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花生四烯酸及其代谢产物花生四烯酸（Arachidonic Acid，AA）是一种重要的多不饱和脂肪酸，它在人体内起着重要的生理功能。
花生四烯酸主要存在于动物脂肪中，如肉类、蛋黄、乳制品等，也存在于某些植物油中，如花生油、玉米油等。
花生四烯酸在人体内经过一系列代谢反应，形成多种重要的生物活性物质，如前列腺素、白三烯、血栓素等。
这些代谢产物在调节炎症反应、血小板聚集、血管收缩等方面发挥着重要的作用。
花生四烯酸可以通过环氧合酶（COX）途径代谢成前列腺素。
前列腺素是一类具有广泛生物活性的物质，包括前列腺素E2（PGE2）、前列腺素D2（PGD2）、前列腺素F2α（PGF2α）等。
它们在炎症反应中发挥重要的调节作用，参与疼痛传导、体温调节、免疫调节等过程。
此外，前列腺素还参与了肾脏调节血压的过程。
花生四烯酸可以通过白三烯途径代谢成白三烯。
白三烯也是一类具有重要生物活性的物质，包括白三烯B4（LTB4）、白三烯C4（LTC4）、白三烯D4（LTD4）等。
白三烯在炎症反应中起到重要的作用，参与炎症细胞的趋化、吞噬细胞的激活等过程。
此外，白三烯还参与了过敏反应和哮喘等疾病的发生发展。
花生四烯酸还可以通过血栓素途径代谢成血栓素。
血栓素是一类参与血小板聚集和血管收缩的物质，主要包括血栓素A2（TXA2）和血栓素B2（TXB2）。
血栓素在血管损伤和血小板激活过程中发挥重要的作用，参与了血液凝固和血栓形成的过程。
除了上述代谢产物外，花生四烯酸还可以通过一些其他途径代谢成其他一些生物活性物质，如花生四烯酸醇（20-HETE）、花生四烯酸酮（20-HK）等。
这些物质在调节血管张力、肾脏功能等方面发挥着重要的作用。
需要注意的是，花生四烯酸及其代谢产物在适当的量下对人体是有益的，但过量摄入或异常代谢可能导致一些疾病的发生。
例如，花生四烯酸过多会导致炎症反应过度激活，引发关节炎、哮喘等疾病。
另外，花生四烯酸代谢异常也与一些心血管疾病和肿瘤的发生发展相关。
花生四烯酸及其代谢物的生物学作用花生四烯酸(arachidonic acid)简称AA，是5，8，11，14-二十碳四烯酸.它是人体的一种必需脂肪酸.该脂肪酸含有20个碳原子，4个双键，其中第一个双键起始于甲基端起第6个碳原子(其结构见图1)，故属于n-6系列的多不饱和脂肪酸，简记为20∶4(n-6).The molecular structural formula1 AA的存在与分布AA广泛分布于动物的中性脂肪中，牛乳脂、猪脂肪、牛脂肪、血液磷脂、肝磷脂和脑磷脂中含量较少(约为1%)，肾上腺磷脂混合脂肪酸中也含有该成分(15%).在油料种子中的分布也比人们原先估计的要广泛一些，是花生油中的一种主要成分.Sohlek等人〔1〕从几种苔藓和蕨类植物中检测到了AA.另外，在日本沙丁鱼油中，也分析出一定数量的花生四烯酸.AA也是人体中含量最高，分布最广的一种多不饱和脂肪酸(PUFA).尤其是在脑和神经组织中，AA含量一般占总PUFAs的40%～50％.在神经末梢甚至高达70％.在正常人的血浆中的含量也高达400 mg/L，而DH-γ-亚油酸(DHLG)含量为100 mg/L，γ-亚麻酸仅为25 mg/L.母乳中，存在着丰富的AA.授乳第一周后母乳中AA的含量约占类脂物总量的0．4%〔2〕.真菌中，AA主要分布在原始的几个纲中，如丝壶菌纲(Hyphochytrimycete)、壶菌纲(Hytridiomycetes)、卵菌纲(Oomycetes)以及被孢霉属(Mortierella)等〔3〕.2 AA的生化代谢途径AA是多种生物活性物质的前体，在人体内由油酸转化而来〔4〕.