综述：Omega脂肪酸的营养特性、提取方法、氧化稳定性、封装技术、食品应用和健康益处的全面综述

这篇综述全面探讨了Omega脂肪酸（PUFAs）的营养价值、提取技术（包括传统溶剂法和绿色创新技术）、氧化稳定性挑战及多种先进封装策略（如微胶囊化、纳米乳液）。系统总结了其在功能性食品中的应用和广泛健康益处（包括对心血管疾病、代谢综合征及神经退行性疾病的保护作用），为相关研究和产品开发提供了重要参考。

　　

Omega脂肪酸及其营养重要性

长链多不饱和脂肪酸（LCPUFAs）包括二十碳五烯酸（EPA，20:5）、二十二碳六烯酸（DHA，22:6）、十八碳四烯酸（18:4）和二十二碳五烯酸（22:5）。Omega-3（Ω-3）多不饱和脂肪酸因其健康益处，近年来消费量显著增加。Omega-3脂肪酸在甲基端的第三碳链上有一个双键，而Omega-6（Ω-6）则在第六碳链上。Omega-6脂肪酸如亚油酸（LA，18:2）是西方饮食中主要的多不饱和脂肪酸，是高等动物（包括人类）无法内源性合成的必需脂肪酸。橄榄油中高含量的单不饱和脂肪酸——油酸（OA，C18:1，Omega-9）是地中海饮食的关键组成部分。Omega-9脂肪酸被视为非必需脂肪酸，因为人体可以通过Ω-9-去饱和酶从硬脂酸合成油酸。

Omega脂肪酸的来源

奇亚籽（CS）是Ω-3必需脂肪酸的极佳来源，其脂肪酸谱有助于皮肤的生理功能，例如抑制水分流失并维持最外层皮肤的有效屏障。鱼类油脂（FO）也是长链Omega脂肪酸的重要来源，但因其氧化稳定性差，在食品补充剂中的应用受到限制。亚麻籽油作为Ω-3系列多不饱和脂肪酸的丰富天然来源，主要含有α-亚麻酸（ALA）。核桃是蛋白质、矿物质、维生素、脂肪酸和多种植物化学物质的重要来源，其油脂中不饱和脂肪酸（单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸）占总脂肪酸的86%以上。菜籽油含有6%–14%的ALA、50%–66%的OA和少量（<7%）饱和脂肪酸。海洋微藻是Omega-3脂肪酸，特别是EPA和DHA的重要来源。动物来源中，鲭鱼、鲑鱼、鳕鱼肝油、鲱鱼和牡蛎等都是Omega-3脂肪酸的极好来源。

提取技术

传统提取技术

溶剂提取使用石油苯（沸点40°C–60°C）以及甲醇-水-石油苯（90:5:5, v/v/v）的混合物，在索氏提取装置中进行，采用不同的比率和提取时间进行优化。

绿色技术

绿色提取方法包括超临界流体萃取、酶辅助萃取、微波辅助萃取（MAE）和超声波辅助萃取（UAE）。超临界流体萃取（SFE）是提取Ω-3海洋油最广泛使用的绿色方法，因其能在不需要高温或有机溶剂的情况下经济地生产高纯度、高收率的油脂。

微波辅助萃取（MAE）

微波预处理油籽提供了传统提取方法的有力替代方案。MAE缩短了提取时间，减少了溶剂用量，并提高了所得油脂的氧化稳定性、抗氧化能力和酚类 profile。

加压液体萃取（PLE）

也称为加速溶剂萃取（ASE），PLE 采用水和溶剂的混合物在高温高压下提取生物活性成分。通过PLE获得的油脂表现出高浓度的酚酸、聚甲氧基黄酮、萜类和多酚等化合物。

冷压萃取

冷压萃取在低温下进行，无需溶剂或额外的样品处理。由此产生的提取物具有浓缩的植物化学物质 profile，并且与传统方法相比，表现出更高水平的总生育酚、氧化稳定性和抗氧化特性。

