暨南大学油料生物炼制与营养创新团队硕士研究生吴雨欣在 Food Bioscience 期刊（中科院JCR  1区，影响因子4.8）发表题为“Enzymatic synthesis of ω-3 fatty acids-based structured phospholipids: A novel solvent-free preparation approach and its catalytic mechanism”的研究论文，由张震副教授指导并作为通讯作者。

一、研究背景

  ω-3 脂肪酸是人体必需脂肪酸，必须要从食物中获取，对人体有着巨大益处。在日常生活中适量补充ω-3脂肪酸可以抗炎症，抗肿瘤，降低抑郁症状，预防神经退行性疾病等。目前ω-3脂肪酸的存在形式有四种，分别为游离脂肪酸（FFA）、乙酯型(EE)、甘油酯型(AG)和磷脂型(PLs)。其中磷脂型ω-3脂肪酸（ω-3-PLs）具有较高的生物利用度和氧化稳定性受到大家广泛关注。生物酶法因其反应条件温和可以减少氧化、产品安全性高等优点成为了制备ω-3-PLs的首选方法。目前酶法制备ω-3 -PLs的研究重点集中在溶剂体系，无溶剂体系研究甚少，且纯度不高。鉴于与传统ω-3脂肪酸补充剂相关的局限性以及对更稳定、安全和生物利用度更高的形式的需求不断增长，本研究通过采用绿色、无溶剂的方法结合先进的分子对接技术，旨在开创一种酶促合成ω-3-PsL的新方法。这项研究不仅解决了稳定性和生物利用度的挑战，还试图突破当前ω-3脂肪酸补充策略的界限。ω-3-AGs作为ω-3脂肪酸的可持续来源的创新使用，加上酶促过程的优化，使这项研究处于开发具有增强健康益处的下一代营养保健品的最前沿。

二、研究方法

  在本研究中，通过酶法水解和分子蒸馏纯化制备ω-3-AGs，得到ω-3-AGs中ω-3脂肪酸含量为79.3%。随后将ω-3-AGs与磷脂在无溶剂体系中进行酯交换得到ω-3-PLs，其中ω-3 脂肪酸含量为38.93%。进一步探究ω-3-AGs中各甘油组分及含量对酯交换反应影响。最后通过分子对接探究分子与蛋白间的作用机制从而验证实验结果。

图1  研究思路及方法

三、研究结果

  本研究通过一系列实验探究了ω-3-PLs的制备过程及相关机制。在ω-3-AGs的制备中，经筛选确定了酶解的最佳条件（使用Lipase TML，酶添加量1%，油水比1:0.5，温度65°C，时间12 h），此时ω-3含量达79.30%。通过对比各酰基供体对酯交换反应的影响，结果显示ω-3-AGs是最为理想的酰基供体酯交换反应效果最佳，进一步研究结果显示，当ω-3-AGs中MAGs含量为60%时，ω-3在磷脂中的含量最高（38.93%）。DHA作为ω-3-AGs的最主要成分，与PLA1进行分子对接，结果表明，不同DHA分子与PLA1的结合能因DHA甘油形式而异，DHA-MAG与PLA1结合能为-6.33 kcal/mol，结合最稳定。氢键、盐桥和疏水相互作用对结合稳定性有重要影响，这解释了MAGs形式与含量和酯交换效率的复杂关系。产品分析显示，原料和ω-3-PLs中的磷脂组成变化显著，ω-3-PLs中溶血磷脂酰胆碱含量大幅增加，这与其在健康和美容领域的潜在功效相关，同时强调了优化水解平衡对高效ω-3补充的重要性。研究为ω-3-PLs的制备提供了理论依据，有助于进一步优化生产

四、研究结论

  本研究通过水解和纯化两步法成功制备了富含ω-3的酰基甘油。在优化条件下，ω-3-AGs中的ω-3含量达到79.30%，酯交换过程中ω-3在PLs中的最大掺入率为38.93%。实验和分子对接结果均表明，MAGs含量显著影响酯交换过程。本研究结果为ω-3-PLs的制备提供了理论依据，有望进一步优化以提高生产效率和产品质量。

本研究工作得到国家自然科学基金（32272341），广州市科技计划项目（2024A04J3254）以及广东省重点领域研发计划（2022B0202010003）的支持。

原文文献：

Wu Yuxin, Peng Xianwu, Lee Yee-Ying, Xie Pengkai, Tan Chin-Ping, Wang Yong, Zhang Zhen. (2024). Enzymatic synthesis of ω-3 fatty acids-based structured phospholipids: A novel solvent-free preparation approach and its catalytic mechanism. Food Bioscience. 62:105246.

作者简介：

吴雨欣，暨南大学生命科学技术学院生物与医药硕士研究生，研究方向为油脂生物炼制与营养。目前已在脂质分析检测技术、酶法制备结构脂、油脂氧化稳定性等领域开展研究。

  张震，博士/副教授，入选“暨南英才计划”暨南杰青（第一层次），《中国油脂》和《Grain & Oil Science and Technology》青年编委，长期从事高熔点脂肪改性加工与应用基础研究，同时具有两年的食品专用油脂生产企业（嘉里特种油脂（上海）有限公司）研发工作经历，相关学术背景和工作经验丰富。在 Critical Reviews in Food Science and Nutrition、Journal of Agricultural and Food Chemistry、 Food Chemistry 和 Industrial Crops and Products等期刊以第一/通讯作者发表论文40余篇；申请发明专利20余件，授权10余件；主持国家自然科学基金项目2项，省部级科研项目3项，承担校企横向课题7项；起草(排名第二)团体标准2项；主编或参编出版包括《食品脂类学》 (ISBN978-7-03-069079-1)“十四五”普通高等教育本科规划教材在内的编著3部。