它在生物体内主要是以磷脂的形式存在于细胞膜上，在磷脂酶A2和磷脂酶C的作用下分解成游离的的释放受磷脂酶A2和磷脂酶C的调节.虽然游离的AA在正常的生理状态下水平很低，但当细胞膜受到各种刺激时，AA便从细胞膜的磷脂池中释放出来，并转变为具有生物活性的代谢产物.目前知道至少有三类酶参与AA 的代谢，形成具有生物活性的二十碳衍生物(eicosanoids)〔5〕.游离的AA在环加氧酶(CO)的作用下，先形成不稳定的环内过氧化物(PGG2和PGH2)，然后进一步形成前列腺素(PG)，前列环素(PGI2)和血栓烷素(TXA2).TXA2在水溶液中不稳定，很快降解为的性质不稳定，在中性溶液中可水解成6-k-PGF1α，然后在肝脏中进一步代谢为经脂加氧酶(LPO)作用生成羟基二十碳四烯酸(HETEs)，白三烯(LTs)以及脂氧素(LXs).CO和LPO都是双氧化酶，还有一类酶是单氧化酶，叫细胞色素P-450单氧化酶，也叫环氧化酶(EPO).它分解AA生成多种环氧化物(epoxides)，同时也产生HETEs等.其代谢途径示意图见图2.The metabolism passes of AA1990年Morrow等〔6〕发现，在氧自由基催化下AA形成内过氧化中间产物，并最终生成一类结构与前列腺素类似的物质，称为异构前列腺素(iso-PGs).AA及其代谢衍生物具有很强的生物活性，并在许多疾病的病理生理过程中起着重要的作用.下面就有关的研究现状加以综述.3 AA及其代谢物的生理功效第二信使作用细胞内产生的AA及其代谢物在细胞内可发挥第二信使作用.D．Piomelli等〔7〕发现AA活性代谢物二十碳酸类是海生软体动物海兔感觉神经元突触前抑制作用的第二信使.LPO代谢物在海兔神经节细胞中能引起双向反应中的迟发成分——超级化，介导由组胺等引起的效应，发挥第二信使作用.AA及其代谢物亦能促进或放大其他第二信使系统，如cAMP 和cGMP.另外PG(E1，E2，I2，D2)也能使腺苷酸环化酶活化，致使细胞内cAMP浓度增高〔8〕.细胞内形成的AA及其代谢物亦可释放至细胞外，作为第一信使作用于产生它们的细胞或邻近细胞，通过另外的第二信使产生效应.如在成纤维细胞、激素促进细胞内PGs合成，而形成的PGs则作用于细胞表面的受体促进cAMP的形成〔9〕.参与造血和免疫调节〔10〕PGs对免疫活性细胞能产生不同作用，即双向功能.主要表现为：对M吞噬作用的促进与抑制；巨噬细胞抗肿瘤作用的抑制与恢复；对抗体产生的抑制与促进作用；对Tc细胞活性的抑制与增强；对NK细胞活性的抑制与增强.PGs对红系造血干细胞增殖分化都有明显的促进作用.AA的LPO代谢产物(HETEs及其前体HPETEs和LTs)对免疫细胞和免疫反应有抑制作用，外源性HPETEs有直接损伤细胞的作用，而其在体内还抑制淋巴因子产生.LTB4，LTD4和LTE4在浓度非常低时就可抑制免疫功能，抑制淋巴细胞对有丝分裂源刺激的反应及抗体产生.LTB4可诱导抑制性T细胞和NK细胞活性增强.对心血管系统的影响研究表明，AA及其代谢物能引起血管舒张，某些血管含有EPO，AA需经EPO代谢后发挥作用.离体和整体实验都发现5，6-环氧化物具有扩张血管作用.血小板中CO的活性很高，当血小板受胶原、血栓素等激活时，能释放ADP和5-HT，增加TXs合成，从而引起聚集作用.而EPO代谢物则能抑制血小板CO活性，减少TXs产生，从而抑制血小板聚集.