，先形成不穩定的環內過氧化物(PGG2和PGH2 )，進一步形成前列腺素(PG)、前列環素(PGI 2) 和血栓烷素(TXA2)。TXA2 在水溶液中不穩定，很快降解為TXB2 。PGI2 的性質也同樣不穩定，在中性溶液可水解成6 - k - PGE1 。AA 經脂加氧酶(LPO)作用生成羥基二十碳四烯酸(HETEs)、白三烯(LTs)和脂氧素(LXS)。
由于嬰幼兒體內的去飽和酶活性很低，即使攝取了足夠的亞油酸，也無法合成滿足生長發育所需要的AA量。胎兒是通過胎盤從母體獲得AA并進行積累的，出后則是從母乳和膳食來獲得AA 。如果母血中AA 水平低或人工喂養時膳食種類有限，都有可能造成胎兒和嬰幼兒AA 缺乏。鑒于AA 是人類早期發育的必需營養素，對胎兒和嬰幼兒中樞神經系統和視網膜神經發育的特殊作用，AA 主要應用于孕婦的營養補充劑和嬰幼兒的配方食品。AA 是母乳的天然成分，世界各國幾十年的研究發現，各地母乳構成均值較為一致，AA 的含量在0.5 %～ 0.7 %之間。它在母乳中含量較豐富，而在牛乳中卻幾乎沒有。
1994 年，在聯合國糧油組織和世界衛生組織聯合專家所提交的《脂肪、油脂與人類營養》報告中，提出了新的膳食指導方針，推薦嬰幼兒應通過膳食攝取AA ，推薦量為“足月嬰兒每天每公斤體重40mg ，早產嬰兒每天每公斤60mg” 。此后，各國政府相繼批準了AA 作為營養強化劑添加到嬰兒食品中。1999 年，我國衛生部正式承認AA 為新型的營養強化劑。截止到2001 年底，已經有近百個國家批準了AA 在嬰幼食品中添加。在孕婦的營養補充劑中，專家建議除了加入DHA (二十二碳六烯酸)以外，還添加一定比例的AA ，DHA和AA 的比例在(2 ～ 4)∶1 ，這樣能提高二者在母體血液和乳汁中的含量，不僅能給胎兒帶來優良的腦和視神經的發育，也能減少孕婦產前子癇、產后抑郁癥的發生率，對妊娠糖尿病患者也具有良好的調節作用。
由于AA 及其代謝產物在人體內具有很強的生物活性，可以將AA 作為功能活性因子，制成適合不同人群的功能性食品或適合特殊人群的口服液，專家認為它將成為功能性食品開發新的增長點。AA 具有降低血糖、血脂，預防心血管疾病，提高免疫力，增加血管彈性等作用，AA 的代謝產物還可用于緩解神經緊張，調節中樞神經系統功能，而且對心腦血管疾病的防治有重要作用，例如前列腺素、白三烯、凝血惡烷。AA 是主要的必需脂肪酸，它與類脂質代謝有密切關系，對膽固醇的代謝也很重要。它不但不會像飽和脂肪酸那樣，引起高脂血癥、肥胖癥，相反，有助于膽固醇轉運代謝，避免了膽固醇在血管壁沉積發展為動脈粥樣硬化，進而起到對高血壓、冠心病、心肌梗死、腦血管病等疾病的預防作用。因此，AA 作為功能性食品具有廣泛的應用前景和巨大的商業價值
在過去20 年里，國內外廣泛研究了魚類必需脂肪酸的需求。一般認為，魚類對花生四烯酸的需求緩慢，由飼料( 魚肉和魚油) 中所含的花生四烯酸就可以滿足，然而在魚類生活周期的某個特殊階段，可能需要高水平的花生四烯酸來適應環境。AA 有利于魚類生長、存活及抵抗壓力；促進魚類繁殖，提高卵子、精子和幼苗的質量；調節魚類的免疫功能。因此，富含AA 的魚類飼料具有廣闊的市場前景。
AA 除了在保健食品中具有廣泛的應用，在化妝品中也有廣泛的應用。AA 在功能上與γ- 亞麻酸相似，但AA 的護膚效果比γ- 亞麻酸更好；AA 可以取代或部分取代γ- 亞麻酸生產高檔護膚化妝品；AA 還具有營養毛囊、促進毛發再生的功能，因此還可以用于開發護發產品，可預防和治療脫發，國外已經有同類產品問世，如日本資生堂將AA 加到化妝品中，制成護膚護發防皺等美容用品，起到保護皮膚水分、延緩皮膚老化和治療慢性濕疹的功效。AA在醫學領域的應用相當廣泛，90%以上的高純度AA對治療高血壓、阻止受孕、人工流產、緩解支氣管哮喘、鼻充血以及消化系統潰爛等疾病的療效均十分顯著。
花生四烯酸的傳統來源是動物肝臟、豬腎上腺、血液、魚油和蛋黃等。但動物組織中的AA 含量很低，約為0.2%，并且受來源和季節的限制，用這種方法制備的AA 價格昂貴，不能滿足市場的需要。
與傳統制備方法相比，微生物發酵法制備花生四烯酸具有很大的優勢：
①生產周期短，繁殖力強；
②不受氣候、場地、季節、資源的影響；
③可以利用的菌種種類多，而且產量提高空間大；
④油脂成分更接近母乳。
從20 世紀70 年代開始，國外就開展了用發酵法生產花生四烯酸。現在英國、加拿大、美國和日本已有花生四烯酸的發酵商品投放市場。國內外資料顯示，微生物發酵法生產花生四烯酸最早是在1979年發現Penicillium cyaneu 菌體內富含花生四烯酸。盡管我國在這方面的起步較晚，但是與國外相比，在含有花生四烯酸的菌種培養與選育方面具有一定的優勢。
華中科技大學生命科學技術學院的周蓬蓬和余龍江等人通過誘變原始產花生四烯酸菌株獲得了高山被孢霉T105 和高山被孢霉M20 等高產菌株，為我國在微生物發酵法生產花生四烯酸方面的研究作出了巨大的貢獻。中國科學院等離子體物理研究所離子束生物工程中心的姚建銘和余增量等人用離子注入法誘變花生四烯酸產生菌-高山被孢霉( Mortierella alpina) N7，獲得高產菌株I49- N18，為我國工業化微生物發酵法生產花生四烯酸奠定了堅實的基礎。微生物發酵法生產花生四烯酸的主要流程為：
目前，研究的關鍵是尋找具有商業價值的高產菌株，研究的重點是優化培養條件和分離提取工藝。
[1] 現代藥學名詞手冊
[2] 姚昕, 秦文, 齊春梅, 等. 花生四烯酸的生理活性及其應用[J]. 糧油加工與食品機械, 2004 (5): 57-59.
[3] 于長青, 李麗娜. 花生四烯酸研究進展[J]. 農產品加工. 學刊, 2007 (4): 10-12.