综述：脂肪酶理性设计在中长链甘油三酯合成中的潜在应用：当前进展与展望

（编辑推荐）本综述系统阐述了中长链甘油三酯（MLCTs）的代谢优势与合成策略，重点探讨酶法合成中脂肪酶面临的活性与稳定性挑战，提出计算机辅助理性设计（如水化层优化、二硫键工程）可精准提升催化性能，为功能性脂质工业化生产提供理论框架。

　　

功能机制与婴儿营养应用

中长链甘油三酯（MLCTs）通过整合中链脂肪酸（MCFAs, C₆-C₁₂）的快速供能特性与长链脂肪酸（LCFAs, C₁₄-C₂₂）的生理必需性，在代谢综合征（如糖尿病、动脉粥样硬化）干预和婴儿配方奶粉开发中展现出双重优势。研究表明，MLCTs的MLM型结构与母乳脂肪相似，可显著促进婴儿胃肠脂质消化，而癸酸（C₁₀）等MCFAs还具有抗菌抗病毒活性。

合成方法的技术博弈

当前MLCTs合成存在化学法与酶法两条路径：化学法需强酸/碱催化剂和高温（>200°C），导致随机酯化；酶法则依赖脂肪酶的sn-1,3位点特异性，在温和条件下生成MLM、MML等四种位置异构体。值得注意的是，具有α/β水解酶折叠结构的脂肪酶（如Lipase A）通过"盖子"结构域调控底物通道，但其工业应用受限于高温失活和有机溶剂耐受性差等瓶颈。

计算机辅助的酶设计革命

针对天然脂肪酶的缺陷，理性设计策略通过三大技术路径实现突破：

1. 1.

   水化层优化：在酶表面引入亲水突变（如K187R）增强热稳定性；

2. 2.

   二硫键工程：通过分子动力学模拟在催化核心（如氧阴离子洞附近）引入二硫键，使熔解温度提升15°C；

3. 3.

   底物通道重塑：采用RosettaDesign改造底物结合口袋，将棕榈酸（C₁₆）的选择性提高300%。

未来展望

尽管理性设计已解决部分工业化障碍，但脂肪酶在连续流反应器中的长期稳定性仍是挑战。结合人工智能预测的突变组合与微流控超高通量筛选，或将加速下一代工业脂肪酶的开发。此外，MLCTs在特医食品中的应用仍需更多临床数据支持其功能宣称。