这样EPO代谢物可能与其它抗血小板聚集因子如PGD2和PGI2有协同作用，而与促血小板聚集因子(ADP，5-HT，TXs)达成平衡〔5〕.TXA2是血小板中AA的一种主要代谢产物，具有促进血小板聚集和诱发血栓形成的作用.TXA2能促使致密管系统中Ca2+的游离，引起致密体收缩，并释放出ADP和5-HT，使附近的血小板发生聚集.PGI2是血管壁中AA代谢的主要产物，是一种对血小板聚集最有效的内源性抑制剂〔11〕.在正常的生理状态下，循环血中TXA2和PGI2的水平处于相对平衡状态，这是维持血液循环畅通的重要因素之一.TXA2-PGI2失衡可导致血栓形成和组织缺血的一系列生理机能的改变.血栓形成时，通常都有TXA2产生增多或/PGI2产生减少.尽管TXA2-PGI2失衡只能部分解释血栓栓塞倾向，但TXA2-PGI2这对相互作用的因子为有关的药理学研究提供了重要的指标.LTs可刺激TXA2合成，PGI2能抑制LTs的合成.实验证明，LTC4和LTD4可引起明显的血管收缩，它们是强效冠脉血管收缩剂，能降低冠脉血流，且LTC4＞和LTD4可致灌注心脏的收缩力下降，心输出量减少，特别当发生速发型过敏反应时，白三烯对心脏的抑制作用更加明显，有时可致各种传导阻滞，因此可诱发或加重心肌梗塞和心绞痛〔12〕.对肝、胆器官的影响〔13〕PG，TXA2和LT均参与肝、胆多种生理功能的调节并与某些肝胆疾病有关.胆汁中存在较大量的各种PG和LT.前列腺素类化合物可改变肝胆汁流量，并可能与某些促胆汁分泌的激素的释放与作用有关.它还参与胆囊收缩，吸收水分，与胆囊炎及胆结石的发生密切相关.PG对各种类型的实验性肝损伤有保护作用，而LT则可损伤肝细胞及胆道组织.在炎症中的作用LTA4为不稳定的环氧化物，可被转变为其他为致炎症介质，其中LTB4是重要的白细胞活化物质，使白细胞趋化、聚集、粘附于血管内皮细胞、脱颗粒、释放氧自由基及溶酶体酶，还可增加血管通透性，刺激支气管粘液分泌.LTC4及LTD4可收缩小动脉、支气管及胃肠道平滑肌，收缩肾小球毛细血管及系膜细胞，增加血管壁通透性，而LTB4无收缩血管及系膜细胞的作用〔14〕.LXs作用基本与LT相反，可拮抗LT的致炎症作用.LXs活化细胞的PKC，使细胞内Ca2+升高，刺激吞噬细胞合成磷脂酸，使膜磷脂再塑而促进PMN释放AA〔15〕.与神经内分泌组织的关系〔5〕AA还参与神经内分泌，AA能刺激垂体前叶、胎盘和肥大细胞的分泌，在多种神经内分泌组织中AA参与调节多种激素和神经肽，如ACTH，LH及催产素、加压素、胰岛素、胰高血糖素等的分泌.促细胞分裂作用PGF2α，TXB2能启动DNA复制，并促进细胞增生，TX和肝细胞增生、黑色素增长以及白细胞增殖都有关〔8〕.另外HETEs在平滑肌细胞、成纤维细胞、淋巴细胞等中也具有此作用〔5〕.4 AA及其代谢物与疾病AA与脑缺血〔16〕脑缺血再灌流后，Ca2+大量进入细胞内，激活磷脂酶A2和C，使膜磷脂降解，生成AA，后者转化为PGI2，PGI2在血栓素合成酶作用下形成TXA2，结果TXA2和PGI2失衡，引起血小板粘附、聚集、阻塞血管，同时血管痉挛，侧支循环血流量降低，脑组织损伤加重.细胞内Na+贮留，细胞膜系统被破坏，因而缺血再灌流后脑组织含水量增加，引起脑水肿.在TXA2生成过程中，生成大量自由基，自由基又进一步激活磷脂酶A2，同时破坏细胞膜系统，形成恶性循环.AA与皮肤病〔17〕AA在许多皮肤病的病理生理过程中起重要作用.如在银屑病、痤疮、荨麻疹、掌脓疱病及接触性皮炎、异位性皮炎中，AA 及其衍生物(尤其是LTs)都发挥着重要的作用.这提示人们，干预AA代谢的物质对皮肤病具有极大的治疗潜能.AA与糖尿病肾病的关系李耀等人〔18〕发现糖尿病患者血浆中的TXB2明显升高，6-k-PGF1α明显降低.