CN101663031A - 来自长链多不饱和脂肪酸的氧脂素及其制备方法和使用方法 - Google Patents

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威廉·巴克利
宾迪·丹吉
詹姆斯·弗拉特
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达特·文贾莫里
玛丽·范埃尔斯维克
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Abstract

本发明披露了新的分别衍生自C22多不饱和脂肪酸和C20多不饱和脂肪酸的氧脂素，其在本发明中称作类二十二烷酸和类二十烷酸，以及披露了所述氧脂素的制备方法和使用方法。本发明还披露了二十二碳五烯酸(C22:5n－6)(DPAn－6)、二十二碳五烯酸(C22:5n－3)(DPAn－3)和二十二碳四烯酸(DTAn－6：C22:4n－6)、二十二碳三烯酸(C22:3n－3)(DTrAn－3)、二十二碳二烯酸(C22:2n－6)(DDAn－6)、二十碳三烯酸(C20:3n－3)(ETrAn－3)、二十碳五烯酸和花生四烯酸作为底物用于产生新的氧脂素的用途以及由此产生的氧脂素。本发明还披露了DPAn－6、DPAn－3、DTAn－6和/或由它们衍生的氧脂素和/或新的衍生自C22脂肪酸结构的类二十二烷酸在治疗和营养或美容应用中的用途以及特别是作为抗炎或抗神经变性化合物的用途。本发明还涉及产生富含长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)的油的新方式和含有提高且有效量的衍生自LCPUFA的氧脂素(特别是类二十二烷酸)的组合物。

Description

来自长链多不饱和脂肪酸的氧脂素及其制备方法和使用方法
对相关申请的交叉参考
本申请交叉参考了2005年11月21日提交的美国专利申请60/890,701，将其并入本发明作为参考
技术领域
本发明总体上涉及二十二碳五烯酸(docosapentaenoic acid，C22：5n-6)(DPAn-6)、二十二碳五烯酸(docosapentaenoic acid，C22：5n-3)(DPAn-3)、二十二碳四烯酸(docosatetraenoic acid，DTAn-6：C22：4n-6)、二十二碳三烯酸(docosatrienoic acid，C22：3n-3)(DTrAn-3，也称作DTRAn-3)、二十二碳二烯酸(docosadienoic acid，C22：2n-6)(DDAn-6)、二十碳三烯酸(eicosatrienoic acid，C20：3n-3)(ETrAn-3)和二十碳三烯酸(eicosatrienoic acid，C20：3n-9)(ETrAn-9)作为底物用于产生新的氧脂素(oxylipin)的用途以及由此产生的氧脂素。本发明还涉及DHA、DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DTrAn-3、DDAn-6、ETrAn-3、ETrAn-9、ARA、EPA和/或由它们衍生的氧脂素的用途，特别是作为抗炎化合物的用途。本发明还涉及产生富含长链多不饱和脂肪酸(long chain polyunsaturated acid，LCPUFA)的油的新方式和含有提高且有效量的衍生自LCPUFA的氧脂素的组合物特别是含有类二十二烷酸(docosanoid)和类二十烷酸(eicosanoid)的组合物。
背景技术
20世纪90年代的研究者鉴定了巨藻(macroalgae)(海藻(seaweed))中的一些脂肪酸的羟基衍生物，并描述了这些化合物在生物体伤口愈合和细胞信号传导中的可能作用(Gerwick&Bernart 1993；Gerwick et al 1993；Gerwick1994)。他们认识到这些化合物与在人体中通过脂加氧酶途径产生的那些化合物是相似的。同样是这些研究者，他们也试图开发这些海藻的细胞悬浮培养物以从红色海藻、棕色海藻和绿色海藻中的C18脂肪酸(亚油酸(linoleicacid)和亚麻酸(linolenic acid))和花生四烯酸(arachidonic acid，C20：4n-6)(ARA)产生类二十烷酸和相关的氧脂素。然而，在这些培养物体系中海藻生物质(biomass)的产生能力经证明是非常差的(例如15天后为约0.6至1.0g/L海藻生物质(Rorrer et al.1996))，甚至在向培养物中直接加入关键脂肪酸后，氧脂素的产生与对照相比只有极小程度的增加(Rorrer et al.1997)。此外，在一些情况下，所加入的游离脂肪酸经证明是对培养物有毒的(Rorrer et al.1997)。因此，人们仅在学术上对这些体系在产生这些脂肪酸的氧化形式中的用途保留兴趣，并继续对这些海藻中的C18和C20氧脂素进行研究(例如Bouarab et al.2004)。
已经对来自长链ω-6(n-6或ω-6或N6)脂肪酸ARA的氧脂素进行了充分的研究，并普遍认为其在人体中是促炎的。然而，已经广泛发现的是，来自长链ω-3(n-3或ω-3或N3)脂肪酸的氧脂素是抗炎的。在21世纪早期，Serhan和其他研究者发现两种长链ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3LCPUFA)(即二十碳五烯酸(C20：5，n-3)(EPA)和二十二碳六烯酸(C22：6，n-3)(DHA))的羟基化形式在人体中形成(Serhan et al.2004a，b；Bannenberg et al.2005a，b)。他们鉴定了ω-3(n-3或ω-3)LCPUFA即EPA和DHA被环氧合酶、乙酰化环氧合酶-2或脂加氧酶加工的途径，其导致这些脂肪酸的新单、二或三羟基衍生物的产生。所得化合物(其被命名为“消退素(resolvin)”(因为它们参与急性炎症的消退期(resolution phase))或二十二碳三烯(docosatriene)(因为它们形成自二十二碳六烯酸并含有共轭双键))经确定具有强的抗炎性质(Arita et al.2005a，b，c；Flower&Perretti 2005；Hong et al.2003；Marcjeselli et al.2003；Ariel et al.2005)、抗增殖性质和神经保护性质(Bazan 2005a，b；Bazan et al.2005；Belayev et al.2005；Butovich et al.2005；Chen&Bazan 2005；Lukiwet al.2005；Mukherjee et al 2004)。也注意到这些化合物与其它类型的类二十烷酸相比在人体中具有较长的半衰期。
在过去的几年中，多篇专利和专利申请公开文本已经描述了ARA、DHA和EPA的一些羟基衍生物的类似物、它们的形成途径、它们的实验室合成方法(通过有机合成方式或使用环氧合酶或脂加氧酶来生物产生(biogenesis))以及这些羟基衍生物作为药物化合物用于治疗炎症性疾病的用途。下面简要概述了这些专利和公开文本。
美国专利4,560,514描述了衍生自花生四烯酸(ARA)的促炎症性三羟基脂氧素(LX-A)和抗炎症性三羟基脂氧素(LX-B)的产生。其也描述了这些化合物在研究和预防炎症(作为药物化合物)中的用途。
美国专利申请公开文本2003/0166716描述了脂氧素(衍生自ARA)和阿司匹林所引发的脂氧素在治疗哮喘和炎症性气道疾病中的用途。其也教导了各种抗炎症性脂氧素类似物的化学结构。
美国专利申请公开文本2003/0236423披露了用于制备三羟基多不饱和类二十烷酸和其结构类似物的基于有机化学的合成方法，包括这些化合物的衍生物的制备方法。其也讨论了这些化合物和它们的衍生物在治疗炎症性病症或不期望的细胞增殖中的用途。
PCT公开文本WO 2004/078143涉及对与二和三羟基EPA消退性类似物(resolving analog)相互作用的受体进行鉴定的方法。
美国专利申请公开文本2004/0116408A1披露了EPA或DHA在人体中与环氧合酶-II(COX2)和镇痛药(例如阿司匹林)的相互作用导致具有炎症相关有益效果的二和三羟基EPA或DHA化合物的形成。其也教导了使用这些化合物的方法和制备这些化合物的方法。
美国专利申请公开文本2005/0075398A1披露了二十二碳三烯10，17S-二十二碳三烯(神经保护素D1(neuroprotectin D1))表现出在人体中具有神经保护作用。
PCT公开文本WO 2005/089744A2教导了EPA和DHA的二和三羟基消退素衍生物及其稳定的类似物在治疗气道疾病和哮喘中是有益的。
尽管上述参考文献描述了衍生自ARA和二十二碳三烯的脂氧素和衍生自DHA和EPA的消退素以及所述化合物的各种应用，但本领域仍需要用于向消费者递送LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸)的抗炎益处和其它益处的可选择方式而不是通过向消费者提供LCPUFA油和阿司匹林的组合或通过化学合成这些衍生物或它们的类似物。
而且，上述参考文献都没有描述用于在微生物培养物或植物中制备这些具体化合物的方法，也都没有描述用于在食用油(edible oil)中增加这些有益羟基脂肪酸衍生物含量的方法。此外，这些参考文献都没有描述来自其它LCPUFA的任何羟基衍生物，也都没有暗示非ARA、DHA和EPA的任何LCPUFA的羟基衍生物会具有有益的作用。
发明内容
本发明一个实施方案总体上涉及二十二碳五烯酸(DPAn-6)的经分离的类二十二烷酸。所述类二十二烷酸可包括但不限于选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体，所述类二十二烷酸有DPAn-6的单羟基衍生物、DPAn-6的二羟基衍生物和DPAn-6的三羟基衍生物。所述类二十二烷酸可更具体地包括但不限于选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体，所述类二十二烷酸有7-羟基DPAn-6；8-羟基DPAn-6；10-羟基DPAn-6；11-羟基DPAn-6；13-羟基DPAn-6；14-羟基DPAn-6；17-羟基DPAn-6；7，17-二羟基DPAn-6；10，17-二羟基DPAn-6；13，17-二羟基DPAn-6；7，14-二羟基DPAn-6；8，14-二羟基DPAn-6；16，17-二羟基DPAn-6；4，5-二羟基DPAn-6；7，16，17-三羟基DPAn-6；和4，5，17-三羟基DPAn-6；或它们的类似物、衍生物或盐。
本发明另一个实施方案涉及二十二碳五烯酸(DPAn-3)的经分离的类二十二烷酸。所述类二十二烷酸可包括但不限于选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体，所述类二十二烷酸有DPAn-3的单羟基衍生物、DPAn-3的二羟基衍生物和DPAn-3的三羟基衍生物。所述类二十二烷酸可更具体地包括但不限于选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体，所述类二十二烷酸有7-羟基DPAn-3；10-羟基DPAn-3；11-羟基DPAn-3；13-羟基DPAn-3；14-羟基DPAn-3；16-羟基DPAn-3；17-羟基DPAn-3；7，17-二羟基DPAn-3；10，17-二羟基DPAn-3；8，14-二羟基DPAn-3；16，17-二羟基DPAn-3；13，20-二羟基DPAn-3；10，20-二羟基DPAn-3；和7，16，17-三羟基DPAn-3；或它们的类似物、衍生物或盐。
本发明另一个实施方案涉及二十二碳四烯酸(DTAn-6)的经分离的类二十二烷酸。所述类二十二烷酸可包括但不限于选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体，所述类二十二烷酸有DTAn-6的单羟基衍生物、DTAn-6的二羟基衍生物和DTAn-6的三羟基衍生物。所述类二十二烷酸可更具体地包括但不限于选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体，所述类二十二烷酸有7-羟基DTAn-6；10-羟基DTAn-6；13-羟基DTAn-6；17-羟基DTAn-6；7，17-二羟基DTAn-6；10，17-二羟基DTAn-6；16，17-二羟基DTAn-6；和7，16，17-三羟基DTAn-6；或它们的类似物、衍生物或盐。
本发明另一个实施方案涉及C22多不饱和脂肪酸(具有22个碳链长度的多不饱和脂肪酸)的经分离的类二十二烷酸。所述类二十二烷酸可包括但不限于选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体，所述类二十二烷酸有4，5-环氧-17-羟基DPA；7，8-环氧DHA；10，11-环氧DHA；13，14-环氧DHA；19，20-环氧DHA；13，14-二羟基DHA；16，17-二羟基DTAn-6；7，16，17-三羟基DTAn-6；4，5，17-三羟基DTAn-6；7，16，17-三羟基DTAn-3；16，17-二羟基DTAn-3；16，17-二羟基DTRAn-6；7，16，17-三羟基DTRAn-6；4，5-二羟基DTAn-6；10，16，17-三羟基DTRAn-6；13-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；17-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；20-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；13，14-环氧-17-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；13，14-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；15，16-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；13，16-二羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；或它们的类似物、衍生物或盐。
本发明另一个实施方案涉及二十碳三烯酸(n-3或n-9)的经分离的类二十烷酸。所述类二十烷酸可包括但不限于5-羟基二十碳三烯酸；6-羟基二十碳三烯酸；8-羟基二十碳三烯酸；11-羟基二十碳三烯酸；15-羟基二十碳三烯酸；18-羟基二十碳三烯酸；6，12-二羟基二十烷酸；11，18-二羟基-二十碳三烯酸；8，15-二羟基二十烷酸；5，15-二羟基二十碳五烯酸；8，15-二羟基二十碳五烯酸(8，15-dihydroxyeicosapentanaenoic acid)；5，15-二羟基二十碳四烯酸；5，15-dihydroxyeicosatetraaenoic acid；和它们的类似物、衍生物或盐。
本发明另一个实施方案涉及组合物，其包含至少一种任意上述氧脂素(类二十二烷酸或类二十烷酸)。所述组合物包括但不限于治疗组合物、营养组合物或美容组合物。在一个方面，所述组合物还包含阿司匹林。在另一个方面，所述组合物还包含选自如下的化合物：DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DHA、EPA、ETrA、DDA、DTrA、DHA的氧脂素衍生物和EPA的氧脂素衍生物。在另一个方面，所述组合物还包含至少一种选自如下的物质：抑制素、非甾体抗炎药、抗氧化剂和神经保护剂。在另一个方面，所述组合物还包含可药用载体。在另一个方面，所述组合物包含选自如下的油：微生物油(microbial oil)、植物种子油(plant seed oil)和水生动物油(aquatic animaloil).
