酶法合成1, 3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯研究文献综述
摘要:摘要1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(OPO)是婴儿营养的良好替代品,本文概述了在婴儿配方乳粉中添加OPO的重要性和作用以及OPO的酶促合成。阐述了国内外人乳脂肪替代物研究现状,以及对酶法合成OPO的展望。
关键词:1, 3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯;人乳脂肪替代品;脂肪酶
一、文献综述
1.引言
母乳是人类提供给婴幼儿最理想的食品,近年来,各个婴儿配方奶粉厂家都在追求模拟母乳中的各种营养成分,脂肪作为重要的配料之一也正经历着从脂肪酸组成上模拟母乳到甘三酯结构上模仿母乳的转变。1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(OPO)的甘油三酯结构与母乳脂肪的结构较为相似,且与传统婴儿配方奶粉中的植物油脂相比,具有增加脂肪酸和钙的吸收、增强骨密度、增加肠道健康、防止便秘、降低肠道炎症和改善大脑发育等功能[1]。OPO凭借着多种优点受到了国内外众多配方奶粉生产企业的青睐和终端消费者的喜爱。因此如何选择一条较为绿色的方法制备合成OPO的研究正在逐步增加。根据中华人民共和国卫生部公告(2018年第13号)1, 3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(OPO)是一种用于婴儿配方奶粉中的营养强化剂。GB30604-2015《食品安全国家标准食品营养强化剂1, 3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯》中规定了OPO是以食用植物油脂与油酸(来源于食用植物油脂)为原料,经食品工业用脂肪酶催化酯交换制得。本文对母乳营养因子1, 3-二油酸-2-棕榈酸三甘酯酶催化合成的研究进展进行综述和展望。
2.人乳脂肪及OPO
母乳的脂肪,可提供热量、营养素、脂溶性生物活性物质等,对婴儿的生长发育和生理功能有重要影响。母乳中含有约3%~4%的脂肪,其中98%是甘油三酯,为处于成长发育中的婴幼儿提供着50%~60%的能量。人乳脂肪具有独特的分子脂肪酸分布,研究发现,母乳的脂肪酸在甘油三酯骨架上具有高度特异性的位置分布,这种特异性构象对母乳脂肪吸收的高效性起着十分重要的作用。其中位于sn-2位置的总棕榈酸甘油酯超过70%,sn-1和sn-3位置基本被不饱和脂肪酸油酸和亚油酸等占据。其主要的三酰甘油是1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(1, 3-dioleoyl-2-palmitoyl glycerol,简称OPO,O指油酸,P指棕榈酸)。
膳食中的甘油三酯在肠道中,sn-1位和sn-3位的脂肪酸在胰脂肪酶(对甘油三酯的消化有高度的位置特异性)作用下被水解成游离脂肪酸和sn-2单甘酯。不饱和及中、短链的游离脂肪酸容易被人体吸收,sn-2单甘酯通过淋巴系统被吸收进入血液循环。如果酶水解得到的游离脂肪酸是饱和脂肪酸棕榈酸,其熔点(63℃)高于人体体温,那么它在小肠的酸性环境下就容易和钙、镁等矿物质发生皂化反应,形成不溶的皂化盐,从而严重降低脂肪酸的吸收率,造成能量和钙的双重损失同时增加粪便的硬度[2, 3]。如果棕榈酸以sn-2位的单甘酯形式存在,就会很容易的被人体吸收,从而提高人体脂肪酸的吸收率。许多人体实验和动物实验中都已证实母乳脂肪的吸收优于婴儿标准配方奶粉。这些研究都表明:从母乳中吸收的棕榈酸是以sn-2单甘油酯存在,具体表现在消化、吸收和乳糜粒甘油三酯合成过程中;而酯化在甘油主链sn-1和sn-3位置上的棕榈酸则很难被吸收,并在排泄物中形成不可溶的钙皂化物,从而导致脂肪酸(能量)和钙流失。