同时他们还发现糖尿病肾病患者的肾小球滤过率(GFR)显著升高，动物试验证实，早期糖尿病鼠的肾脏和肾单位的GFR较正常鼠增加40％.这种早期高滤状态可能与肾小球产生的具有舒张性的PGE2及PGI2增多有关.研究发现，高血糖时Δ-5与Δ-6去饱和酶活性降低，导致AA增加，刺激TXA2合成增加，血浆TXB2升高，这是构成糖尿病肾病的重要因素之一.AA与呼吸道疾病的关系〔12〕LTC4，LTD4是引起支气管痉挛最强的介质，二者对支气管作用相等，人们还发现LTD4是人肺慢反应物质(SRS-A)的主要成分.Holroyde给两名正常志愿者雾化吸入合成的LTC4和LTD4，导致支气管收缩，出现咳嗽等症状.如用SRS-A对抗剂(FPL-55712)能取消咳嗽反应，部分抑制支气管痉挛.这可能是白三烯直接作用于其受体的结果.Tleisch等(1981)证明，豚鼠平滑肌有多种白三烯受体，肺脏白三烯受体与回肠不同.LTD4可产生浓度依赖性的收缩回肠、肺及气管平滑肌，其强度顺序为：回肠＞肺＞气管.此外，LTC4可促进麻醉猫气管粘蛋白分泌，故白三烯被认为是炎症呼吸道分泌的介质.同时有报告证明，囊性纤维化病人痰中含有LTB4和LTD4，也含有少量的LTC4和LTE4，这些白三烯类物质可刺激支气管平滑肌收缩，使气道狭窄甚至阻塞.其他研究发现白三烯能诱发哮喘，并能引起新生儿持续性肺动脉高压的症状，如肺血管收缩、支气管收缩、肺顺应性下降、肺水肿等.LTC4和LTD4能促进血浆外渗，并会收缩血管、降低冠脉血流，加重缺血缺氧，加剧心绞痛与心肌梗塞.LTB4不仅是血管通透性介质，也是痛风病人炎症介质，有报道在类风湿性关节炎患者的膝关节滑液内LTB4浓度较非炎症关节病患者显著增高〔12〕.另外，PGs还有抗癌活性.在日本，癌症研究的一分支就是以PGD2(PGJ2)的抗癌效果为基础，寻求PGs系列的抗癌剂〔8〕.对AA及其代谢物的深入研究，不仅有助于阐明它们与多种疾病的病理生理学基础，也为治疗这些疾病开拓了新的道路.应用药物影响AA的释放及代谢，或膳食干预体内AA含量具有重要的临床意义.目前，欧美、日本等国开展了用发酵法生产花生四烯酸的发酵产品(Sun-TGA)，并投放市场.国内有关花生四烯酸研制的报道不多.从1995年起，本研究组开展了离子注入诱变筛选花生四烯酸高产菌株及其发酵方面的研究工作.对此，我们将作进一步的报道.■。
花生四烯酸1简介花生四烯酸(arachidonic acid，AA)又名花生油烯酸，是一种重要的人体必须脂肪酸，也是人体中含量最高、分布最广的多不饱和脂肪酸，在维持机体细胞膜的结构与功能方面具有重要的作用。
它不仅作为一种极为重要的结构脂类广泛存在于哺乳动物的组织(特别是神经组织)器官中，而且还是人体前列腺素合成的重要前体物质，具有广泛的生物活性和重要的营养作用，已经在保健食品、化妆品和医药等领域．得到广泛应用。
2 理化性质图一花生四烯酸结构式花生四烯酸是一种长链不饱和脂肪酸，含有20个碳原子和4个双键，化学名称5，8，11，14-二十碳四烯酸，分子量为304.5，分子式为C20H32O2，在室温下呈液体，熔点为-49.5℃，沸点为245 ℃，溶解于醇、醚和水中，碘值为333．50 gI/l00 g，紫外吸收峰为257，268和315 nm[1]。
由于 A A是一种长链多不饱和脂肪酸，其含四个不饱和双键，因此极易受空气中光照氧气、金属离子的影响而被氧化，被氧化后即丧失A A的生理功能，还会对人体造成极大的伤害。
3 花生四烯酸的生理活性在哺乳动物中的A A通常由亚油酸代谢而得到。
途径为食物来源的亚油酸先脱饱和生成γ一亚麻酸( GLA )，再经延长碳链，脱饱和生成A A。
然后A A再转变成前列腺素，白三烯，血栓素等类二十烷。