本发明另一个实施方案涉及油，所述油包含至少约10μg的类二十二烷酸或类二十烷酸/克油。其它实施方案包括油，所述油包含至少约20μg类二十二烷酸或类二十烷酸/克油、至少约50μg类二十二烷酸或类二十烷酸/克油或至少约100μg类二十二烷酸或类二十烷酸/克油。在一个方面，上述油中的类二十二烷酸或类二十烷酸为选自如下的多不饱和脂肪酸：二十二碳四烯酸(DTAn-6)、二十二碳五烯酸(DPAn-6)、二十二碳五烯酸(DPAn-3)、二十二碳六烯酸(DHA)、二十二碳二烯酸(DDA)、二十二碳三烯酸(DTrA)、二十碳五烯酸(EPA)和二十碳三烯酸(ETrA)。在另一个方面，所述类二十二烷酸来自选自如下的多不饱和脂肪酸：二十二碳四烯酸(DTAn-6)、二十二碳五烯酸(DPAn-6)和二十二碳五烯酸(DPAn-3)。在一个方面，所述类二十二烷酸为任意上述类二十二烷酸。所述油可包括但不限于微生物油、植物种子油和水生动物油。
本发明另一个实施方案包括组合物，其包含任意上述油，并可包括但不限于治疗组合物、营养组合物或美容组合物。
本发明另一个实施方案涉及组合物，其包含选自DPAn-6、DPAn-3和DTAn-6的长链多不饱和脂肪酸和可药用载体或营养学上可接受的载体。在一个方面，所述组合物还包含阿司匹林。在另一个方面，所述组合物还包含催化从DPAn-6、DTAn-6或DPAn-3产生类二十二烷酸的酶。
本发明另一个实施方案涉及在个体中预防或减少炎症或神经变性的至少一种症状的方法。所述方法包括向处于炎症或神经变性或与它们相关的病症或障碍的风险中的个体、被诊断患有所述疾病的个体或被怀疑患有所述疾病的个体给药选自如下的物质的步骤：DPAn-6、DPAn-3、DPAn-6的氧脂素衍生物和DPAn-3的氧脂素衍生物，以在所述个体中减少炎症或神经变性的至少一种症状。在一个方面，所述物质有效减少T淋巴细胞所致肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的产生。在另一个方面，所述物质有效减少嗜中性粒细胞和巨噬细胞向炎症部位中的迁移。在另一个方面，所述物质有效减少所述个体中白介素-1β(IL-1β)的产生。在另一个方面，所述物质有效减少所述个体中的巨噬细胞趋化蛋白-1(macrophage chemotactic protein-1，MCP-1)。用在本发明方法中的氧脂素衍生物可包括本发明的任意上述类二十二烷酸。在一个优选的实施方案中，所述物质选自17-羟基DPAn-6和10，17-二羟基DPAn-6或它们的衍生物或类似物或盐。在另一个实施方案中，所述物质选自DPAn-6和DPAn-3。
在一个方面，所述方法还包括向所述个体给药至少一种长链ω-3脂肪酸和/或其氧脂素衍生物。所述ω-3脂肪酸可包括但不限于DHA和/或EPA。
在一个方面，所述DPAn-6或DPAn-3以如下形式中的一种来提供：以含有DPAn-6或DPAn-3的甘油三酯的形式、以含有DPAn-6或DPAn-3的磷脂的形式、以游离脂肪酸的形式、以DPAn-6或DPAn-3的乙酯或甲酯的形式。
在另一个方面，所述DPAn-6或DPAn-3或它们的氧脂素衍生物以如下形式来提供：微生物油、动物油或植物油，所述植物油来自已经被遗传修饰以产生长链多不饱和脂肪酸的含油种子植物(oil seed plant)。在另一个方面，所述氧脂素衍生物是通过将DPAn-6或DPAn-3酶转化为其氧脂素衍生物来产生的。在另一个方面，所述氧脂素衍生物是化学从头合成(chemicallysynthesize de novo)的。
在本发明所述方法的任意上述方面，所述方法还可包括向所述个体给药阿司匹林。在一个方面，所述方法还包括给药至少一种选自如下的物质：抑制素(statin)、非甾体抗炎药、抗氧化剂和神经保护剂。
本发明另一个实施方案涉及产生类二十二烷酸的方法，所述方法包括化学合成本发明的任意上述类二十二烷酸。
本发明另一个实施方案涉及产生类二十二烷酸的方法，所述方法包括如下催化产生类二十二烷酸：使DPAn-6底物、DTAn-6底物或DPAn-3底物与催化从所述DPAn-6底物、所述DTAn-6底物或所述DPAn-3底物产生所述类二十二烷酸的酶接触。
本发明另一个实施方案涉及产生类二十二烷酸的方法，所述方法包括培养长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)产生微生物(long chain polyunsaturatedfatty acid(LCPUFA)-producing microorganism)或使LCPUFA产生植物(LCPUFA-producing plant)生长以产生所述类二十二烷酸，所述微生物或植物已经被遗传修饰以过表达催化从22碳LCPUFA产生所述类二十二烷酸的酶。
本发明另一种方法涉及产生类二十二烷酸的方法，所述方法包括使由LCPUFA产生微生物、LCPUFA产生植物或LCPUFA产生动物(LCPUFA-producing animal)产生的长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)与催化所述LCPUFA转化成类二十二烷酸的酶接触。
在产生类二十二烷酸的上述方法的一个方面，所述酶选自脂加氧酶(lipoxygenase)、环氧合酶(cyclooxygenase)和细胞色素P450酶(cytochromeP450enzyme)。例如，所述酶包括但不限于12-脂加氧酶、5-脂加氧酶、15-脂加氧酶、环氧合酶-2、血红蛋白α1(hemoglobin alpha 1)、血红蛋白β、血红蛋白γA、CYP4A11、CYP4B1、CYP4F11、CYP4F12、CYP4F2、CYP4F3、CYP4F8、CYP4V2、CYP4X1、CYP41、CYP2J2、CYP2C8、血栓烷A合酶1(thromboxane A synthase 1)、前列腺素I2合酶(prostaglandin I2synthase)和前列环素合酶(prostacyclin synthase)。在一个方面，所述LCPUFA选自DPAn-6、DTAn-6和DPAn-3。
在上述方法的一个方面，所述LCPUFA产生微生物或LCPUFA产生植物已经被遗传修饰以产生LCPUFA。在另一个方面，所述LCPUFA产生微生物内源性地产生LCPUFA(例如破囊壶菌(Thraustochytrid))。
本发明另一个实施方案涉及针对至少一种衍生自LCPUFA的氧脂素的存在而对油进行富集的方法或使油中的所述氧脂素稳定的方法。所述方法包括将LCPUFA产生微生物与提高如下酶的酶活性的化合物一起培养，所述酶催化LCPUFA转化成氧脂素。在一个方面，所述化合物刺激所述酶的表达。在另一个方面，所述化合物提高或引发所述LCPUFA的自动氧化(autooxidation)。在一个优选的方面，所述化合物为乙酰水杨酸。
本发明另一个实施方案涉及使油富集以使至少一种衍生自LCPUFA的氧脂素存在的方法或使油中的所述氧脂素稳定的方法。所述方法包括在催化LCPUFA转化成氧脂素的酶的存在下对微生物(microbe)或植物油种子(plant oil seed)进行破裂，其中所述微生物和植物油种子产生至少一种LCPUFA。
在上述方法的一个方面，所述酶选自脂加氧酶、环氧合酶和细胞色素P450酶。在另一个方面，所述方法还包括回收和纯化所述氧脂素。在这个方面，所述氧脂素还可进一步被加工和回收为所述氧脂素的衍生物或其盐。
本发明另一个实施方案涉及对含有LCPUFA的氧脂素衍生物的油进行加工的方法，所述方法包括如下步骤：(a)回收含有由微生物源、植物源或动物源产生的LCPUFA的氧脂素衍生物的油；以及(b)使用使游离脂肪酸从所述油中除去最小化的工艺来精制所述油以产生保留LCPUFA的氧脂素衍生物的油。在一个方面，所述动物为水生动物，包括但不限于鱼。在一个方面，所述植物为含油种子植物。在一个方面，所述微生物源为破囊壶菌。
在上述方法中，在一个方面，所述精制步骤包括用醇、醇∶水混合物或有机溶剂来提取所述油。在另一个方面，所述精制步骤包括用非极性有机溶剂来提取所述油。在另一个方面，所述精制步骤包括用醇或醇∶水混合物来提取所述油。
在上述方法中，所述精制步骤还可包括对所述油进行冷过滤(chillfiltering)、漂白(bleaching)、进一步的冷过滤和除臭(deodorizing)。在一个方面，所述精制步骤还包括在不存在冷过滤步骤的情况下对所述油进行漂白和除臭。在另一个方面，所述精制步骤还包括在不存在冷过滤或漂白步骤的情况下对所述油进行除臭。
在上述方法中，所述方法还可包括向所述油中加入抗氧化剂的步骤。
在上述方法中，所述精制步骤可包括将所述油制备为乳液。
在上述方法的一个方面，所述油通过与催化LCPUFA转化成氧脂素的酶接触来进一步加工。所述酶可包括但不限于脂加氧酶、环氧合酶和细胞色素P450酶。在一个方面，将所述酶固定在基质上。
上述方法还可包括通过包括但不限于色谱的技术将LCPUFA氧脂素衍生物与所述油中的LCPUFA分离的步骤。该分离步骤还可包括将所述经分离的LCPUFA氧脂素加到油或组合物中。
本发明另一个实施方案涉及对含有LCPUFA的氧脂素衍生物的油进行加工的方法，所述方法包括如下步骤：(a)回收含有由微生物源、植物源或动物源产生的LCPUFA的氧脂素衍生物的油；(b)精制所述油；以及(c)将LCPUFA氧脂素与所述油中的LCPUFA分离。在一个方面，所述方法还包括在步骤(c)前通过化学工艺或生物工艺将所述油中的LCPUFA转化成LCPUFA氧脂素的步骤。在一个方面，所述方法还包括向产品中加入所述经分离的LCPUFA氧脂素。
本发明另一个实施方案涉及在个体中预防或减少炎症或神经变性的至少一种症状的方法，所述方法包括向处于炎症或神经变性或与它们相关的病症或障碍的风险中的患者、被诊断患有所述疾病的患者或被怀疑患有所述疾病的患者给药选自如下的物质：DTAn-6、DDAn-6、DTrA-n-3、ETrAn-3、ETrAn-9和任意这些脂肪酸的氧脂素衍生物，以在所述个体中减少炎症或神经变性的至少一种症状。在一个方面，所述物质为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体，所述类二十二烷酸有任意上述脂肪酸的单羟基衍生物、任意上述脂肪酸的二羟基衍生物和任意上述脂肪酸的三羟基衍生物。在另一个方面，所述物质为来自DTAn-6、DDAn-6、DTrA-n-3、ETrAn-3或ETrAn-9的任意上述氧脂素的R-差向异构体或S-差向异构体或它们的类似物、衍生物或盐。
本发明另一个实施方案涉及包含PUFA PKS途径的生物体，其中所述生物体已经被遗传转化以表达将LCPUFA转化成氧脂素的酶。在一个方面，所述生物体选自植物和微生物。在另一个方面，所述生物体为已经被遗传修饰以表达PUFAPKS途径从而产生长链多不饱和脂肪酸的含油种子植物。在另一个方面，所述生物体为微生物，其包括但不限于含有内源性PUFAPKS途径的微生物。在一个方面，所述酶选自脂加氧酶、环氧合酶和细胞色素P450酶。
附图说明
图1为显示15-脂加氧酶与DHA、DPAn-6和DPAn-3反应的动力学的图。
图2A显示了DHA的15-脂加氧酶产物的结构。
图2B为17-羟基DHA的质谱分析。
图2C为10，17-二羟基DHA的质谱分析。
图2D为7，17-二羟基DHA的质谱分析。
图3A显示了DPAn-6的15-脂加氧酶产物的结构。
图3B为17-羟基DPAn-6的质谱分析。
图3C为10，17-二羟基DPAn-6的质谱分析。
图3D为7，17-二羟基DPAn-6的质谱分析。
图4A显示了DPAn-3的15-脂加氧酶产物的结构。
图4B为17-羟基DPAn-3的质谱分析。
图4C为10，17-二羟基DPAn-3的质谱分析。
图4D为7，17-二羟基DPAn-3的质谱分析。
图5A显示了DTAn-6的15-脂加氧酶产物的结构。
图5B为17-羟基DTAn-6的质谱分析。
图5C为7，17-二羟基DTAn-6的质谱分析。
图6显示了DPAn-6在先后用15-脂加氧酶和血红蛋白处理后的主要氧脂素产物。
图7显示了DHA的主要5-脂加氧酶产物。
图8显示了DPAn-6的主要5-脂加氧酶产物。
图9显示了DPAn-3的主要15-脂加氧酶产物。
图10显示了DHA的主要5-脂加氧酶产物。
图11显示了DPAn-6的主要5-脂加氧酶产物。
图12显示了DPAn-3的主要5-脂加氧酶产物。
图13显示了衍生自EPA的氧脂素的结构。
图14A和14B显示衍生自DHA的氧脂素的结构。
图15显示了衍生自DPAn-6的氧脂素的结构。
图16显示了衍生自DPAn-3的氧脂素的结构。
图17显示了衍生自DTAn-6的氧脂素的结构。
图18A为藻类DHA+DPAn-6油中DHA的单羟基和二羟基衍生物和DPAn-6的单羟基和二羟基衍生物的质谱总离子谱。
图18B显示了藻类DHA+DPAn-6油中单羟基DPAn-6衍生物的MS/MS谱。
图18C显示了藻类DHA+DPAn-6油中二羟基DPAn-6衍生物的MS/MS谱。
图19为显示饲喂LCPUFA油对大鼠爪水肿(paw edema)的作用的图。
图20A为显示在小鼠背部气囊炎症模型(mouse dorsal air pouch model ofinflammation)中给药衍生自DHA和DPAn-6的类二十二烷酸后迁移到气囊渗出物中的细胞总数的图。
图20B为显示在小鼠背部气囊炎症模型中给药衍生自DHA和DPAn-6的类二十二烷酸后气囊渗出物中的IL-1β浓度的图。
图20C为显示在小鼠背部气囊炎症模型中给药衍生自DHA和DPAn-6的类二十二烷酸后气囊渗出物中的巨噬细胞趋化蛋白1(MCP-1)浓度的图。
图21为显示在人神经胶质细胞中类二十二烷酸对TNFα所诱导的IL-1β产生的作用的图。
图22为显示类二十二烷酸对人T淋巴细胞所致TNFα分泌的作用的图。
图23显示了其它新的衍生自C22-PUFA的氧脂素的结构。
图24显示了二十二碳三烯酸(DTrAn-3)的主要15-脂加氧酶产物的结构。
图25显示了衍生自二十二碳三烯酸的氧脂素的结构。
图26显示了二十二碳三烯酸的主要12-脂加氧酶产物和主要5-脂加氧酶产物的结构。
图27显示了二十二碳二烯酸(DDAn-6)的主要15-脂加氧酶产物的结构。
图28显示了二十二碳二烯酸的主要12-脂加氧酶产物的结构。
图29显示了5Z，8Z，11Z-二十碳三烯酸(ETrAn-9)的主要12-脂加氧酶产物的结构。
图30显示了5Z，8Z，11Z-二十碳三烯酸(ETrAn-9)的主要15-脂加氧酶产物和主要5-脂加氧酶产物的结构。
图31显示了5Z，8Z，11Z-二十碳三烯酸(ETrAn-3)的主要5-脂加氧酶产物的结构。
具体实施方式
认识到本领域需要新的抗炎化合物和用于提供已知抗炎化合物(例如上述脂氧素、消退素和二十二碳三烯)的可选择方法，本发明人已经作出了几项相关的发现，这些发现提供了新的抗炎试剂和用在抗炎应用中的改进组合物。
首先，本发明涉及本发明人作出的如下发现：长链ω-6脂肪酸二十二碳五烯酸(DPAn-6；C22：5n-6)、二十二碳四烯酸(DTAn-6；C22：4n-6)(也称作肾上腺酸(adrenic acid))和二十二碳二烯酸(DDAn-6；C22：n-6)以及DPAn-6的ω-3对应物即二十二碳五烯酸(DPAn-3；C22：5n-3)和二十二碳三烯酸(DTrAn-3；C22：3n-3)是用于产生本发明一般称作LCPUFA氧脂素并且更具体称作类二十二烷酸(包括所述类二十二烷酸的单、二、三、四和五羟基衍生物)的新化合物的底物。本发明还涉及本发明人作出的如下发现：长链ω-3脂肪酸二十碳三烯酸(ETAn-3；C20：3n-3)是用于产生新的LCPUFA氧脂素更具体称作类二十烷酸(包括所述类二十烷酸的单、二、三、四和五羟基衍生物)的底物。本发明使用的术语“氧脂素”、“类二十二烷酸”和“类二十烷酸”如下详细定义和描述。本发明人已经发现，如长链ω-3脂肪酸DHA和EPA及它们的氧脂素衍生物那样，DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和ETrAn-3及它们的氧脂素衍生物可作为强效的抗炎药。因此，在一个实施方案中，本发明提供了新的衍生自ω-6脂肪酸DPAn-6、DTAn-6和DDAn-6和/或衍生自ω-3脂肪酸DPAn-3、DTrAn-3、ETrAn-9和ETrAn-3的氧脂素及它们的衍生物和类似物，以及提供了用于产生所述氧脂素的方法和所述氧脂素作为抗炎化合物和营养/保健补充剂的用途。本发明还提供了这些LCPUFA(DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和ETrAn-3)本身作为新的抗炎化合物(例如作为氧脂素的前体或作为具有内在抗炎活性的物质)的用途。