超声波辅助萃取（UAE）

UAE 因其操作温度低、溶剂需求少和处理时间短而受到广泛青睐。研究表明，使用UAE提取的油脂其脂肪酸的结构和功能变化可忽略不计。

超临界流体萃取

该技术围绕使用超临界流体作为主要组分展开。超临界CO₂由于其相对较低的临界温度和压力（分别为30°C和7 MPa）以及无毒、不易燃、惰性且成本效益高的特点，成为最常用的溶剂。

酶辅助萃取

该方法使用特定的酶（如果胶酶、淀粉酶、蛋白酶和纤维素酶）来促进生物活性化合物的提取。它具有催化效率高、条件温和、特异性高、生物活性好、产率高、能耗低和成本效益好等优点。

脉冲电场辅助萃取（PEF）

PEF是一种非热力方法，利用电场来提取生物活性化合物。电场可以增强植物化学物质的溶解度或增加细胞膜的通透性，从而改善提取过程。

表征

评估油脂的营养、安全和物理化学属性取决于其化学成分，因此需要合适的分析方法来确定这些成分。气相色谱（GC）通常与质谱（MS）联用，广泛用于分析油样的非极性脂质。在这个过程中，油脂经过化学处理，将甘油三酯转化为挥发性游离脂肪酸甲酯（FAMEs），然后使用适当的GC柱进行分离。

Omega脂肪酸的氧化

氧化是影响长链多不饱和脂肪酸在室温下稳定性的最常见因素。Omega氧化是脂肪酸分解代谢中β-氧化的替代途径。由于多不饱和脂肪酸在暴露于空气、高温和水分时会发生氧化，将它们添加到食品中可能会产生许多问题，例如产生不良风味和营养价值降低。为了增强富含多不饱和脂肪酸的食用油脂的氧化稳定性，已经采用了多种技术，包括物理共混、酯交换和 encapsulation。

溶解性问题

脂肪酸溶解度低，通常在与蛋白质（如牛血清白蛋白（BSA））结合的状态下进行研究。

理化稳定性

生理稳定性和生物利用度是强化DHA和EPA的主要关注点。

保存技术

将促进健康的Ω-3多不饱和脂肪酸融入补充剂、药品和功能性食品面临限制。这些不饱和脂肪酸容易发生氧化降解，可能产生不良气味（通常称为“酸败”），从而降低消费者的接受度。先进的封装技术为应对这些挑战提供了可行的解决方案。

封装技术

脂质体

脂质体通常由排列成双层结构的磷脂组成，能够封装亲水性和疏水性物质。将油脂封装在脂质体内可增强其在储存期间的氧化稳定性。

乳液和纳米乳液

乳液和纳米乳液被广泛用于封装鱼油。纳米乳液的液滴直径低于100 nm，提供了改善的生物利用度和物理稳定性。

固体脂质纳米粒（SLNs）

SLNs和纳米结构脂质载体（NLCs）在结构上与纳米乳液相似，但具有完全或部分结晶的脂质相，通过减缓促氧化剂的扩散来增强稳定性。

多重乳液

多重乳液分为水-油-水（W/O/W）和油-水-油（O/W/O）乳液，结构更复杂。W/O/W乳液适用于鱼油封装。

微凝胶

可食用微凝胶由食品级蛋白质和/或多糖的小颗粒组成，形成物理或化学交联的生物聚合物分子网络。

纳米纤维

纳米纤维由食品级生物聚合物组装而成的长而细的纤维材料，提供了封装和控制疏水性物质释放的手段。

包合物

包合物涉及将生物活性分子捕获在环状寡糖（如环糊精）中，形成分子包合物，从而改善氧化稳定性。

微胶囊化

微胶囊化是提高Omega-3脂肪酸氧化稳定性和功能特性的成熟方法。使用不同的壁材（如麦芽糊精、乳清蛋白和阿拉伯树胶）制备共轭亚油酸（CLA）微胶囊，其中乳清蛋白微胶囊显示出较低的CLA降解，更有效且具有更好的形态。