A A是这些二十碳衍生物的直接前体。
这些生理活性物质对人体心血管系统及免疫系统具有十分重要的作用。
A A 和这些代谢产物具有很强的生物活性。
如参与神经内分泌，调节平滑肌收缩，促进细胞分裂，抑制血小板聚集等[2]。
4 花生四烯酸的代谢在生物体内，A A主要以磷脂的形式存于细胞膜上，当细胞膜受刺激时，于磷酶A 2和磷脂酶C的作用下，A A从细胞膜磷脂池中释放出来，然后在一系列酶的催化下通过以下三种主要途径进行代谢：图二二十碳衍生物的生化合成途径[3]4.1 环加氧酶(COX)途径游离的AA在环加氧酶(CO)的作用下，先形成不稳定的环内过氧化物(PGG2和PGH2)，然后进一步形成前列腺素(PG)，前列环素(PGI2)和血栓烷素(TXA2).TXA2在水溶液中不稳定，很快降解为TXB2.PGI2的性质不稳定，在中性溶液中可水解成6-k-PGF1α，然后在肝脏中进一步代谢为6-k-PGE1[4]。
花生四烯酸结构
摘要：
1.花生四烯酸的定义与重要性
2.花生四烯酸的结构特点
3.花生四烯酸的生理功能与应用
正文：
花生四烯酸（Arachidonic acid，AA）是一种长链多不饱和脂肪酸，是生物膜的重要成分，对于生物体的正常生长发育、细胞信号传导、免疫调节等方面具有重要作用。
花生四烯酸的结构特点是其碳链上含有四个不饱和双键，分别位于第6、9、12 和15 个碳原子上。
这种特殊的结构使得花生四烯酸具有独特的物理和化学性质，使其在生物体内发挥多种生理功能。
花生四烯酸在生物体内主要通过脱饱和酶的作用，生成多种生物活性较强的代谢产物，如前列腺素、白三烯和血小板活化因子等。
这些代谢产物在调节炎症反应、促进血管舒张、维持血小板功能等方面发挥重要作用。
此外，花生四烯酸还与视觉、神经发育以及学习记忆等功能有关。
在实际应用中，花生四烯酸被广泛用于生产药物、保健品和婴幼儿奶粉等。
通过补充花生四烯酸，可以提高婴幼儿的大脑发育水平，改善学习和记忆能力，减轻炎症反应等。
总之，花生四烯酸是一种具有重要生理功能和广泛应用价值的多不饱和脂肪酸。
花生四烯酸化学式概述说明以及解释1. 引言1.1 概述花生四烯酸是一种重要的多不饱和脂肪酸，化学式为C20H32O2。
它是一种必需脂肪酸，意味着人体无法合成它而需要通过食物摄入。
花生四烯酸在许多生物体内起着重要的作用，特别是在人类的健康和营养方面具有重要意义。
1.2 文章结构本文将对花生四烯酸的化学式进行概述说明，并解释其相关应用领域以及对健康和营养的影响与意义。
文章主要分为引言、花生四烯酸化学式、涉及应用领域、健康和营养方面的影响与意义以及结论五个部分。
1.3 目的本文旨在系统地介绍花生四烯酸的化学式，并全面探讨其在不同领域中的应用。
同时，我们还将详细阐述花生四烯酸对人体健康和营养的影响，以及其补充途径和未来发展前景。
通过本文的阐述，读者能够更好地了解花生四烯酸化学式的概述、其应用领域和在健康营养方面的重要性，以及相关研究的发展趋势。
2. 花生四烯酸化学式2.1 定义与概述花生四烯酸，化学式C20H32O2，是一种多不饱和脂肪酸，常用缩写为ARA （Arachidonic Acid）。
它是属于奥米加-6（Omega-6）脂肪酸家族的一员。
花生四烯酸广泛存在于动物脑组织、内脏器官以及植物油中，尤其富含于肉类、海产品和某些植物油。
2.2 化学式的组成及表示方法花生四烯酸由20个碳原子和32个氢原子组成，其中包含4个双键。
它的结构式可以用如下方式表示：CH3(CH2)4(CH=CH-CH2)4(CH2)3COOH其中，“CH3”代表甲基基团，“(CH2)”代表亚甲基链，“(CH=CH-CH2)”代表一个不饱和双键，并且这样的双键在分子中连续存在4次。