本发明人最初认识到的是，与不含有任何其它脂肪酸的DHA油相比，DHA油中DPAn-6的存在在相当大的程度上促进了患者中炎症的减少(例如促进炎症指标(indicator)或炎症介质(例如促炎细胞因子的产生和类二十烷酸的产生)的减少)。通过该发现，本发明人现已发现的是，DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和ETrAn-3的独特结构可允许这些LCPUFA在与将DHA转化成二十二碳三烯或消退素的酶反应相似的酶反应中作为底物，从而出人意料地发现DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和ETrAn-3及它们的氧脂素衍生物是新的强效的抗炎药。
在本发明前，还不知道长链ω-6脂肪酸DPAn-6可作为底物用于产生新的具有抗炎性质的氧脂素，这些氧脂素的抗炎性质与先前描述的衍生自EPA和DHA的二十二碳三烯和消退素相似或超过了它们。本发明前的证据表明，油中DPAn-6的存在可导致促炎化合物的产生，因此降低了含有DHA的油的总体抗炎效果。例如，DPAn-6可容易地逆转化(retroconvert)成花生四烯酸(ARA)，而花生四烯酸(ARA)通常被认为是促炎的，这是因为它是多种高度强效促炎类二十烷酸(包括白三烯B4和前列腺素E2)的前体。实际上，衍生自ω-6脂肪酸ARA的大多数类二十烷酸是促炎的(Gilroy et al，2004；Meydani et all，1990；Simopoulos 2002)，并且ARA的消费(consumption)逆转了DHA的抗炎效果(参见如下实施例14)。因此，在本发明前通常相信DPAn-6应该是促炎的，这是因为其会进料到ARA代谢途径中。而且，在本发明前没有认识到二十二碳五烯酸(DPAn-6；C22：5n-6)由于其独特的结构而是产生新的氧脂素的重要底物，也没有认识到新的氧脂素也可衍生自二十二碳五烯酸(DPAn-3；C22：5n-3)和二十二碳四烯酸(DTAn-6；C22：4n-6)。实际上，本发明人已经发现DPAn-6和DPAn-3与DHA相比在氧脂素生成反应中是优秀的底物，并且已经发现DTAn-6也是氧脂素生成反应中的底物。这在DHA、DPAn-6和DPAn-3各自用15-脂加氧酶进行转化的如下实施例1中得以显示。因此，与从DHA产生类二十二烷酸相比，从DPAn-6和DPAn-3产生类二十二烷酸是更有效的，并将导致更高的氧脂素产物水平。
此外，没有认识到的是，从DPAn-6和DPAn-3合成的氧脂素具有独特的性质，尤其是在炎症方面的性质。具体地并且抛开理论的束缚，本发明人相信DPAn-6和DPAn-3及它们的氧脂素衍生物(特别是DPAn-6和它的氧脂素衍生物)与DHA、EPA或这些LCPUFA的氧脂素衍生物相比是同样强效的抗炎化合物或甚至是更强效的抗炎化合物。抛开理论的束缚，本发明人也料想DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和ETrAn-3及它们的氧脂素衍生物将具有抗炎性质。实际上，与DHA、EPA和/或它们的氧脂素衍生物所单独提供的益处相比，DPAn-6和DPAn-3和/或它们的氧脂素衍生物(特别是DPAn-6和/或它的氧脂素衍生物)与DHA或EPA和/或它们的氧脂素衍生物(特别是与DHA和/或它的氧脂素衍生物)的组合将在营养应用(例如本发明有关提供营养素和营养物质以维持、稳定、提高、增强或改进个体的健康或生物体吸收和使用食物和液体用于活动、生长和维持的有机过程的任意应用，并且所述应用包括营养制品应用(nutraceutical application))、治疗应用(例如本发明有关预防、治疗、控制、愈合、缓解和/或治愈偏离个体健康的疾病或病症的任意应用)和其它应用(例如美容应用)中提供更大的益处。
更具体地，本发明人已经发现，除ω-3脂肪酸DHA外还含有DPAn-6的油的消费(consumption)可导致炎症细胞因子(inflammatory cytokine)的产生减少高达＞90％，而只有DHA的油的消费仅引起炎症细胞因子的产生减少约13-29％，甚至当DHA的剂量比DHA+DPAn-6油中的DHA的剂量高约3倍时也是如此。与单独的DHA相比，炎症性类二十烷酸(inflammatoryeicosanoid)的分泌也被DPAn-6显著地降低。因此，本发明人发现，含有DPAn-6及其氧脂素衍生物的油具有显著的抗炎性质。而且，本发明人提出，DPAn-6和长链ω-3脂肪酸(例如DHA)或它们的氧脂素衍生物(共同已知为类二十二烷酸)的组合存在导致具有互补抗炎活性(complementaryanti-inflammatory activity)的类二十二烷酸(如下定义)的产生。因此，既含有长链ω-3脂肪酸例如DHA又含有DPAn-6或它们的的氧脂素的制剂是比只含有ω-3脂肪酸的制剂显著更强效的抗炎制剂。而且，DPAn-6及其氧脂素衍生物代表了新的抗炎药用于单独使用或与各种其它药物联用。DPAn-3及其氧脂素衍生物和/或DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和/或ETrAn-3和/或它们的氧脂素衍生物也可提供优于单独使用DHA的优点。
本发明人第一个认识到，DPAn-6具有抗炎性质并会提高长链ω-3脂肪酸例如DHA的抗炎效果。更具体地，本发明人已经认识到，DHA中在碳19和20之间的最远端n-3键不参与生物学上重要的二十二碳三烯或17S-消退素的形成，因此DPAn-6中该双键的缺失不会阻碍该脂肪酸通过生物酶(例如脂加氧酶)被代谢转化成类似的氧脂素。本发明人还认识到，参与大多数酶转化DHA成氧脂素(特别是已知为消退素的那些化合物)的双键(即DHA中在碳7和8之间、在碳10和11之间、在碳13和14之间和在碳16和17之间的那些双键)也存在于DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和ETrAn-3中，这有利于它们作为底物用于产生氧脂素。抛开理论的束缚，相信这解释了本发明人在使用含有DHA和DPAn-6的油与只有DHA的油进行比较的研究中所观察到的数据不同。本发明人现已证明，将DHA转化成类二十二烷酸或17S-消退素的相同酶可识别任何(n-3)或(n-6)C-22PUFA。因此，如DHA那样，DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和ETrAn-3是新的可作为强效抗炎分子的氧脂素的底物。此外，这些观察结果也表明，具有24个或更多个碳和在碳7和8之间、在碳10和11之间、在碳13和14之间和在碳16和17之间具有双键的LCPUFA也可作为底物用于产生新的氧脂素，并可使用本发明概述的方法在各种油和组合物中产生或提高。
因此，本发明人第一个认识到，形成氧脂素(例如前述衍生自DHA的二十二碳三烯和消退素)的酶对作为底物的(n-6)22碳脂肪酸和(n-3)22碳脂肪酸是没有区分的，这是因为在这些分子的相同位置存在特定的双键。事实上，本发明人第一个发现，C22n-6脂肪酸是这些酶的优选底物。本发明人也第一个认识到，来自DPAn-6的氧脂素具有强的抗炎活性，以及来自DHA的氧脂素和来自DPAn-6的氧脂素的组合与只来自DHA的那些氧脂素相比具有更多的抗炎益处。
在本发明另一个实施方案中，本发明人也已经发现了产生富含LCPUFA的油的新方式，所述油也含有提高且有效量的LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸)，包括本发明新的氧脂素以及先前已经描述的氧脂素。这些富含LCPUFA的油可用在营养应用(包括营养制品应用)、美容应用和/或药物应用(包括治疗应用)中以递送羟基LCPUFA衍生物的速效(immediate)抗炎/神经保护作用以及LCPUFA本身固有的长效益处。
本发明人也已经发现，LCPUFA的常规来源例如藻油(algal oil)和鱼油(fish oil)仅具有极少量的LCPUFA羟基衍生物，因此具有极少量的LCPUFA氧脂素特别是类二十二烷酸(例如约1ng/g油至约10μg/g油)。这部分由于与生产生物体(production organism)(例如藻类、鱼类)有关的遗传和环境因素，也由于用于对来自这些生物体的LCPUFA油进行加工的方法。提供富集LCPUFA氧脂素的油可对人类营养和健康有很大的益处，并可为化学合成的氧脂素类似物的供给提供可选择的措施或为含有不足量LCPUFA氧脂素的油提供可选择的措施，在此认识的基础上，本发明人已经发现产生这些LCPUFA油以使它们富集LCPUFA氧脂素(包括但不限于类二十二烷酸和类二十烷酸)的可选择方式以及对所述LCPUFA油进行加工以进一步富集和提高所述油的LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸)含量从而与经常规产生/加工的LCPUFA油相比显著地提高其LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸)水平的可选择方式。
此外，本发明人已经发现了从DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DTrAn-3、DDAn-6、ETrAn-9和ETrAn-3产生的氧脂素以及从EPA和ARA产生的新的氧脂素，并且这些氧脂素现在可按化学方式产生或按生物方式产生，并可按粗制化合物、半纯化合物或纯化合物的形式用在各种组合物和制剂中，或甚至可加到油(例如含有LCPUFA或含有LCPUFA-氧脂素的油)中以提高或补充所述油中的天然氧脂素。所述化合物也可作为先导化合物用于在设计和生产营养物质和治疗药物中产生这些氧脂素的其它活性类似物。
一般定义
就本申请的目的而言，将长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)定义为具有18个或更多个碳链长度的脂肪酸，以及优选为20个或更多个碳链长度的脂肪酸，它们含有3个或更多个双键。ω-6系列的LCPUFA包括但不限于双高-γ亚油酸(di-homo-gammalinoleic acid)(C20：3n-6)、花生四烯酸(C20：4n-6)、二十二碳四烯酸或肾上腺酸(C22：4n-6)、二十二碳五烯酸(C22：5n-6)和二十二碳二烯酸(C22：2n-6)。ω-3系列的LCPUFA包括但不限于二十碳三烯酸(C20：3n-3)、二十碳四烯酸(C20：4n-3)、二十碳五烯酸(C20：5n-3)、二十二碳三烯酸(C22：3n-3)、二十二碳五烯酸(C22：5n-3)和二十二碳六烯酸(C22：6n-3)。所述LCPUFA也包括具有多于22个碳和4个或更多个双键的脂肪酸，包括但不限于C24：6(n-3)和C28：8(n-3)。
术语“多不饱和脂肪酸”和“PUFA”不但包括游离脂肪酸形式，而且包括其它形式例如三酰基甘油(triacylglycerol，TAG)形式、磷脂(PL)形式和其它酯化形式。
本发明使用的术语“脂质”包括磷脂；游离脂肪酸；脂肪酸的酯；三酰基甘油；二酰基甘油(diacylglyceride)；单酰基甘油(monoacylglyceride)；溶血磷脂；皂；磷脂(phosphatide)；甾醇和甾醇酯；类胡萝卜素；叶黄素(例如氧合类胡萝卜素(oxycarotenoid))；烃；和本领域技术人员已知的其它脂质。
就本申请的目的而言，将“氧脂素”定义为多不饱和脂肪酸的具有生物活性的氧合衍生物(oxygenated derivative)，其通过对多不饱和脂肪酸进行氧化代谢来形成。将通过脂加氧酶途径而形成的氧脂素称作脂氧素(lipoxin)。将通过环氧合酶途径而形成的氧脂素称作类前列腺素(prostanoid)。将由20碳脂肪酸(例如花生四烯酸、二十碳三烯酸和二十碳五烯酸)形成的氧脂素称作类二十烷酸。类二十烷酸包括前列腺素、白三烯和血栓烷。它们通过脂加氧酶途径(白三烯)或通过环氧合酶途径(前列腺素、前列环素、血栓烷)来形成。将由22碳脂肪酸(例如二十二碳五烯酸(n-6或n-3)、二十二碳六烯酸、二十二碳二烯酸、二十二碳三烯酸和二十二碳四烯酸)形成的氧脂素称作类二十二烷酸。这些化合物的具体实例如下所述。本发明所泛指的氧脂素意在涵盖具体氧脂素化合物的衍生物和类似物。
本发明使用的术语“类似物”是指在结构上与另一种化合物相似但在组成上稍有差异的化合物(如一个原子用不同元素的原子替换，或在具体官能团的存在下，一个官能团用另一种官能团替换)(参见本发明下面对类似物的详细讨论)。
本发明使用的术语“衍生物”，当用于描述本发明的化合物时，是指与未取代化合物相连的至少一个氢用不同的原子或化学部分来替换(参见本发明下面对衍生物的详细讨论)。
一般而言，术语“具有生物活性的”是指当在体内(即在天然生理环境中)或在体外(即在实验室条件下)进行测量或观察时，化合物具有至少一种可检测的对细胞或生物体的代谢过程或其它过程有影响的活性。
长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)的氧合衍生物包括所述LCPUFA的单、二、三、四和五羟基衍生物，并且也包括这些衍生物的游离形式、酯化形式、过氧形式和环氧形式。LCPUFA的这些单、二、三、四和五羟基衍生物是含有3个、4个或更多个双键(通常它们中的至少两个是共轭的)和一个或多个非羧基性羟基基团(non-carboxy，hydroxyl group)的那些衍生物。优选地，这些衍生物含有4-6个双键和至少1-3个非羧基性羟基基团(更优选为2个或更多个非羧基性羟基基团)。
通常将ω-3脂肪酸EPA和DHA的通过脂加氧酶或环氧合酶(包括环氧合酶2(COX2)的乙酰化形式)催化形成的氧合衍生物(其能够使炎症过程下调或消退)称作“消退素”，所述“消退素”是造出来的本质上是功能性的术语(新词)。所述“二十二碳三烯”是氧脂素的亚类，其衍生自DHA并含有三个共轭双键。“保护素(protectin)”是针对ω-3脂肪酸DHA的羟基衍生物而造出来的另一个功能性术语，所述“保护素”具有神经保护作用。
根据本发明，术语“类二十二烷酸”具体是指任意22-碳LCPUFA(例如DHA、DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6或DTrAn-3)的任意氧合衍生物(氧脂素)。下面详细描述了所述衍生物的结构。应该注意的是，尽管本发明人认识到，本发明衍生自DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6或DTrAn-3的新的氧脂素衍生物(类二十二烷酸)也可基于这些氧脂素的相似功能属性而被视为“消退素”或“保护素”，但就本发明的目的而言优选的是，本发明这些新的氧脂素应该通过术语“类二十二烷酸”来泛指，所述术语提供了对这些化合物的明确结构定义。据本发明人所知，之前从未描述过来自DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6或DTrAn-3的类二十二烷酸。
根据本发明，术语“类二十烷酸”具体是指任意20碳LCPUFA(例如EPA、ETrAn-9、ETrAn-3或ARA)的任意氧合衍生物(氧脂素)。下面详细描述了一些这样衍生物的结构。应该注意的是，尽管本发明人认识到，本发明衍生自这些20碳LCPUFA的新的类二十烷酸氧脂素衍生物也可基于这些氧脂素的相似功能属性而被视为“消退素”或“保护素”，但就本发明的目的而言优选的是，本发明这些新的氧脂素应该通过术语“类二十烷酸”来泛指。据本发明人所知，之前从未对本发明所述来自ETrAn-9或ETrAn-3的类二十烷酸进行过描述。
可用在本发明中的氧脂素