功能性食品

将营养丰富和健康的食品融入现代饮食对食品制造商构成了挑战。奇亚籽（CS）胶被纳入饼干配方中，结果表明，含有30% CS胶的饼干在颜色、质地和口感方面表现出良好的感官属性。在兔肉制备中使用不同水平的CS（0%、10%和15%）表明，Ω-3和Ω-6在肌肉和肾周脂肪中的浓度随着添加水平的提高而增加。CS中的可溶性纤维，特别是其黏液含量，是极好的可溶性纤维来源，对皮塔面包的组成和血糖指数调节有影响。实验性果酱加入CSO和膳食纤维作为功能性成分，旨在增强碳水化合物和脂肪酸，利用CSO中丰富的多不饱和脂肪酸。另一项研究中，制备了强化蛋糕，添加鱼油微胶囊以增强EPA和DHA等多不饱和脂肪酸，对健康有益。

富含Omega产品的健康益处

Omega-9（Ω-9）脂肪酸，尤其是橄榄油中的油酸（OA），带来一系列健康优势。OA可能有助于促进心血管健康，降低低密度脂蛋白（LDL）胆固醇水平，从而减少心血管疾病的易感性。此外，Ω-9脂肪酸的抗炎特性可能有助于缓解慢性炎症状态，如关节炎。OA与提高胰岛素敏感性相关，对糖尿病或胰岛素抵抗患者具有潜在治疗意义。Ω-9的特征性单不饱和脂肪酸有助于细胞膜稳定性，从而影响整体细胞功能。此外，橄榄油中的Ω-9脂肪酸对皮肤生理有支持作用，影响保湿和弹性。

功能性食品方面/Omega脂肪酸的生物利用度

由于现代饮食实践，开发和制造富含生物活性成分的功能性食品现在是健康生活的必要条件。然而，对于这些生物活性物质在人体胃肠道（GI）道中的变化研究不多。最近的研究涵盖了Omega-3脂肪酸的生物可及性。使用INFOGEST协议模拟了各种饮食和补充剂的消化过程。选定的样品包括富含Omega-3脂肪酸的食物（游离和结合形式），如热处理鱼类、膳食鱼油补充剂和富含Omega-3脂肪酸的鸡蛋。研究表明，Omega-3脂肪酸在消化过程中经历了显著的氧化过程，产生初级和次级氧化产物，胃条件似乎对PUFA氧化影响最大，大大降低了其生物可及性。

结论

奇亚籽、亚麻籽、螺旋藻、亚麻籽、葵花籽和鱼油等富含Omega脂肪酸的来源，带来了许多健康益处。这些Omega脂肪酸在维持心血管健康、肝脏功能和健康的脂质谱方面发挥着至关重要的作用。研究报道了它们在减少炎症生物标志物和氧化应激方面的显著潜力，从而改善心血管健康并降低动脉硬化的风险。这些Omega脂肪酸还被证明可以改善心理健康，因为它们在改善体内氧化应激方面发挥着重要作用，从而有助于减少神经退行性疾病。Omega脂肪酸是多不饱和脂肪酸，在降低低密度脂蛋白和甘油三酯升高风险以及将胆固醇水平维持在较低值方面发挥着重要作用，从而改善血流并防止动脉中斑块的形成。Omega脂肪酸作为不饱和脂肪酸，在保持肝脏健康方面起着关键作用。它们显著降低脂肪肝细胞中积累的脂肪，并改善诸如肝脂肪变性等状况。Omega脂肪酸保护大脑和视网膜细胞的膜。它们保持健康的分布并降低血浆中的循环脂肪水平。Omega脂肪酸在减少系统性炎症和心脏病中的自主调节方面显示出最显著的作用，并且还已知能减少环境应激因素。Ω-3脂肪酸预防类风湿性关节炎（RA）的发展，改善肌肉代谢，并限制肥胖和胰岛素抵抗受试者的肌肉萎缩。Omega脂肪酸带来无数的健康益处，并通过降低其复杂性和 adverse effects，对许多疾病的病理生理效应产生改善作用。另一方面，过量使用可能导致甲状腺肿、炎症和其他异常。