“(CH2)3COOH”则代表羧基。
2.3 物理和化学性质花生四烯酸是一种无色至浅黄色液体，在室温下呈粘稠油状。
它的密度约为0.9 g/cm³，沸点约为170-180°C。
花生四烯酸在常温下可溶于许多有机溶剂，如乙醚、氯仿和四氯化碳。
花生四烯酸(arachidonieaeid:AA)即全顺一5,8,11,14一二十碳四烯酸,它是一种具有20碳4烯酸的多价不饱和脂肪酸,因此也可称为5,8,一z,14一花生酸,其分子式为CZoH32O2.,结构式为花生四烯酸在室温下是液体,其熔点是一49.5℃其物理和化学特性见表1.1:花生四烯酸在生物体内的代谢途径AA是ɯ一6系多价不饱和脂肪酸，是细胞的重要成分。
花生四烯酸主要以磷脂的形式存于机体各种组织的细胞膜磷脂上,花生四烯酸在细胞中浓度通常是少于10一6M，细胞膜磷脂在磷脂酶A2和磷脂酶C的作用下释放出花生四烯酸，花生四烯酸是细胞膜的主要成分,决定着细胞膜的生物活性。
在哺乳动物中花生四烯酸只能通过亚油酸代谢得到，然而亚油酸(linoleicaeid)在哺乳动物中不能合成,只能通过膳食资源得到然后再代谢成为花生四烯酸,通过花生四烯酸再代谢成许多重要的生物活性分子.因此,现在有人将花生四烯酸!、亚麻酸和亚油酸称为VitmaniF，其在体内的代谢途径是亚油酸先经脱饱和转化成ɤ一亚麻酸,再经延长碳链变成二十碳烯酸(eicosartineoicacid),然后再经脱饱和最终变成花生四烯酸。
花生四烯酸在细胞内的生成有三个途径,即PLA(磷脂酶C)一DG途径,pLC一pA(磷脂酸)途径和pLA2即磷脂酶A2途径。
花生四烯酸的功能GeorgetMlidrdeBurr在1929年提出了必需脂肪酸的概念,即脂肪的特殊成分可能对动物和人的正常生长发育是必需的,但人体和动物不能合成,只能从膳食中直接获得.他们提出,有三种脂肪酸应被认为是必需的,即亚油酸!花生四烯酸和a一亚麻酸.其实花生四烯酸及其它多不饱和脂肪酸的必需性早在1920年就被发现了,当时科学家发现喂食完全不含脂肪饲料的老鼠的皮肤损害可以通过亚油酸治愈.这些早期的观察结果已被很多新的发现证实,而且这些新的发现还进一步显示这些ɷ一6和ɷ一3系列多不饱和脂肪酸在许多其它方面对人体有重要作用.很多证据表明多不饱和脂肪酸在预防湿疹、类风湿关节炎、肿瘤及糖尿病方面的积极作用,然而具结论性的干扰性试验还没有,而且进一步的研究也在不断积累中.目前最具结论性的数据来自心血管疾病的研究"花生四烯酸(AA)及其代谢产物具有很强的生物活性,能调节多种细胞功能如平滑肌收缩、神经兴奋性和血小板聚集等.对于婴幼儿和老年人以及某些代谢素乱的成年人来说,其体内的Δ6一脱饱和酶往往活性较低或受到抑制,从而造成体内前列腺素的缺乏,导致种种疾病的产生.Bostock等还报道了花生四烯酸是一种植物抗毒素的诱发剂。
花生四烯酸的应用花生四烯酸、Y一亚麻酸和EPA等在细胞内达成一种平衡,一旦这种平衡破坏就会导致许多疾病例如,闭塞性动脉硬化心脏病,动脉血压过高,血胆固醇过多,慢性炎症自体免疫系统混乱,过敏性湿疹,及其它特异性混乱.花生四烯酸和其他多不饱和脂肪酸广泛应用于化妆品、医药、食品和饲料等领域。
微生物脂肪酸构成的质量和数量都受环境因素的影响,培养基的组成、通气、温度和培养时间对大多数微生物的不饱和脂肪酸合成和积累起主要作用。
花生四烯酸是人体前列腺素合成的重要前体物质，具有广泛的生物活性和重要的营养保健作用。
但由于花生四烯酸分子含有四个不饱和双键，因此与外界空气氧接触，极易被氧化降解、丧失生理功效。