本发明一个实施方案涉及新的衍生自DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9或ETrAn-3的氧脂素和所述氧脂素的任何类似物或衍生物，包括含有所述氧脂素或其类似物或衍生物的任何组合物或制剂或产品以及已经通过任何方法而富集了如下物质的油或其它组合物或制剂或产品，所述物质为任意LCPUFA氧脂素或其类似物或衍生物，具体为任意类二十二烷酸或类二十烷酸，更具体为衍生自DHA、EPA、DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9或ETrAn-3的任意氧脂素。本发明也涉及以下任意油或其它组合物或制剂或产品，其中所述氧脂素(任意类二十二烷酸或类二十烷酸，更具体为衍生自DHA、EPA、DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3。ETrAn-9或ETrAn-3的任意氧脂素)在油或组合物中得以稳定或保留，以提高氧脂素在油或组合物中的数量、质量或稳定性，和/或改进油或组合物中所含氧脂素的吸收、生物利用度和/或效力。
如上所讨论，具有抗炎活性、抗增殖活性、抗氧化活性、神经保护活性或血管调节活性的多种衍生自DHA和衍生自EPA的氧脂素(Ye et al，2002)是已知的，通常已经将它们称作消退素或保护素。参考这些氧脂素以被本发明所涵盖，特别是在这样的实施方案中，其中所述氧脂素优选通过本发明的方法和加工步骤而被富集在油和组合物中。此外，本发明提供了新的衍生自DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和ETrAn-3的氧脂素(包括这些氧脂素的类似物或衍生物)，所述氧脂素也可优选通过本发明的方法和工艺而被富集在各种油和组合物中，或所述氧脂素也可通过各种生物方法或化学方法(包括从头制备)来进行制备和在需要的情况下进行分离或纯化，用于任何治疗应用、营养应用(包括营养制品应用)、美容应用或本发明描述的其它应用。因此，本发明涵盖本申请所述经分离的、经半纯化的和经纯化的氧脂素以及氧脂素的来源(包括合成来源和天然来源(例如油或植物和其部分))，以及本发明包括以下任何来源，所述来源已经针对可用于本发明的氧脂素的存在而通过遗传方法、生物方法或化学方法或通过本发明描述的加工步骤进行了富集。
一般而言，氧脂素可具有促炎性质或抗炎性质。根据本发明，促炎性质是在细胞、组织或生物体中促进炎症的性质(特征、活性、功能)，以及抗炎性质是抑制所述炎症的性质。细胞、组织和/或生物体中的炎症可通过各种特征来鉴别，这些特征包括但不限于“促炎”细胞因子(例如白介素-1α(IL-1α)、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(TNFα)、IL-6、IL-8、IL-12、巨噬细胞炎症蛋白-1α(MIP-1α)、巨噬细胞趋化蛋白-1(MCP-1；也称作巨噬细胞/单核细胞趋化及活化因子或单核细胞化学引诱蛋白-1)和干扰素-γ(IFN-γ))的产生、类二十烷酸的产生、组胺的产生、缓激肽的产生、前列腺素的产生、白三烯的产生、发热、水肿或其它肿胀以及细胞介质(例如嗜中性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等)在炎症部位的积累。
在一个实施方案中，可用在本发明中的氧脂素是具有抗炎性质的那些氧脂素，如具有所述性质的衍生自DHA、EPA、DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9或ETrAn-3的氧脂素。氧脂素的其它重要生物活性性质包括但不限于抗增殖活性、抗氧化活性、神经保护活性和/或血管调节活性。这些性质也是可用在本发明中的氧脂素的优选性质，以及优选是衍生自DHA、EPA、DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9或ETrAn-3的氧脂素的特征。在另一个实施方案中，本发明的氧脂素包括衍生自DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9或ETrAn-3的任何氧脂素，无论所述氧脂素的具体功能性质如何。本发明的优选氧脂素包括那些提供营养益处和/或治疗益处以及更优选具有抗炎活性、抗增殖活性、抗氧化活性和/或神经保护活性的氧脂素。
可用在本发明中的氧脂素也包括衍生自ARA的氧脂素，例如5，15-二羟基二十碳四烯酸。其它示例性的有用氧脂素描述在本申请中。
衍生自二十碳五烯酸(EPA)的氧脂素
可用在本发明中的衍生自EPA的氧脂素包括但不限于5，15-二羟基二十碳五烯酸(EPA)；8，15-二羟基二十碳五烯酸(EPA)；15-表脂氧素A4(15-epi-lipoxinA4)(5S，6R，15R-三羟基二十碳四烯酸)及其中间体15R-羟基二十碳五烯酸(15R-HEPE)；消退素E1(5，12，18-三羟基EPA)及其中间体5，6-环氧-18R-羟基-EPE、5S-氢过氧化-18R-羟基-EPE(5S-hydro(peroxy)，18R-hydroxy-EPE)和18R-羟基-EPE(18R-HEPE)；和消退素E2(5S，18R-二羟基-EPE或5S，18R-diHEPE)及其中间体。这些EPA衍生物的结构参见图13。衍生自EPA的氧脂素详细描述在Serhan(2005)中，将其整体并入本发明作为参考。
衍生自二十碳三烯酸(ETrA)的氧脂素
可用在本发明中的衍生自二十碳三烯酸的氧脂素包括但不限于6-羟基二十碳三烯酸、6，12-二羟基二十烷酸、11，18-二羟基-二十碳三烯酸及它们的类似物、衍生物或盐。这些类二十烷酸的结构参见图29至31。其它衍生自二十碳三烯酸并可用在本发明中的类二十烷酸包括但不限于5-羟基二十碳三烯酸；6-羟基二十碳三烯酸；8-羟基二十碳三烯酸；11-羟基二十碳三烯酸；15-羟基二十碳三烯酸；18-羟基二十碳三烯酸；6，12-二羟基二十烷酸；11，18-二羟基-二十碳三烯酸；8，15-二羟基二十烷酸；和它们的类似物、衍生物或盐。
衍生自二十二碳六烯酸(DHA)的氧脂素
可用在本发明中的衍生自DHA的氧脂素包括但不限于消退素D1(7，8，17R-三羟基DHA)和消退素D2(7，16，17R-三羟基DHA)以及它们的S-差向异构体和它们的中间体(包括17S/R-氢过氧化DHA和7S-氢过氧化-17S/R-OH-DHA和7(8)-环氧-17S/R-OH-DHA)；消退素D4(4，5，17R-三羟基DHA)和消退素D3(4，11，17R-三羟基DHA)以及它们的S-差向异构体和它们的中间体(包括17S/R-氢过氧化DHA和4S-氢过氧化-17S/R-OHDHA和4(5)-环氧-17S/R-OHDHA)；神经保护素D1(10，17S-二十二碳三烯，保护素D1)以及其R-差向异构体和它们的中间体(包括二羟基产物(dihydroxyproduct)16，17-环氧-二十二碳三烯(16，17-环氧-DT)和氢过氧化产物(hydroperoxy product)17S-氢过氧化DHA)；消退素D5(7S，17S-二羟基DHA)和消退素D6以及它们含有羟基的中间体；环氧化物衍生物7，8-环氧DPA、10，11-环氧DPA、13，14-环氧DPA和19，20-环氧DPA以及二羟基衍生物13，14-二羟基二十二碳五烯酸；其它单羟基DHA衍生物，包括如下物质的R-差向异构体和S-差向异构体：7-羟基DHA、10-羟基DHA、11-羟基DHA、13-羟基DHA、14-羟基DHA、16-羟基DHA和17-羟基DHA；和其它二羟基DHA衍生物，包括如下物质的R-差向异构体和S-差向异构体：10，20-二羟基DHA、7，14-二羟基DHA和8，14-二羟基DHA。有关这些DHA衍生物的描述和结构参见下面的实施例2、7和10以及图2A-2D、图7、图10和图14A和B。衍生自DHA的氧脂素详细描述在Serhan(2005)和Ye et al.(2002)中，将它们整体并入本发明作为参考。
衍生自DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6和DTrAn-3的氧脂素和 其它新的来自C22脂肪酸的类二十二烷酸
本发明一个实施方案涉及新的衍生自DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6和/或DTrAn-3的氧脂素。本发明另一个实施方案涉及新的可衍生自C22PUFA的类二十二烷酸。具体地，本发明人在此描述了新的类二十二烷酸，其结构是基于C22脂肪酸的结构而从头设计的。本发明所涵盖的氧脂素包括衍生自DTrAn-3、DDAn-6、DPAn-6、DTAn-6或DPAn-3或一般衍生自C22脂肪酸的任意氧脂素，并且在本发明中更具体地描述为类二十二烷酸。新的类二十二烷酸包括DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6或DTrAn-3的任意氧合衍生物或C22脂肪酸的任意其它新的氧合衍生物(例如参见图23)，包括它们的任意衍生物或类似物。具体地，本发明的类二十二烷酸包括但不限于任意DPAn-6、DTAn-6、DDAn-6、DPAn-3、DTrAn-3或任意其它C22脂肪酸的任意单羟基、二羟基或三羟基衍生物的任意R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体(或它们的其它组合)，并且本发明的类二十二烷酸可包括在所提及LCPUFA中形成碳-碳双键的任意碳上进行衍生。本发明的类二十二烷酸也包括以下酶反应的任意产物，所述酶反应使用DPAn-6、DTAn-6、DDAn-6、DPAn-3或DTrAn-3作为底物并通过氧脂素生成酶来催化，所述氧脂素生成酶包括但不限于脂加氧酶、环氧合酶、细胞色素P450酶和其它含有血红素的酶，例如在表1(参见以下)中描述的那些酶。表1提供了足够的信息来鉴别所列出的已知酶，这些信息包括所述酶的法定名称(official name)、法定符号(official symbol)、别名、生物体和/或序列数据库登记号。
表1.可通过本发明描述的方法而用于对LCPUFA油或脂肪酸进行加工以产生它们的羟基脂肪酸衍生物的脂加氧酶(LOX)、环氧合酶(COX)、细胞色素P450(CYP)酶和其它含有血红素的酶。
脂加氧酶型酶
ALOX12
法定符号：ALOX12；法定名称：花生四烯酸12-脂加氧酶[人类(Homosapiens)]
其它别名：HGNC：429，LOG12
其它名称：12(S)-脂加氧酶；血小板型12-脂加氧酶；花生四烯酸12-脂加氧酶
染色体：17；位置：17p13.1GeneID：239
Alox5
法定符号：Alox5；法定名称：花生四烯酸5-脂加氧酶[褐鼠(Rattus norvegicus)]
其它别名：RGD：2096，LOX5A
其它名称：5-脂加氧酶；5-脂加氧酶
染色体：4；位置：4q42GeneID：25290
ALOXE3
法定符号：ALOXE3；法定名称：花生四烯酸脂加氧酶3[人类]
其它别名：HGNC：13743
其它名称：表皮脂加氧酶；脂加氧酶-3
染色体：17；位置：17p13.1GeneID：59344
LOC425997
类似于花生四烯酸脂加氧酶3；表皮脂加氧酶；脂加氧酶-3[原鸡(Gallus gallus)]
染色体：UnGeneID：425997
LOC489486
类似于花生四烯酸12-脂加氧酶12R型(表皮型脂加氧酶12)(12R-脂加氧酶)(12R-LOX)[家犬(Canis familiaris)]
染色体：5GeneID：489486
LOC584973
类似于花生四烯酸12-脂加氧酶12R型(表皮型脂加氧酶12)(12R-脂加氧酶)(12R-LOX)[紫色球海胆(Strongylocentrotus purpuratus)]
染色体：UnGeneID：584973
LOC583202
类似于花生四烯酸12-脂加氧酶12R型(表皮型脂加氧酶12)(12R-脂加氧酶)(12R-LOX)[紫色球海胆]
染色体：UnGeneID：583202
LOC579368
类似于花生四烯酸12-脂加氧酶12R型(表皮型脂加氧酶12)(12R-脂加氧酶)(12R-LOX)[紫色球海胆]
染色体：UnGeneID：579368
LOC504803
类似于花生四烯酸12-脂加氧酶12R型(表皮型脂加氧酶12)(12R-脂加氧酶)(12R-LOX)[牛(Bos taurus)]
染色体：UnGeneID：504803
ALOX5
法定符号：ALOX5；法定名称：花生四烯酸5-脂加氧酶[人类]
其它别名：HGNC：435，5-LO，5LPG，LOG5
其它名称：花生四烯酸5-脂加氧酶；白三烯A4合酶
染色体：10；位置：10q11.2GeneID：240
OSJNBa0057G07
15脂加氧酶L-2；脂加氧酶[稻(Oryza sativa)(japonica cultivar-group)]
GeneID：3044798
Alox15b
法定符号：Alox15b；法定名称：花生四烯酸15-脂加氧酶第二型[小鼠(Mus musculus)]
其它别名：MGI：1098228，8-LOX，8S-LOX，Alox8
其它名称：8S-脂加氧酶
染色体：11；位置：11B4GeneID：11688
ALOX5AP
法定符号：ALOX5AP；法定名称：花生四烯酸5-脂加氧酶-活化蛋白[人类]
其它别名：HGNC：436，FLAP
其它名称：MK-886结合蛋白；5-脂加氧酶活化蛋白
染色体：13；位置：13q12GeneID：241
LOC489485
类似于花生四烯酸15-脂加氧酶II型(15-LOX-2)(8S-脂加氧酶)(8S-LOX)[家犬]
染色体：5GeneID：489485
LOC557523
类似于花生四烯酸5-脂加氧酶(5-脂加氧酶)(5-LO)[斑马鱼(Danio rerio)]
染色体：15GeneID：557523
Alox5ap
法定符号：Alox5ap；法定名称：花生四烯酸5-脂加氧酶活化蛋白[小鼠]
其它别名：MGI：107505，Flap
其它名称：花生四烯酸5脂加氧酶活化蛋白
染色体：5GeneID：11690
LOC562561
类似于花生四烯酸5-脂加氧酶(5-脂加氧酶)(5-LO)[斑马鱼]
染色体：UnGeneID：562561
LOC423769
类似于花生四烯酸5-脂加氧酶(5-脂加氧酶)(5-LO)[原鸡]
染色体：6GeneID：423769
LOC573013
类似于花生四烯酸5-脂加氧酶(5-脂加氧酶)(5-LO)[斑马鱼]
染色体：UnGeneID：573013
LOC584481
类似于花生四烯酸5-脂加氧酶(5-脂加氧酶)(5-LO)[紫色球海胆]
染色体：UnGeneID：584481
5-LOX-马铃薯
AAD04258.Reports5-脂加氧酶[S...[gi：2789652]
15-LOX-大豆
P08170.Reports种子脂加氧酶...[gi：126398]
12-LOX-猪
D10621.Reports野猪(Sus scrofa)基因f...[gi：60391233]
B)环氧合酶
COX2-人
AAN87129.Reports前列腺素合酶...[gi：27151898]
C)含有血红蛋白的酶
HBA1
法定符号：HBA1；法定名称：血红蛋白α1[人类]
其它别名：HGNC：4823，CD31
其它名称：α1珠蛋白；α1珠蛋白；α-1珠蛋白；α-1-珠蛋白；α-2珠蛋白；α-2珠蛋白；血红蛋白α1珠蛋白链；血红蛋白α2；血红蛋白α-1链；血红蛋白α-2
染色体：16；位置：16p13.3GeneID：3039
HBB
法定符号：HBB；法定名称：血红蛋白β[人类]
其它别名：HGNC：4827，CD113t-C，HBD，血红蛋白
其它名称：β珠蛋白；β珠蛋白链；血红蛋白Aβ链；血红蛋白β链；血红蛋白δEtolia变体(hemoglobin delta Etolia variant)
染色体：11；位置：11p15.5GeneID：3043
HBG1
法定符号：HBG1；法定名称：血红蛋白γA[人类]
其它别名：HGNC：4831，HBGA，HBGR，HSGGL1，PRO2979
其它名称：A-γ珠蛋白；γA血红蛋白；γ珠蛋白；血红蛋白γ链；血红蛋白γ调节子(hemoglobin，gamma，regulator of)
染色体：11；位置：11p15.5GeneID：3047
D)细胞色素P450型酶
(基因，生物体，基因数据库：SwissProt，基因数据库：EMBL/Genbank/DDBJ)
CYP4A11，人类，CP4AB_HUMAN，L04751 D26481 S67580 S67581 AF525488
AY369778X71480
