南极磷虾油开发利用技术综述
阴法文，裴雪晨，王鑫淼，郭超，王茜，
潘伟聪，徐杰，孙鑫，周大勇*，朱蓓薇
大连工业大学食品学院 海洋食品加工与安全控制重点实验室 国家海洋食品工程技术研究中心 辽宁省海洋食品科学与技术重点实验室
南极磷虾油功能性产品是南极磷虾精深加工的主要方向，其富含磷脂、ω-3 长链多不饱和脂肪酸（ω-3 LC-PUFA）、虾青素、维生素等功效成分，其中，以磷脂型存在的二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）等 ω-3 LC-PUFA 生物利用度更高，营养及健康效应更好。本文综述近年来南极磷虾油在提取、分析、精制、稳定化、磷脂富集、酶法改性、分析等方面的研究进展，以期为其进一步开发利用提供参考。
1 南极磷虾油提取技术
由于磷脂是强极性油脂，具有亲水性，遇水膨胀，而虾青素对热比较敏感，因此南极磷虾油提取最常用的方法为溶剂浸提法，也有酶解法的报道。未来将更加注重减少溶剂的使用，降低能耗，减少废弃物排放等，采用更加环保的生产工艺和设备，实现南极磷虾油的绿色、低碳生产。
2 南极磷虾油精制技术
南极磷虾油中富含磷脂和虾青素等特色功能性成分，为了保留这些功能性成分，传统工业的油脂精制除杂步骤并不适用于南极磷虾油的精制。基于此，研究人员以吸附法和酶法为核心建立了针对性的精制除杂方法，可以有效脱除游离脂肪酸、胆固醇、金属离子和不良气味。
3 南极磷虾油稳定化技术
南极磷虾油中EPA和DHA含量高，这些多不饱和脂肪酸易受光照、高温、氧气暴露以及金属离子等多种外界因素的影响而发生氧化反应。目前，主要通过添加抗氧化剂、软胶囊、微囊化等稳定化技术提高磷虾油的氧化稳定性。但在向工业生产转化时，仍需解决壁材成本、设备适应性等问题。
4 南极磷虾磷脂富集技术
南极磷虾磷脂富集技术是南极磷虾高值化利用的核心环节，其目标是从磷虾中高效提取并浓缩磷脂（尤其是磷脂酰胆碱），同时保留EPA、DHA等多不饱和脂肪酸及虾青素等活性成分。目前，南极磷虾磷脂的富集方法主要包括溶剂萃取、超临界CO2萃取与乙醇提取相结合、层析分离、水化法等。
5 南极磷虾油的酶法改性技术
相较于甘油三酯型和乙酯型的EPA/DHA，磷脂型EPA/DHA在氧化稳定性、生物利用度和营养价值上更具优势。以南极磷虾油或南极磷虾磷脂为原料，通过特定酶催化技术可以制备具有更高经济价值的医用型高EPA/DHA功能性磷脂，如高EPA/DHA磷脂酰胆碱和富含EPA/DHA磷脂酰丝氨酸等。
6 南极磷虾油分析技术
高效液相色谱-电喷雾式检测（HPLC-CAD）和高效液相色谱-蒸发光散射检测（HPLC-ELSD）是南极磷虾油磷脂定量分析的核心方法。而采用亲水作用色谱-质谱联用检测（HILIC-MS/MS），根据质谱图中的质荷比（m/z）值和碎片离子信息，则可以对南极磷虾油中的磷脂分子种进行结构解析。此外，利用磷脂酶A1或磷脂酶A2对磷脂的选择性水解作用，释放出具有特定结构的极性头基和脂肪酸链，基于HILIC-MS/MS或气相-质谱（GC-MS）分析可以进一步实现磷脂分子中2个脂肪酸的准确定位。
7 南极磷虾油的生物活性及其机制
7.1 预防心血管疾病
南极磷虾油对心血管疾病具有良好预防作用，鉴于磷脂型EPA/DHA具有更好的吸收和生物利用度，机体摄入较低剂量的虾油就能实现心血管保护效果。磷脂型EPA/DHA通过下调脂肪合成关键酶脂肪酸合成酶（FAS）和乙酰辅酶A羧化酶（ACC）的表达，抑制内源性甘油三酯和胆固醇的合成。此外，通过抑制固醇调节元件结合蛋白-2（SREBP-2）的活性，磷脂型EPA/DHA可以减少3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGR，胆固醇合成的限速酶）基因的转录和蛋白表达，达到减少胆固醇生成的效果。同时，磷脂型EPA/DHA可以激活过氧化物酶体增殖物激活受体-α（PPAR-α），进而增强脂肪酸β氧化，加速脂质的分解。
7.2 抗炎作用
南极磷虾油能改善骨关节炎和结肠炎等多种炎症，这与磷虾油减少机体促炎因子产生密切相关。首先，磷虾油经肠道消化后释放的游离EPA/DHA，通过竞争性置换花生四烯酸（促炎因子前体），减少前列腺素E2（PGE2）和白三烯B4（LTB4）等促炎因子的生成。EPA/DHA作为天然配体，也可以阻断IκB激酶（IKK）活性，激活过氧化物酶体增殖物激活受体（PPARγ），进而达到抑制核因子κB通路的转录活性，同样能够减少促炎因子的生成。同时，当EPA/DHA在细胞外环境中时，它们能够与脂肪酸转位酶（FAT/CD36）转运体结合，有利于EPA/DHA从细胞外转运到细胞内，促进抗炎因子白细胞介素-10（IL-10）的合成。此外，作为南极磷虾油的特色功能性成分，磷虾油中的虾青素通过清除自由基、中和活性氧（ROS）等方式，能够减少氧化应激引发的炎症级联反应。
7.3 神经保护作用
南极磷虾油通过多种机制发挥神经保护作用，包括促进神经细胞生长与分化，抗氧化、抗炎，调节神经递质水平等。首先，磷脂型EPA/DHA可以通过衍生化生成神经保护素D1（NPD1），NPD1能够抑制小胶质细胞过度激活，减少细胞因子分泌和抑制环氧化酶-2（COX-2）的表达，缓解神经炎症介导的神经元损伤。同时，磷脂型EPA/DHA和虾青素还可以中和活性氧（ROS）和活性氮（RNS），减少脂质过氧化产物的积累。或通过Keap1-Nrf2-ARE信号轴上调谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和超氧化物歧化酶（SOD）等抗氧化酶的表达，增强神经细胞对氧化的防御能力。在提升神经递质水平方面，磷虾油通过激活cAMP/PKA/CREB通路，增加脑源性神经营养因子（BDNF）的合成，改善突触可塑性和学习记忆。
8 结论与展望
南极磷虾作为一种战略性海洋生物资源，对于培育海洋生物新兴产业和提高我国粮食安全保障能力具有重要意义。作为南极磷虾的主要深加工产品之一，虽然关于南极磷虾油已开展了大量研究，但是关于其绿色提取工艺，产品稳定性调控，标准化检测体系构建等研究还不够系统和深入。未来，随着基础研究的深入，生产工艺的不断创新以及技术的不断进步，可以有效促进南极磷虾油产业的良性及可持续发展。