本研究就是为了解决花生四烯酸在食品工业领域中所遇到的氧化变质等问题，通过采用微胶囊技术，将花生四烯酸被制成固体颗粒状粉末，增强了其稳定性，延长了货架期。
采用喷雾干燥微胶囊技术，是最为经济有效的方法，极大地扩大了花生四烯酸的应用范围。
微胶囊技术原理所谓微胶囊技术(Microencapsulation)，就是将微小的芯材物质，多指固体，液体，甚至还有气体的芯材物质，利用天然的或合成的高分子包囊壁材，将芯材包埋形成微小的粉末状态，直径一般在1μm～5000μm 范围内，形成的微型胶囊具有半透性或密封性[24]。
微胶囊技术的原理是根据物质理化性质的差异，用一种性能较稳定的物质作壁材，一定的条件下将性能不稳定的心材物质在包覆起来，当壁材被破坏时，心材便从中释放出来，被人体有效的利用。
微胶囊技术遵循这样的原则：针对不同心材物质及其用途选用一种或几种复合的壁材对其进行包覆。
一般情况下，水溶性壁材适合油溶性心材，而油溶性壁材大多适合水溶性心材使用。
微胶囊技术的功能特点微胶囊化后的微粒，由于外表有保护层，因此可以避免光照、加热、氧接触等外界环境的影响，极大地保持了芯材原有的味道和生物活性，延长贮存期[29~32]。
（1）改变芯材的的物质存在状态物料经微胶囊后，其液体或半固体状的芯材即转变成细小的可流动的固体粉末颗粒，虽然在使用上它具有固体特征，但其内部相仍然是液体，故具有保持良好的液相反应性特性。
在贮存、运输和使用方面使其稳定，且方便使用。
（2）保护敏感性活性成分在食品体系中，由于配料品种繁多，各成分间易发生碰撞而发生反应。
通过微胶囊技术不仅可以使易发生作用的配料相互隔离，阻止化学反应的发生，而且提高了各自的稳定性和产品货架期。
同时微胶囊技术还有效的防止了外界环境因素对芯材的破坏，因此对敏感芯材的活性起到了保护作用。
3）屏蔽味道和气味有些食品添加剂类，如某些维生素、矿物质等, 由于本身存在明显的异味或不佳的色泽，或者在加工过程中容易产生不良风味，这些都会严重影响食品的质量。
若将这些添加剂进行微胶囊，不仅可掩盖和降低它们所带的不良风味与色泽，同时又可减少易挥发的食品添加剂在加工贮藏中的挥发。
（4）控制心材的释放利用微胶囊技术可对心材的释放时间和释放速率进行调节控制，人为有效地控制芯材的释放程度，使芯材得到最大限度地发挥其原有的效能，如在食品的防腐剂、酸味剂、膨松剂方面等，微胶囊后不仅避免其不良反应，还有效的改善了食品的品质、延长了贮存期。
（5）其它作用微胶囊化能降低食品添加剂的毒理作用，降低风味物质的损失，提高风味物质的利用率，降低产品的成本等。
高山被抱霉产花生四烯酸发酵条件的研究菌体生物量的测定摇瓶发酵后的培养物,抽滤,并用蒸馏水洗涤菌丝3次,抽干,60℃烘干至恒重,测得生物量(干重)。
油脂抽提菌体用研钵磨成粉末后用Soxhlet法(索氏提取法)[s〕提取,50℃减压干燥至恒重。
（利用溶剂回流和虹吸原理，使固体物质每一次都能为纯的溶剂所萃取，所以萃取效率较高。
萃取前应先将固体物质研磨细，以增加液体浸溶的面积。
然后将固体物质放在滤纸套内，放置于萃取室中。
如图安装仪器。
当溶剂加热沸腾后，蒸汽通过导气管上升，被冷凝为液体滴入提取器中。
当液面超过虹吸管最高处时，即发生虹吸现象，溶液回流入烧瓶，因此可萃取出溶于溶剂的部分物质。
就这样利用溶剂回流和虹吸作用，使固体中的可溶物富集到烧瓶内。
由于有机溶剂的抽提物中除脂肪外，还或多或少含有游离脂肪酸、甾醇、磷脂、蜡及色素等类脂物质，因而索氏提取法测定的结果只能是粗脂肪。
）酵液还原糖的测定DNS定糖法发酵液蛋白质的测定Folin一酚法脂各组成含量的测定气相色谱分析法碳源对发酵产物的影响很多研究表明葡萄糖是被抱霉利用的适宜碳源,但不同的被抱霉菌株所需的葡萄糖浓度不同。