CYP4A4，穴兔(Oryctolagus cuniculus)，CP4A4_RABIT，L04758 J02818
CYP4A5，穴兔，CP4A5_RABIT，M28655 X57209
CYP4A6，穴兔，CP4A6_RABIT，M28656 M29531
CYP4A7，穴兔，CP4A7_RABIT，M28657 M29530
CYP4B1，人类，CP4B1_HUMAN，J02871 X16699 AF491285 AY064485 AY064486
CYP4B1，穴兔，CP4B1_RABIT，M29852 AF176914 AF332576
CYP4C1，蟑螂(Blaberus discoidalis)，CP4C1_BLADI，M63798
CYP4C21，德国小蠊(Blattella germanica)，CP4CU_BLAGE，AF275641
CYP4E4，黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)，C4AE1_DROME，AE003423AL009194 AY058450 U34331
CYP4F11，人类，CP4FB_HUMAN，AF236085 BC016853 AC005336
CYP4F12，人类，CP4FC_HUMAN，AY008841 AB035130 AB035131 AY358977
CYP4F2，人类，CP4F2_HUMAN，D26480 U02388 AB015306 AF467894 AC005336BC067437 BC067439 BC067440 AF221943
CYP4F3，人类，CP4F3_HUMAN，D12620 D12621 AB002454 AB002461 AF054821AY792513
CYP4F8，人类，CP4F8_HUMAN，AF133298
CYP4V2，人类，CP4V2_HUMAN，AY422002 AK122600 AK126473 BC060857
CYP4V2，猩猩(Pongo pygmaeus)，CP4V2_PONPY，CR858234
CYP4X1，人类，CP4X1_HUMAN，AY358537 AK098065 BC028102
CYP4Z1，人类，CP4Z1_HUMAN，AY262056 AY358631
Cyp4a1，褐鼠，CP4A1_RAT，M14972 X07259 M57718
Cyp4a2，褐鼠，CP4A2_RAT，M57719 BC078684
Cyp4a3，褐鼠，CP4A3_RAT，M33936
Cyp4a8，褐鼠，CP4A8_RAT，M37828
Cyp4aa1，黑腹果蝇，C4AA1_DROME AE003808
Cyp4ac1，黑腹果蝇，C4AC1_DROME AE003609 AY051602
Cyp4ac2，黑腹果蝇，C4AC2_DROME，AE003609
Cyp4ac3，黑腹果蝇，C4AC3_DROME，AE003609 AY061002
Cyp4ad1，黑腹果蝇，C4AD1_DROME，AE003837 AY061058
Cyp4b1，小鼠，CP4B1_MOUSE，D50834 BC008996
Cyp4b1，褐鼠，CP4B1_RAT，M29853 BC074012
Cyp4c3，黑腹果蝇，CP4C3_DROME，AE003775 BT010108 U34323
Cyp4d1，黑腹果蝇，CP4D1_DROME，X67645 AF016992 AF016993 AF016994AF016995 AF016996 AF016997 AF016998 AF016999 AF017000 AF017001 AF017002AF017003 AF017004 AE003423 AE003423 Z98269
Cyp4d1，拟果蝇(Drosophila simulans)，CP4D1_DROSI，AF017005
Cyp4d10，Drosophila mettleri，C4D10_DROMT，U91634
Cyp4d14，黑腹果蝇，C4D14_DROME，AE003423 AL009194
Cyp4d2，黑腹果蝇，CP4D2_DROME，X75955 Z23005 AE003423 AL009194AY118763 AF017006 AF017007 AF017008 AF017009 AF017010 AF017011 AF017012AF017013 AF017014 AF017015 AF017016 AF017017 AF017018
Cyp4d20，黑腹果蝇，C4D20_DROME，AE003475
Cyp4d21，黑腹果蝇，C4D21_DROME，AE003618
Cyp4d8，黑腹果蝇，CP4D8_DROME，AE003558 AY058442 U34329
Cyp4e1，黑腹果蝇，CP4E1_DROME，AE003837 AY118793
Cyp4e2，黑腹果蝇，CP4E2_DROME，U56957 AE003837 AY058518 X86076 U34332
Cyp4e3，黑腹果蝇，CP4E3_DROME，AE003626 U34330
Cyp4e5，Drosophila mettleri，CP4E5_DROMT，U78486
Cyp4f1，褐鼠，CP4F1_RAT，M94548 AF200361
Cyp4f14，小鼠，CP4FE_MOUSE，AB037541 AB037540 AF233644 AK005007AK018676 BC011228
Cyp4f4，褐鼠，CP4F4_RAT，U39206
Cyp4f5，褐鼠，CP4F5_RAT，U39207
Cyp4f6，褐鼠，CP4F6_RAT，U39208
Cyp4g1，黑腹果蝇，CP4G1_DROME，AE003417 AL009188 U34328
Cyp4g15，黑腹果蝇，C4G15_DROME，AF159624 AE003486 AY060719
Cyp4p1，黑腹果蝇，CP4P1_DROME，AE003834 AY071584 U34327
Cyp4p2，黑腹果蝇，CP4P2_DROME，AE003834 AY051564
Cyp4p3，黑腹果蝇，CP4P3_DROME，AE003834 AY075201
Cyp4s3，黑腹果蝇，CP4S3_DROME AE003498
Cyp4v3，小鼠，CP4V3_MOUSE，AB056457 AK004724
Cyp4x1，褐鼠，CP4X1_RAT，AF439343
CYP2家族的细胞色素P450酶(来自Genbank的序列)
来自GenBank的CYP2J2序列
NM_000775
人类细胞色素P450，家族2，亚家族J，多肽2(CYP2J2)
gi|18491007|ref|NM_000775.2|[18491007]
NM_000770
人类细胞色素P450，家族2，亚家族C，多肽8(CYP2C8)，转录本变体Hp1-1，mRNA
gi|13787188|ref|NM_000770.2|[13787188]
NM_030878
人类细胞色素P450，家族2，亚家族C，多肽8(CYP2C8)，转录本变体Hp1-2，mRNA
gi|13787186|ref|NM_030878.1|[13787186]
NM_023025
褐鼠细胞色素P450，家族2，亚家族J，多肽4(Cyp2j4)，mRNA
gi|61889087|ref|NM_023025.2|[61889087]
DN992115
TC119679成人全脑，大的插入片段(large insert)，pCMV表达库人类cDNA克隆
TC1196795’，类似于人类细胞色素P450，家族2，亚家族J，多肽2(CYP2J2)，mRNA序列
gi|66251946|gb|DN992115.1|[66251946]
Z84061
SSZ84061猪小肠cDNA库野猪cDNA克隆c13d095’，类似于细胞色素P450单加氧酶CYP2J2，mRNA序列
gi|1806390|emb|Z84061.1|[1806390]
BC091149
褐鼠细胞色素P450，家族2，亚家族J，多肽4，mRNA(cDNA克隆MGC：108684IMAGE：7323516)，完整(complete)cds
gi|60688166|gb|BC091149.1|[60688166]
NW_380169
牛染色体Un基因组重叠群(genomic contig)，全基因组鸟枪法序列(whole genomeshotgun sequence)
gi|61630302|ref|NW_380169.1|BtUn_WGA215002_1[61630302]
BC032594
人类细胞色素P450，家族2，亚家族J，多肽2，mRNA(cDNA克隆MGC：44831IMAGE：5527808)，完整cds
gi|21595666|gb|BC032594.1|[21595666]
NT_086582
人类染色体1基因组重叠群，替换组装(alternate assembly)
gi51460368|ref|NT_086582.1|Hs1_86277[51460368]
NT_032977
人类染色体1基因组重叠群
gi|51458674|ref|NT_032977.7|Hs1_33153[51458674]
CO581852
ILLUMIGEN_MCQ_46633 Katze_MMJJ猕猴(Macaca mulatta)cDNA克隆IBIUW：179605’，类似于碱基384至953，高度类似于人CYP2J2(Hs.152096)，mRNA序列
gi|50413382|gb|CO581852.1|[50413382]
AY410198
小鼠CYP2J2基因，VIRTUAL TRANSCRIPT，部分序列，基因组测量序列(genomicsurvey sequence)
gi|39766166|gb|AY410198.|[39766166]
AY410197
黑猩猩(Pan troglodytes)CYP2J2基因，VIRTUAL TRANSCRIPT，部分序列，基因组测量序列
gi|39766165|gb|AY410197.1|[39766165]
AY410196
人类CYP2J2基因，VIRTUAL TRANSCRIPT，部分序列，基因组测量序列
gi|39766164|gb|AY410196.1|[39766164]
AY426985
人类细胞色素P450，家族2，亚家族J，多肽2(CYP2J2)基因，完整cds
gi|37574503|gb|AY426985.1|[37574503]
AB080265
细胞色素P4502J2的人类CYP2J2mRNA，完整cds
gi|18874076|dbj|AB080265.1|[18874076]
AF272142
人类细胞色素P450(CYP2J2)基因，完整cds
gi|21262185|gb|AF272142.1|[21262185]
U37143
人类细胞色素P450单加氧酶CYP2J2mRNA，完整cds
gi|18254512|gb|U37143.2|HSU37143[18254512]
AF039089
人类细胞色素P450(CYP2J2)基因，部分cds
gi|14486567|gb|AF039089.1|AF039089[14486567]
CYP5家族的细胞色素P450酶(来自Genbank的序列)
NM_011539
小鼠血栓烷A合酶1，血小板(Tbxas1)，mRNA
gi|31981465|ref|NM_011539.2|[31981465]
NM_030984
人类血栓烷A合酶1(血小板，细胞色素P450，家族5，亚家族A)(TBXAS1)，转录本变体TXS-II，mRNA
gi|13699839|ref|NM_030984.1|[13699839]
NM_001061
人类血栓烷A合酶1(血小板，细胞色素P450，家族5，亚家族A)(TBXAS1)，转录本变体TXS-I，mRNA
gi|13699838|ref|NM_001061.2|[13699838]
BC041157
人类血栓烷A合酶1(血小板，细胞色素P450，家族5，亚家族A)，转录本变体TXS-I，mRNA(cDNA克隆MGC：48726IMAGE：5755195)，完整cds
gi|27371225|gb|BC041157.1|[27371225]
CYP8家族的细胞色素P450酶(来自Genbank的序列)
NM_000961
人类前列腺素I2(前列环素)合酶(PTGIS)，mRNA
gi|61676177|ref|NM_000961.3|[61676177]
NM_008968
小鼠前列腺素I2(前列环素)合酶(Ptgis)，mRNA
gi|31982083|ref|NM_008968.2|[31982083]
D83402
前列环素合酶的人类PTGIS(CYP8)基因，完整cds
gi|60683846|dbj|D83402.2|[60683846]
BC062151
小鼠前列腺素I2(前列环素)合酶，mRNA(cDNA克隆MGC：70035IMAGE：6512164)，完整cds
gi|38328177|gb|BC062151.1|[38328177]
a)衍生自DPAn-6的氧脂素
衍生自DPAn-6的氧脂素(也称作来自DPAn-6的氧脂素或更具体地称作来自DPAn-6的类二十二烷酸)包括但不限于DPAn-6的任意单羟基、二羟基、三羟基或多羟基衍生物的任意R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体(或它们的其它组合)，并可包括在DPAn-6中形成碳-碳双键的任意碳上进行羟基衍生。本发明一些示例性的新的衍生自DPAn-6的氧脂素包括但不限于DPAn-6的单羟基产物(包括7-羟基DPAn-6、8-羟基DPAn-6、10-羟基DPAn-6、11-羟基DPAn-6、13-羟基DPAn-6、14-羟基DPAn-6和17-羟基DPAn-6(最具体为17-羟基DPAn-6))的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体(或它们的其它组合)；DPAn-6的二羟基衍生物(包括7，17-二羟基DPAn-6、10，17-二羟基DPAn-6、13，17-二羟基DPAn-6、7，14-二羟基DPAn-6、8，14-二羟基DPAn-6、16，17-二羟基DPAn-6和4，5-二羟基DPAn-6(最具体为10，17-二羟基DPAn-6))的R-差向异构体和S-差向异构体；和DPAn-6的三羟基衍生物(包括7，16，17-三羟基DPAn-6和4，5，17-三羟基DPAn-6的R-差向异构体和S-差向异构体)。DPAn-6氧脂素的结构描述和/或显示在实施例3、6、8和11以及图3A-3D、图6、图8、图11和图15中。
对DPAn-6进行酶(15-脂加氧酶、5-脂加氧酶、12-脂加氧酶和血红蛋白)转化而得到的各种类二十二烷酸产物的结构显示在实施例3、6、8和11中。当使用相同的酶时，这些DPAn-6衍生物与从DHA(实施例2、7和10)和DPAn-3(实施例4、9和12)得到的那些衍生物在结构上是相似的。
实施例3-12显示了从DPAn-6以及DHA、DPAn-3、DTAn-6产生类二十二烷酸产物，以及实施例13描述了在DHA/DPAn-6LCPUFA油中发现的氧脂素(类二十二烷酸)产物。
b)衍生自DPAn-3的氧脂素
衍生自DPAn-3的氧脂素(也称作来自DPAn-3的氧脂素或更具体地称作来自DPAn-3的类二十二烷酸)包括但不限于DPAn-3的任意单羟基、二羟基、三羟基或多羟基衍生物的任意R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体(或它们的其它组合)，并可包括在DPAn-3中形成碳-碳双键的任意碳上进行羟基衍生。本发明一些示例性的新的衍生自DPAn-3的氧脂素包括但不限于DPAn-3的单羟基产物(包括7-羟基DPAn-3、10-羟基DPAn-3、11-羟基DPAn-3、13-羟基DPAn-3、14-羟基DPAn-3、16-羟基DPAn-3和17-羟基DPAn-3)的R-差向异构体和S-差向异构体；DPAn-3的二羟基衍生物(包括7，17-二羟基DPAn-3、10，17-二羟基DPAn-3、8，14-二羟基DPAn-3、16，17-二羟基DPAn-3、13，20-二羟基DPAn-3和10，20-二羟基DPAn-3)的R-差向异构体和S-差向异构体；和DPAn-3的三羟基衍生物(包括7，16，17-三羟基DPAn-3的R-差向异构体和S-差向异构体)。DPAn-3氧脂素的结构描述和/或显示在实施例4、9和12以及图4A-4D、图9、图12和图16中。
c)衍生自DTAn-6的氧脂素
衍生自DTAn-6的氧脂素(也称作来自DTAn-6的氧脂素或更具体地称作来自DTAn-6的类二十二烷酸)包括但不限于DTAn-6的任意单羟基、二羟基、三羟基或多羟基衍生物的任意R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体(或它们的组合)，并可包括在DTAn-6中形成碳-碳双键的碳上进行羟基衍生。本发明一些示例性的新的衍生自DTAn-6的氧脂素包括但不限于DTAn-6的单羟基产物(包括7-羟基DTAn-6、10-羟基DTAn-6、13-羟基DTAn-6和17-羟基DTAn-6)的R-差向异构体和S-差向异构体；DTAn-6的二羟基衍生物(包括7，17-二羟基DTAn-6、10，17-二羟基DTAn-6和16，17-二羟基DTAn-6)的R-差向异构体和S-差向异构体；和DTAn-6的三羟基衍生物(包括7，16，17-三羟基DTAn-6的R-差向异构体和S-差向异构体)。DTAn-6氧脂素的结构描述和/或显示在实施例5和图5A-5C及图17中。
d)DTrAn-3-衍生的氧脂素
衍生自二十二碳三烯酸的氧脂素(也称作来自二十二碳三烯酸的氧脂素或更具体地称作来自二十二碳三烯酸的类二十二烷酸)包括但不限于二十二碳三烯酸的任意单羟基、二羟基、三羟基或多羟基衍生物的任意R-差向异构体或S-差向异构体或任意R/S-差向异构体或S/R-差向异构体(或它们的组合)，并可包括在二十二碳三烯酸中形成碳-碳双键的任意碳上进行羟基衍生。本发明一些示例性的新的衍生自二十二碳三烯酸的氧脂素包括但不限于二十二碳三烯酸的单羟基产物(包括13-羟基二十二碳三烯酸、17-羟基二十二碳三烯酸、20-羟基二十二碳三烯酸和13，14-环氧-17-羟基二十二碳三烯酸)的R-差向异构体和S-差向异构体。二十二碳三烯酸氧脂素的结构描述和/或显示在实施例18-20和图24-26中。
e)衍生自DDAn-6的氧脂素
衍生自二十二碳二烯酸的氧脂素(也称作来自二十二碳二烯酸的氧脂素或更具体地称作来自二十二碳二烯酸的类二十二烷酸)包括但不限于二十二碳二烯酸的任意单羟基、二羟基、三羟基或多羟基衍生物的任意R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体(或它们的组合)，并可包括在二十二碳二烯酸中形成碳-碳双键的任意碳上进行羟基衍生。本发明一些示例性的新的衍生自二十二碳二烯酸的氧脂素包括但不限于二十二碳二烯酸的单羟基产物(包括17-羟基二十二碳二烯酸、13，14-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸和15，16-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸)的R-差向异构体和S-差向异构体；和13，16-二羟基二十二碳二烯酸。DDAn-3氧脂素的结构描述和/或显示在实施例21-22和图27-28中。
f)衍生自其它C22-PUFA的氧脂素
衍生自其它C22-PUFA的氧脂素(也称作来自C22-PUFA的氧脂素或更具体地称作来自C22-PUFA的类二十二烷酸)包括但不限于C22-PUFA的任意单羟基、二羟基、三羟基或多羟基衍生物的任意R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体(或它们的组合)，并可包括在所述C22-PUFA中形成碳-碳双键的任意碳上进行羟基衍生。本发明所涵盖的一些示例性的新的类二十二烷酸包括但不限于4，5-环氧-17-羟基DPA、7，8-环氧DHA、10，11-环氧DHA、13，14-环氧DHA、19，20-环氧DHA、13，14-二羟基DHA、16，17-二羟基DTAn-6、7，16，17-三羟基DTAn-6、4，5，17-三羟基DTAn-6、7，16，17-三羟基DTAn-3、16，17-二羟基DTAn-3、16，17-二羟基DTRAn-6、7，16，17-三羟基DTRAn-6、4，5-二羟基DTAn-6和10，16，17-三羟基DTRAn-6。这些衍生自C22-PUFA的类二十二烷酸的结构显示在图23中。
本发明衍生自DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6、DtrAn-3、ETrAn-9或ETrAn-3的氧脂素或衍生自其它C22-PUFA的氧脂素和衍生自其它C20-PUFA的氧脂素以及本发明任意所述氧脂素的类似物或衍生物可通过化学合成或生物合成(包括从头合成或对底物进行酶转化)来产生。可选择地，所述氧脂素可通过对来自天然来源(如下描述)的底物进行分离、富集和/或转化来产生。根据本发明，通过实例所提及的“衍生自”具体LCPUFA的氧脂素例如“衍生自DPAn-6的氧脂素”或“DPAn-6氧脂素衍生物”或“DPAn-6氧脂素类似物”是指这样的氧脂素，所述氧脂素已经通过任意方法在有关使用DPAn-6作为底物而可产生的氧脂素的结构知识的基础上得以产生。所述氧脂素不需要通过酶反应或生物体系来产生，但如上所述可选择地，可化学从头合成所述氧脂素。此外，天然存在的DPAn-6氧脂素的类似物或衍生物可基于天然存在的DPAn-6氧脂素的结构来设计，但通过至少一种修改而使其不同于天然存在的DPAn-6氧脂素。所述类似物也可使用化学合成方法或通过修改生物产生方法(例如酶反应)来从头合成。本申请描述了本发明产生氧脂素的方法，包括对所述氧脂素的天然来源进行富集的方法以及对底物进行酶转化的方法。如氧脂素那样的化合物的化学合成方法也是本领域已知的，并可容易地应用于本发明新的氧脂素化合物。本申请也描述了这些方法。
根据本发明，词语“类二十二烷酸样化合物”或“类二十二烷酸类似物”或“类二十二烷酸衍生物”意在包括本发明描述的任意类二十二烷酸的类似物，包括本发明任意新的类二十二烷酸的类似物，其包括具有至少2个烯烃基团(碳-碳双键)的C22脂肪酸。类似地，词语“类二十烷酸样化合物”或“类二十烷酸类似物”或“类二十烷酸衍生物”意在包括本发明描述的任意类二十烷酸的类似物，包括本发明任意新的类二十烷酸的类似物，其包括具有至少三个烯烃基团(碳-碳双键)的C20脂肪酸。类似的词语也可用于较概括地描述本发明所述任意氧脂素的类似物和衍生物(例如氧脂素样化合物、氧脂素类似物、氧脂素衍生物)。
本发明使用的术语“类似物”是指在结构上与另一种化合物相似但在组成上稍有差异的化合物(如一个原子用不同元素的原子替换，或在具体官能团的存在下，一个官能团用另一种官能团替换)。因此，类似物是这样的化合物，所述化合物在功能和表象(appearance)上与参考化合物相似或相当，但在结构或起源上与参考化合物不相似或不相当。例如，参考化合物可以是参考类二十二烷酸例如衍生自DHA、DPAn-6、DPAn-3或DTAn-6的任意类二十二烷酸，以及类似物是具有与所述参考类二十二烷酸相似的化学结构或化学性质的物质。
术语“取代的”、“取代的衍生物”和“衍生物”，当用于描述本发明的化合物时，是指与未取代化合物相连的至少一个氢用不同的原子或化学部分来替换。取代基的实例包括但不限于羟基、烷基、卤素、硝基、氰基、杂环基、芳基、杂芳基、氨基、酰胺基、酯基、醚基、羧酸基、巯基、硫代酯基、硫代醚基、亚砜基、砜基、氨基甲酸酯基、肽基、-PO3H2(膦酰基)和它们的混合物。
尽管衍生物具有与母体化合物相似的物理结构，但衍生物与母体化合物相比可具有不同的化学性质和/或生物性质。所述性质可包括但不限于提高或降低的母体化合物活性、与母体化和物相比新的活性、提高或降低的生物利用度、提高或降低的效力、提高或降低的体外和/或体内稳定性和/或提高或降低的吸收性质。
本领域技术人员会理解的是，本发明具有手性中心的化合物可按光学活性形式和外消旋形式存在或分离。一些化合物可显示出多态现象(polymorphism)。应该理解的是，本发明涵盖本发明化合物的任意外消旋形式、光学活性形式、多态形式的或立体异构形式或它们的混合物，这些形式具有本发明描述的有用性质，如何制备光学活性形式(例如通过如下方式：借助重结晶技术来拆分外消旋形式、从光学活性起始物质进行合成、手性合成或使用手性固定相来进行色谱分离)和如何确定抗炎活性(例如使用本发明描述的标准测试或使用本领域公知的其它相似测试)是本领域公知的。因此，本发明包括任意R-差向异构体、S-差向异构体和具有两个不对称中性的任意化合物(包括但不限于R/S-差向异构体、S/R-差向异构体、R/R-差向异构体和S/S-差向异构体)。所泛指提及的R-差向异构体或S-差向异构体意在涵盖不对称手性中心和对称手性中心的所有组合。
本发明所述任意氧脂素的前药、具体是本发明所述任意类二十二烷酸或类二十烷酸的前药以及甚至更具体是例如图2A-2D、3A-3D、4A-4D、5A-5C、6-17、18A-18C和23-31中任一幅所示的任意具体类二十二烷酸或类二十烷酸的前药可使用本领域已知的常规技术来鉴定。各种形式的前药是本领域已知的。所述前药衍生物的实例参见例如a)Design ofProdrugs，edited by H.Bundgaard，(Elsevier，1985)和Methods in Enzymology，Vol.42，p.309-396，edited by K.Widder，et al.(Academic Press，1985)；b)A Textbook ofDrug Design and Development，edited by Krogsgaard-Larsen and H.Bundgaard，Chapter 5“Design and Application of prodrugs，”by H.Bundgaard p.113-191(1991)；c)H.Bundgaard，Advanced Drug Delivery Reviews，8，1-38(1992)；d)H.Bundgaard，et al.，Journal ofPharmaceutical Sciences，77：285(1988)；和e)N.Kakeya，et al.，Chem.Pharm.Bull.，32：692(1984)，将上述每篇文献具体并入本发明作为参考。
此外，本发明还包括本发明所述任意氧脂素化合物的溶剂化物、代谢物和盐(优选为可药用盐)，具体为本发明所述任意类二十二烷酸或类二十烷酸的溶剂化物、代谢物和盐(优选为可药用盐)，以及甚至更具体为例如图2A-2D、3A-3D、4A-4D、5A-5C、6-17、18A-18C和23-31中任一幅所示的任意具体类二十二烷酸或类二十烷酸的溶剂化物、代谢物和盐(优选为可药用盐)。
术语“溶剂化物”是指分子与一个或多个溶剂分子的聚集物(aggregate)。“代谢物”是具体化合物或其盐在身体或生物体中通过体内代谢而产生的药理活性产物。所述产物例如可如下得到：对所给药或所产生的化合物进行氧化、还原、水解、酰胺化、脱酰胺、酯化、脱酯化、酶裂解等。因此，本发明包括本发明所述任意氧脂素化合物的代谢物，具体为本发明所述任意类二十二烷酸或类二十烷酸的代谢物，以及甚至更具体为例如图2A-2D、3A-3D、4A-4D、5A-5C、6-17、18A-18C和23-31中任一幅所示的任意具体类二十二烷酸或类二十烷酸的代谢物，包括通过如下方法产生的化合物，所述方法包括使本发明化合物与生物体接触足以得到所述化合物代谢产物的一段时间。
本发明使用的“可药用盐”或“盐”包括如下盐，所述盐保留了游离酸和游离碱形式的具体化合物的生物有效性并且在生物学上或在其它方面不是不希望的。本发明化合物可具有足够酸性的官能团或足够碱性的官能团，或兼有这两种官能团，并因此可与多种无机碱或有机碱以及无机酸和有机酸中的任一种反应，从而形成可药用盐。可药用盐的实例包括通过使本发明化合物与无机酸或有机酸或无机碱反应而制备的那些盐，所述盐包括硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、乙酸盐、丙酸盐、癸酸盐、辛酸盐、丙烯酸盐、甲酸盐、异丁酸盐、己酸盐、庚酸盐、丙炔酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、富马酸盐、马来酸盐、丁炔-1，4-二酸盐、己炔-1，6-二酸盐、苯甲酸盐、氯苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、二硝基苯甲酸盐、羟基苯甲酸盐、甲氧基苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、磺酸盐、二甲苯磺酸盐、苯基乙酸盐、苯基丙酸盐、苯基丁酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、γ-羟基丁酸盐、乙醇酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、丙磺酸盐、萘-1-磺酸盐、萘-2-磺酸盐和扁桃酸盐。由于本发明的单一化合物可包括多于一个的酸性部分或碱性部分，所以本发明化合物可包括单一化合物的单盐、二盐或三盐。
如果本发明化合物是碱，则所期望的可药用盐可通过本领域可得到的任意合适方法来制备，例如用酸性化合物处理游离碱，所述酸性化合物具体是无机酸，例如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等，或用有机酸处理游离碱，所述有机酸例如乙酸、马来酸、琥珀酸、扁桃酸、富马酸、丙二酸、丙酮酸、草酸、羟基乙酸、水杨酸、吡喃糖苷酸(pyranosidyl acid)(例如葡萄糖醛酸或半乳糖醛酸)、α-羟基酸(例如柠檬酸或酒石酸)、氨基酸(例如天冬氨酸或谷氨酸)、芳族酸(例如苯甲酸或肉桂酸)、磺酸(例如对甲苯磺酸或乙磺酸)等。
如果本发明化合物是酸，则所期望的可药用盐可通过任何合适的方法来制备，例如用无机碱或有机碱处理游离酸。优选的无机盐是与碱金属和碱土金属例如锂、钠、钾、钡和钙形成的那些盐。优选的有机碱盐包括例如铵盐、二苄基铵盐、苄基铵盐、(2-羟基乙基)铵盐、二(2-羟基乙基)铵盐、苯基乙基苄基胺盐、二苄基乙二胺盐等。酸性部分的其它盐可包括例如与普鲁卡因、奎宁和N-甲基葡糖胺形成的那些盐，还有与碱性氨基酸例如甘氨酸、鸟氨酸、组氨酸、苯基甘氨酸、赖氨酸和精氨酸形成的盐。
会有DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9或 ETrAn-3、其它C22-LCPUFA、其它LCPUFA和/或衍生自它们的氧脂素的 油、组合物、制剂或产品
本发明包括含有本发明所述LCPUFA和/或LCPUFA氧脂素的油、组合物、制剂和产品。根据本发明，术语“产品”可用于概括性或一般性地描述本发明的任何油、组合物或制剂，尽管基于使用所述产品的上下文，一种术语可能优于另一种术语。在本发明一个实施方案中，油、组合物和制剂包括至少DPAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9、ETrAn-3或DPAn-3或衍生自它们的氧脂素或这些物质的任意组合，以及可额外包括任意其它LCPUFA和/或衍生自它们的任意氧脂素。所述氧脂素可通过任何化学方法或生物(生源)方法来产生，这些方法包括从头合成、从任意来源进行酶转化(例如通过酶进行转化，所述酶包括脂加氧酶、环氧合酶、细胞色素P450酶和其它含有血红素的酶)、从任意来源进行纯化和从任意生物来源(例如微生物源、植物源、动物源)产生。
在本发明一个实施方案中，针对任意衍生自LCPUFA的氧脂素(也称作LCPUFA氧脂素)的存在而对油进行富集，所述衍生自LCPUFA的氧脂素包括衍生自DHA、EPA、DPAn-6、DTAn-6和/或DPAn-3、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9或ETrAn-3的任意氧脂素，特别优选的是衍生自DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9或ETrAn-3的氧脂素。在另一个实施方案中，对含有任意衍生自LCPUFA的氧脂素的油、组合物或制剂进行制备、加工或处理，以保留和/或改进所述油、组合物或制剂中LCPUFA氧脂素的稳定性、吸收、生物活性、生物利用度或效力。如下描述了对油、组合物或制剂进行制备、加工和补充的各种方法。