本文研究了葡萄糖浓度对被孢霉M20产AA的影响,结果见图1。
随着葡萄糖量增加,菌体、油脂量及AA也增加,但当糖浓度大于150g/L时,菌体开始显著下降,这可能是由于培养基的渗透压太高,影响了菌丝的生长。
虽然单位菌体的油脂量不受影响,但总油脂却因生物量减少而呈下降趋势,因此对于本实验菌株而言,葡萄糖浓度应保持在150留L左右比较理想。
在此基础上用玉米粉糖化液作为碳源(200g玉米粉加IL水再加2ml高温淀粉酶,混匀,95℃保温lh,过滤,滤液测定葡萄糖浓度,并调至150g/L。
以下简称玉米糖)。
进行被抱霉发酵产AA的研究,结果见图2。
玉米粉糖化液作碳源时,尽管单位菌体油脂含量基本不变,但生物量大大提高,从而总油脂产量随生物量增加而大大提高。
这可能是由于玉米粉糖化液中有促进被抱霉生长的其他因子如生长素、维生素等。
由于玉米粉是农副产品,价廉物美,以含糖150g/L的玉米粉糖化液为碳源,不仅提高AA产量,而且大大降低成本,是工业发酵生产AA的良好碳源。
氮源对花生四烯酸发酵生产的影响在发酵基本培养基中,分别以10g/L酵母粉、8.3g/L蛋白脉、2.1g/L尿素、2.g/L硝酸按、6.1g/L 硝酸钠、4.g/L硫酸按(按相同总氮量计算),摇瓶培养,测得菌体干重、油脂产量及AA含量,其结果见表1。
磷酸盐浓度对花生四烯酸发酵生产的影响以150以L玉米粉糖化液葡萄糖及10g/L酵母粉为培养基中,加磷酸盐,结果见图3。
实验结果表明,磷酸盐的浓度对AA发酵也有一定的影响,3.0g/L的KHZP认对油脂及AA的合成最为有利。
优化培养基的确定以上实验结果表明,葡萄糖浓度、酵母粉及KH2PO4的浓度对菌体生长及了AA合成有较大影响,此外由于初始pH对菌体生长及AA合成也有较大影响,因此选取这四个因素进行场(34)正交实验，结果表明，玉米粉糖化液葡萄糖150g/L、酵母粉15g/L、NaNo33.0g/L,KH2PO43.0g/L,MgSO47H2O0.5g/L,Ph6.52.5温度对发酵产物的影响在发酵培养期间,温度对菌丝生长及AA的形成有很大影响。
在确定了最佳培养基及pH值后, 对温度进行调控,发现降低温度,有利于油脂的形成。
不同温度条件下菌丝的生物量、油脂及AA的产量变化如表3所示。
实验表明,温度控制在25℃时,菌丝生长旺盛;当温度超过35℃,菌丝死亡;温度在4℃低温下仍能缓慢生长。
从表3中还可看出,随着温度降低,单位重量的菌丝出油率及AA增高,但温度过低,生物量下降,油脂及AA产量也随之下降,故总油脂及AA均在20℃时最高。
总之,从表3的总体分析最适温度的选择应该是前三天温度最好控制25℃,有利于菌丝的大量繁殖,以后温度适当下降(20℃),有利于油脂及AA的积累。
溶氧量对被抱霉的AA合成的影响提高溶氧量,可促进被抱霉合成AA。
油脂中脂肪酸含量的检测方法主要是气相色谱法。
脂肪酸的极性较强，因此需要将脂肪酸衍生成脂肪酸甲酯进行分析，以得到更为可靠和重复性的数据。
常用的方法有三氟化硼法、三甲基氢氧化硫法、酯交换法等，本文使用氢氧化钾甲醇法对油脂进行甲酯化处理，并使用内标法进行检测研究，计算花生四烯酸的含量，此法具有操作简便、快速，重现性好等优点。
菌种高山被孢霉(Mortierella sp.) 菌株由中科院等离子体研究所经离子束注入法诱变育种获得, 菌丝体干重可达2.88%, 总脂可达50.6%, AA质量分数可到55.6%。
工艺流程工艺条件斜面培养: 安瓿管菌种接种于试管斜面, 温度28 ℃, 湿度60%～70%, 培养8～9 d, 转接至茄子瓶斜面温度28 ℃, 湿度60%～70%, 培养8～9 d即得。