用在本发明中的LCPUFA和衍生自LCPUFA的氧脂素的来源
LCPUFA的任意来源可用于产生本发明的LCPUFA、氧脂素、油、组合物或制剂，所述来源包括例如动物(无脊椎动物和脊椎动物)源、植物源和微生物源。
动物源的实例包括水生动物(例如鱼类、海洋哺乳动物和甲壳动物(例如磷虾(krill)和其它磷虾目动物euphausid))和从动物组织(例如脑、肝脏、眼等)中提取的脂质。
更优选的来源包括微生物和植物。LCPUFA的优选微生物源包括藻类、真菌(包括酵母和被孢霉属(Mortierella)的丝状真菌(filamentous fungi))、原生生物和细菌。使用微生物源例如藻类可提供感官方面的优点，即来自微生物源的脂肪酸可能不具有来自鱼类来源的脂肪酸所倾向具有的鱼腥口味和气味。然而，鱼油也包括在本发明中。尽管鱼油可能自然而然地经历氧化过程，所述氧化过程产生使所述鱼油具有不好气味和口味的醛和酮，但本发明利用了对具体化合物的“直接”或“靶向”氧化，从而产生类二十二烷酸或类二十二烷酸的混合物，所述类二十二烷酸或类二十二烷酸的混合物为含有所述类二十二烷酸的油(包括鱼油)提供了有益的性质。在优选的实施方案中，含有DHA和/或EPA以及DPAn-6、DTAn-6和/或DPAn-3的鱼油用在本发明中。细菌源的实例包括海洋细菌源，例如希瓦氏菌属(Shewanella)和弧菌属(Vibrio)的成员。
最优选地，所述LCPUFA来源包括藻类或原生生物。优选的藻类属和原生生物属是管毛生物界(Stramenopila)的成员，以及更优选是如下藻类组的成员：甲藻(dinoflagellate)、硅藻(diatom)、金藻(chrysophyte)或破囊壶菌。
优选地，甲藻(dinoflagellate)是隐甲藻属(Crypthecodinium)的成员，甚至更优选是寇氏隐甲藻种(Crypthecodinium cohnii)的成员。
根据本发明，术语“破囊壶菌”是指破囊壶菌目(Thraustochytriales)的任意成员，其包括破囊壶菌科(Thraustochytriaceae)，以及术语“网粘菌(Labyrinthulid)”是指网粘菌目(Labyrinthulales)的任意成员，其包括网粘菌科(Labyrinthulaceae)。曾经认为网粘菌科的成员是破囊壶菌目的成员，但在对所述生物体的分类学进行的修定中，现在认为网粘菌科是网粘菌目的成员，并且认为网粘菌目和破囊壶菌目都是网粘菌门(Labyrinthulomycota)的成员。
不断的发展已经导致对破囊壶菌分类学的频繁修定。分类学理论家通常将破囊壶菌与藻类或藻类样原生生物置于一起。然而，由于分类学的不确定性，就本发明的目的而言应该最好的是，将本发明描述的菌株视为破囊壶菌以包括如下生物体：目：破囊壶菌目，科：破囊壶菌科，属：破囊壶菌属(Thraustochytrium)(种：arudimentale、aureum、benthicola、globosum、kinnei、motivum、multirudimentale、pachydermum、proliferum、roseum、striatum)、Ulkenia属(以前被一些人视为破囊壶菌属的成员)(种：amoeboidea、kerguelensis、minuta、profunda、radiate、sailens、sarkariana、schizochytrops、visurgensis、yorkensis)、裂殖壶菌属(Schizochytrium)(种：aggregatum、limnaceum、mangrovei、minutum、octosporum)、Japonochytrium属(种：marinum)、Aplanochytrium属(种：haliotidis、kerguelensis、profunda、stocchinoi)、Althornia属(种：crouchii)或Elina属(种：marisalba、sinorifica)。
本发明描述为网粘菌的菌株包括如下生物体：目：网粘菌目，科：网粘菌科，属：网粘菌属(Labyrinthula)(种：algeriensis、coenocystis、chattonii、macrocystis、macrocystis atlantica、macrocystis macrocystis、marina、minuta、roscoffensis、valkanovii、vitellina、vitellina pacifica、vitellina vitellina、zopfii)、Labyrinthuloides属(种：haliotidis、yorkensis)、Labyrinthomyxa属(种：marina)、Diplophrys属(种：archeri)、Pyrrhosorus属(种：marinus)、Sorodiplophrys属(种：stercorea)或Chlamydomyxa属(种：labyrinthuloides、montana)(尽管目前对Pyrrhosorus、Sorodiplophrys或Chlamydomyxa的确切分类学归属没有达成共识)。
应该认识到的是，在作出本发明时，对破囊壶菌的分类学进行的修定将Labyrinthuloides属置于网粘菌科中，并确定了破囊壶菌科和网粘菌科这两者在管毛生物界(Stramenopile lineage)中的位置。应该注意的是，有时将网粘菌科通常称作网粘菌或labyrinthula或labyrinthuloides，以及将破囊壶菌科通常称作破囊壶菌。
用在本发明中的特别优选的LCPUFA和氧脂素来源包括来自如下属的微生物，所述属包括但不限于破囊壶菌科中的破囊壶菌属、Japonochytrium属、Aplanochytrium属、Elina属和裂殖壶菌属以及网粘菌科中的网粘菌属、Labyrinthuloides属和Labyrinthomyxa属。这些属中优选的种包括但不限于网粘菌属中的任意种，包括网粘菌属种、Labyrinthula algeriensis、Labyrinthulacienkowskii、Labyrinthula chattonii、Labyrinthula coenocystis、Labyrinthulamacrocystis、Labyrinthula macrocystis atlantica、Labyrinthula macrocystismacrocystis、Labyrinthula magnifica、Labyrinthula minuta、Labyrinthularoscoffensis、Labyrinthula valkanovii、Labyrinthula vitellina、Labyrinthulavitellina pacifica、Labyrinthula vitellina vitellina、Labyrinthula zopfii；Labyrinthuloides属的任意种类，包括Labyrinthuloides属种、Labyrinthuloidesminuta、Labyrinthuloides schizochytrops；Labyrinthomyxa属的任意种类，包括Labyrinthomyxa属种、Labyrinthomyxa pohlia、Labyrinthomyxa sauvageaui，Aplanochytrium属的任意种类，包括Aplanochytrium属种和Aplanochytriumkerguelensis；Elina属的任意种类，包括Elina属种、Elina marisalba、Elinasinorifica；Japonochytrium属的任意种类，包括Japonochytrium属种、Japonochytrium marinum；裂殖壶菌属的任意种类，包括裂殖壶菌属种、Schizochytrium aggregatum、Schizochytrium limacinum、Schizochytriumminutum、Schizochytrium octosporum；以及破囊壶菌属的任意种类，包括破囊壶菌属种、Thraustochytrium aggregatum、Thraustochytrium arudimentale、Thraustochytrium aureum、Thraustochytrium benthicola、Thraustochytriumglobosum、Thraustochytrium kinnei、Thraustochytrium motivum、Thraustochytrium pachydermum、Thraustochytrium proliferum、Thraustochytrium roseum、Thraustochytrium striatum、Ulkenia属种、Ulkeniaminuta、Ulkenia profunda、Ulkenia radiate、Ulkenia sarkariana和Ulkeniavisurgensis。这些属中特别优选的种包括但不限于裂殖壶菌的任意种类，包括Schizochytrium aggregatum、Schizochytrium limacinum、Schizochytriumminutum；或破囊壶菌属的任意种类(包括前面的Ulkenia属种例如U.visurgensis、U.amoeboida、U.sarkariana、U.profunda、U.radiata、U.minuta和Ulkenia属种BP-5601)，包括Thraustochytrium striatum、Thraustochytriumaureum、Thraustochytrium roseum；和Japonochytrium属的任意种类。破囊壶菌目特别优选的菌株包括但不限于裂殖壶菌属种(S31)(ATCC 20888)；裂殖壶菌属种(S8)(ATCC 20889)；裂殖壶菌属种(LC-RM)(ATCC 18915)；裂殖壶菌属种(SR21)；Schizochytrium aggregatum(Goldstein et Belsky)(ATCC28209)；Schizochytrium limacinum(Honda et Yokochi)(IFO 32693)；破囊壶菌属种(23B)(ATCC 20892)；Thraustochytrium striatum(Schneider)(ATCC24473)；Thraustochytrium aureum(Goldstein)(ATCC 34304)；Thraustochytriumroseum(Goldstein)(ATCC 28210)；Japonochytrium属种(L1)(ATCC 28207)；破囊壶菌属种12B(ATCC 20890)；破囊壶菌属种U42-2(ATCC 20891)；和网粘菌属(网粘菌)菌株L59(Kumon)(IPODAISTNo.FERM P-19897)。
在一个方面，油的生物体来源经遗传工程化以提高LCPUFA和/或LCPUFA氧脂素的产生。更优选的来源是微生物(其可在发酵罐中生长)或含油种子作物(oilseed crop)。例如，微生物和植物可经遗传工程化以表达产生LCPUFA的基因。所述基因可包括对参与经典脂肪酸合酶途径的蛋白质进行编码的基因或对参与PUFA聚酮合酶(polyketide synthase，PKS)途径的蛋白质进行编码的基因。参与经典脂肪酸合酶途径的基因和蛋白质以及经遗传修饰的用所述基因转化的生物体(例如植物)描述在例如Napier andSayanova，Proceedings ofthe Nutrition Society(2005)，64：387-393、Robert et al.，Functional Plant Biology(2005)32：473-479或美国专利申请公开文本2004/0172682中。PUFA PKS途径、包括在该途径中的基因和蛋白质以及经遗传修饰的用所述基因进行转化以表达和产生PUFA的微生物和植物详细描述在美国专利6,566,583、美国专利申请公开文本20020194641、美国专利申请公开文本20040235127A1和美国专利申请公开文本20050100995A1中，将上述每篇文献整体并入本发明作为参考。
优选的含油种子作物包括如上所述已经被遗传修饰以产生LCPUFA的大豆、玉米、红花、向日葵、芸苔、亚麻或油菜籽、亚麻籽和烟草。更优选地，所述含油种子作物也具有或可被修饰(例如通过遗传工程化)以具有用于将LCPUFA转化成其羟基衍生物形式(即氧脂素)的酶体系。所述酶是本领域公知的，并描述在例如表1中。
用于微生物和植物的遗传转化技术是本领域公知的。在本发明实施方案中，对用于将LCPUFA转化成其羟基衍生物形式的任意一种或多种酶(以及在需要的情况下其辅因子)进行编码的核酸分子可用于转化植物或微生物以引发、提高和/或改变(修改、变化)所述植物或微生物的氧脂素产生能力。用于微生物的转化技术是本领域公知的并在例如Sambrook et al.，1989，Molecular Cloning：A Laboratory Manual，Cold Spring Harbor Labs Press中进行了讨论。用于对甲藻进行转化的通用技术(可对其进行调整以用于寇氏隐甲藻)详细描述在Lohuis and Miller，The Plant Journal(1998)13(3)：427-435中。用于对破囊壶菌进行遗传转化的通用技术详细描述在美国专利申请公开文本20030166207(2003年9月4日公开)中。
用于对植物进行遗传工程化的方法也是本领域公知的。例如，已经开发了多种用于植物转化的方法，所述方法包括生物转化方案和物理转化方案。参见例如Miki et al.，″Procedures for Introducing Foreign DNA into Plants ″in Methods in Plant Molecular Biology and Biotechnology，Glick，B.R.andThompson，J.E.Eds.(CRC Press，Inc.，Boca Raton，1993)pp.67-88。此外，用于植物细胞或组织转化和植物再生的载体和体外培养方法是可得到的。参见例如Gruber et al.，″Vectors for Plant Transformation″in Methods in PlantMolecular Biology and Biotechnology，Glick，B.R and Thompson，J.E.Eds.(CRC Press，Inc.，Boca Raton，1993)pp.89-119。也参见Horsch et al.，Science 227：1229(1985)；Kado，C.I.，Crit.Rev.Plant.Sci.10：1(1991)；Moloneyet al.，Plant Cell Reports 8：238(1989)；美国专利4,940,838；美国专利5,464,763；Sanford et al.，Part.Sci.Technol.5：27(1987)；Sanford，J.C.，TrendsBiotech.6：299(1988)；Sanford，J.C.，Physiol.Plant 79：206(1990)；Klein et al.，Biotechnology 10：268(1992)；Zhang et al.，Bio/Technology 9：996(1991)；Deshayes et al.，EMBO J.，4：2731(1985)；Christou et al.，Proc Natl.Acad.Sci.USA 84：3962(1987)；Hain et al.，Mol.Gen.Genet.199：161(1985)；Draper et al.，Plant Cell Physiol.23：451(1982)；Donn et al.，In Abstracts of VIIth InternationalCongress on Plant Cell and Tissue Culture IAPTC，A2-38，p.53(1990)；D’Halluin et al.，Plant Cell 4：1495-1505(1992)；和Spencer et al.，Plant Mol.Biol.24：51-61(1994)。
优选地，可用作LCPUFA和衍生自它们的氧脂素的来源的微生物或含油种子植物是产生如下PUFA(天然产生或通过遗传工程化而产生)的微生物或植物，所述PUFA为C20多不饱和脂肪酸或更大的多不饱和脂肪酸。优选地，由微生物或植物产生的LCPUFA具有3个、4个或更多个双键。甚至更优选地，所述微生物或植物产生具有5个或更多个双键的C20LCPUFA或更大的LCPUFA。甚至更优选地，所述微生物或植物产生C20LCPUFA或更大的LCPUFA，包括但不限于EPA(20：5n-3)、DHA(C22：6n-3)、DPAn-3(22：5n-3)、DPAn-6(22：5n-6)、DTAn-6(22：4n-6)、DTrAn-3(C22：3n-3)、DDAn-6(C22：2n-6)、ETrAn-9和ETrAn-3(C20：3n-3)或这些LCPUFA的组合。
在另一个实施方案中，优选的是，LCPUFA的微生物源或植物源天然表达如以下那样的酶：环氧合酶、脂加氧酶、细胞色素P450酶(包括羟化酶、过氧化物酶和加氧酶)和/或其它含有血红素的用于将LCPUFA生化转化成氧脂素(例如转化成LCPUFA的羟基衍生物、过氧化物衍生物或环氧化物衍生物)的酶。本发明也包括如下生物体(例如植物或微生物)，所述生物体已经被自然选择或遗传工程化以在所述生物体中表达这些酶和/或具有提高的这些酶活性。生物体可经遗传工程化以表达或靶向对生化转化LCPUFA成氧脂素进行催化的任何酶，例如环氧合酶、脂加氧酶、细胞色素P450酶(包括羟化酶、过氧化物酶和加氧酶)和/或其它含有血红素的用于将LCPUFA生化转化成氧脂素的酶。
所述酶的多种实例是本领域已知的并列在表1中，尽管本发明并不限于这些具体的酶。表1中的酶通过它们的名称、法定符号、别名、生物体和/或在National Center for Biotechnology Information(含有关于所述酶和编码所述酶的基因的序列信息)的数据库登记号来描述。将各数据库登记号所包括的全部信息并入本发明作为参考。这些酶和编码这些酶的基因或它们的同系物(包括自然变体)可用于对产生LCPUFA的生物体进行遗传工程化以表达所述酶或靶向所述酶的内源性形式从而在生物体中引发、增加或提高所述酶的活性。任选地，可使这些酶靶向至与含有LCPUFA的隔室分开的具体隔室(compartment)(例如植物中的质体)，所述具体隔室调节体内所产生氧脂素的形成和降解潜力。可将所述酶(内源性的或重组的)置于可诱导启动子(inducible promoter)的控制下，从而可在生物体中控制氧脂素从LCPUFA产生。例如，在植物中，氧脂素可在采后加工(post-harvest processing)中形成，在所述采后加工中，使含油种子破裂以使LCPUFA和加氧酶接触。
可用在本发明中的LCPUFA的微生物源或植物细胞源优选包括可在发酵罐或光生物反应器(photobioreactor)中生长的那些微生物或植物细胞。更优选地，可用在本发明中的LCPUFA的微生物源或植物细胞源优选包括可在发酵罐中异养生长(grow heterotrophically)的那些微生物或植物细胞。
由本发明产生的油的独特特征
与在本发明前描述的以化学方式合成或通过体外酶转化而产生的氧脂素相比，含有本发明所述LCPUFA氧脂素的油具有独特的特征。LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸)以它们的游离形式和/或酯化形式存在于油中。在酯化形式的情况下，LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸)可按如下形式存在：甘油三酯、甘油二酯、甘油一酯、磷脂、甾醇酯和/或蜡酯。由于先前仅描述过氧脂素的游离脂肪酸形式，所以酯化形式代表了氧脂素的新形式，其在本发明的油或组合物中的存在可被提高、稳定或保留。抛开理论的束缚，本发明人相信，一旦LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸)以游离脂肪酸的形式形成，它们就可被再酯化成一种酯化形式。可选择地，当脂肪酸分子仍呈酯化形式时，所述脂肪酸分子可被转化成氧脂素。
通过本发明所述方法(参见如下)加工的LCPUFA油将具有如下的总LCPUFA氧脂素浓度，特别是如下的总类二十二烷酸或类二十烷酸浓度，所述浓度比在已经接受标准精制、漂白和除臭工艺(通常用于食用油)的LCPUFA油中常规发现的痕量浓度高至少2X、至少3X、至少4X、至少5X、至少10X、至少20X、至少50X、至少100X、至少200X、至少400X、至少1,000X或至少5,000X(包括1X增幅的其它任意增量，例如20X、21X、22X等)。通过本发明概述的工艺产生的LCPUFA油在每克油中将优选含有至少1μg、至少5μg、至少10μg、至少15μg、至少20μg、至少30μg、至少50μg、至少100μg、至少200μg、至少500μg、至少1,000μg、至少2,000μg、至少5,000μg、至少10,000μg或至少50,000μg或更多的至少一种或多种LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸或类二十烷酸)(包括0.1μg增幅的其它任意增量)。应该注意的是，通过对油或组合物进行加工和纯化，所述LCFUA氧脂素浓度在生产阶段实际上可更高(例如接近100％)，尽管通常在用于营养、治疗或其它过程前将所述油和组合物稀释或滴定至上述量。
由本发明产生的油优选富集有以下物质的羟基形式：DHA和/或EPA和/或DPAn-3和/或DPAn-6和/或DTAn-6和/或DDAn-6和/或DTrAn-3、ETrAn-9和/或ETrAn-3。本发明富含LCPUFA羟基衍生物的油可富集有LCPUFA的羟基形式，这些形式包括仅来自一种LCPUFA(例如来自DHA或EPA或DPAn-6或DPAn-3或DTAn-6或DDAn-6或DTrAn-3、ETrAn-9或ETrAn-3的衍生物)的衍生物或来自LCPUFA组合(例如DHA+DPA(n-6和/或n-3)、DHA+DTAn-6或DHA+EPA))的衍生物。
DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9或ETrAn-3 油、组合物和制剂
本发明一个实施方案包括使用LCPUFA本身(特别是DPAn-6和/或DPAn-3)作为抗炎剂或神经保护剂(即提供单独的LCPUFA或提供LCPUFA与其氧脂素代谢物的组合)。可提供单独的DPAn-6和/或DPAn-3或提供DPAn-6和/或DPAn-3与其它LCPUFA(优选为DHA和/或EPA)的组合。具有抗炎性质或神经保护性质的DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和/或ETrAn-3也被本发明所涵盖。优选地，用在本发明中的DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9或ETrAn-3以如下形式之一来提供：以含有DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和/或ETrAn-3的甘油三酯的形式，以含有DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6、DTrAn-3和/或ETrAn-3的磷脂的形式，以游离脂肪酸的形式，以DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和/或ETrAn-3的乙酯或甲酯的形式。
在优选的实施方案中，所述DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和/或ETrAn-3以油的形式来提供，以及优选以微生物油(野生型的或经遗传修饰的)或来自已经用催化LCPUFA产生的基因进行修饰的含油种子植物的植物油的形式来提供。以上已经详细描述了优选的微生物源和含油种子源。优选地，用在本发明中的DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和/或ETrAn-3(包括含有所述LCPUFA和/或其氧脂素衍生物的油或组合物)含有一种或多种如下额外的LCPUFA或其氧脂素衍生物：DHA或EPA。最优选地，所述额外的LCPUFA为DHA。
DPAn-6是ω-6系列中的最长链脂肪酸。在多种人类食物和人类母乳中发现二十二碳五烯酸(n-6)的水平为0.0至2.4％(Taber et al.1998)，并分别代表约0.1％的总脂肪酸(Koletzko et al.1992)。成人和儿童饮食中的主要DPAn-6来源为家禽(肉和蛋)和海产(Taber et al.1998和Nichols et al.1998)。DPAn-6通常为人体中的组织成分，所述组织包括心脏(Rocquelin et al.1989)、脑(Svennerholm et al.1978和O’Brien et al.1965)、肝脏(Salem 1989)、红细胞(Sanders et al.1978和Sanders et al.1979)和脂肪组织(Clandinin et al.1981)。
可用在本发明中的油、组合物或制剂(或任何产物)优选包含如下量的DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和/或ETrAn-3，所述量为所述油、组合物或制剂中总脂质的至少约2％重量(“％重量”为重量百分比)，或至少约5％重量，或至少约10％重量，或至少约15％重量，或至少约20％重量，或至少约25％重量，或至少约30％重量，或至少约35％重量，或至少约40％重量，或至少约45％重量，或至少约50％重量，依此类推，以1％重量的增幅(即2、3、4、5...)高至约95％重量或为至少约95％重量或更高。也可按如下量包括DHA和/或EPA，所述量为所述油、组合物、制剂或其它产品中总脂质的至少约2％重量，或至少约5％重量，或至少约10％重量，或至少约15％重量，或至少约20％重量，或至少约25％重量，或至少约30％重量，或至少约35％重量，或至少约40％重量，或至少约45％重量，或至少约50％重量，依此类推，以1％重量的增幅(即2、3、4、5...)高至约95％重量或为至少约95％重量或更高。
在另一个优选的实施方案中，所述油、组合物、制剂或其它产品包含约30％重量或更多，约35％重量或更多，约40％重量或更多，约45％重量或更多，约50％重量或更多，约55％重量或更多，约60％重量或更多，约65％重量或更多，约70％重量或更多，约75％重量或更多，约80％重量或更多，约85％重量或更多，约90％重量或更多，或约95％重量或更多的DPAn-6和DHA的组合。优选地，所述油、组合物、制剂或其它产品中DHA与DPA(n-6)的比例为约1∶10至约10∶1，或为1∶10和10∶1之间的任意比例。
LCPUFA和氧脂素的提供形式
根据本发明，用在本发明所述油、补充剂、化妆品、治疗组合物和其它制剂或产品中的LCPUFA和/或其氧脂素衍生物以各种形式来提供。例如，所述形式包括但不限于含有LCPUFA和/或其氧脂素衍生物的藻油，其优选如本发明所述产生；含有PUFA和/或其氧脂素衍生物的植物油，其优选如本发明所述产生；含有PUFA的甘油三酯油；含有PUFA的磷脂；含有PUFA的蛋白质、含有PUFA的甘油三酯和/或含有PUFA的磷脂的组合；含有PUFA的干燥海洋微藻(microalgae)；含有PUFA的鞘质；PUFA的酯；游离脂肪酸；PUFA与其它生物活性分子的轭合物(conjugate)；和它们的组合。长链脂肪酸可按以下量和/或比例来提供，所述量和/或比例例如通过对所述脂肪酸的天然来源进行共混、纯化、富集(例如通过培养技术和/或加工技术)和遗传工程化而与在所述脂肪酸的天然来源中存在的量或比例不同。生物活性分子可包括任何合适的分子，这些分子包括但不限于蛋白质、氨基酸(例如天然存在的氨基酸如DHA-甘氨酸、DHA-赖氨酸或氨基酸类似物)、药物和碳水化合物。本发明概述的形式可在配制具有高度感官特性的食品、饮食或营养补充剂以及药物中灵活地使用。
在本发明一个实施方案中，所期望磷脂的来源包括来自蛋、植物油和动物器官的通过极性溶剂(包括醇或丙酮)提取方法例如Friolex工艺(Friolexprocess)和磷脂提取工艺(PEP)(或相关工艺)而制备的纯化磷脂，所述极性溶剂(包括醇或丙酮)提取方法例如Friolex工艺(Friolex process)和磷脂提取工艺(PEP)(或相关工艺)用于制备富含单独的DPAn-6和/或DPAn-3或衍生自它们的类二十二烷酸或富含这些物质与DHA和/或EPA和/或衍生自它们的氧脂素的组合的油或组合物(营养补充剂、化妆品、治疗制剂)。所述Friolex工艺和相关工艺更详细地描述在以下文献中：题目为“Method for theFractionation of Oil and Polar lipid-Containing Native Raw Materials”的2001年4月12日提交的2001年10月18日公开为WO 01/76715的PCT专利PCT/IB01/00841、题目为“Methodfor the Fractionation of Oil and Polarlipid-Containing Native Raw Materials Using Alcohol and Centrifugation”的2001年4月12日提交的2001年10月18日公开为WO 01/76385的PCT/IB0I/00963和题目为“Process For Extracting Native Products Which AreNot Water-Soluble From Native Substance Mixtures By Centrifugal Force”的1995年8月12日提交的1996年2月22日公开为WO 96/05278的PCT/DE95/01065，将上述每篇文献整体并入本发明作为参考。
本发明主题涵盖任何生物学上可接受的剂型及其组合。所述剂型的实例包括但不限于咀嚼片剂、快速溶解片剂、泡腾片剂、重构散剂(reconstitutable powder)、酏剂、液体制剂(liquid)、溶液剂(solution)、混悬剂、乳剂、片剂、多层片剂(multi-layer tablet)、双层片剂(bi-layer tablet)、胶囊剂、软明胶胶囊剂、硬明胶胶囊剂、小胶囊剂(caplet)、锭剂(lozenge)、咀嚼锭剂、珠剂(bead)、散剂、颗粒剂(granule)、颗粒剂(particle)、微粒剂(microparticle)、分散颗粒剂(dispersible granule)、扁囊剂(cachet)、灌洗剂(douche)、栓剂、乳膏剂(cream)、局部用制剂(topical)、吸入剂(inhalant)、气雾吸入剂(aerosolinhalant)、贴剂(patch)、颗粒吸入剂(particle inhalant)、植入剂(implant)、储库植入剂(depot implant)、摄入剂(ingestible)、注射剂(injectable)、输注剂(infusion)、保健棒(health bar)、糖果(confection)、谷物(cereal)、谷物包衣(cerealcoating)、食品(food)、营养性食品(nutritive food)、功能性食品(functional food)和它们的组合。上述剂型的制备是本领域技术人员公知的。优选地，富集有所期望LCPUFA和/或其氧脂素衍生物的食品(食物产品(food product))选自但不限于焙烤的货品和混合物(baked goods and mix)；口香糖(chewinggum)；早餐谷物(breakfast cereal)；干酪制品(cheese product)；坚果和基于坚果的产品；明胶(gelatin)、布丁(pudding)和馅料(filling)；冷冻乳制品(frozendairy product)；乳制品(milk product)；乳制品类似物(dairy product analog)；硬糖或软糖；汤和汤混合料(soup mix)；点心食品(snack food)；经加工的果汁(processed fruit juice)；经加工的蔬菜汁(processed vegetable juice)；脂肪和油(fat and oil)；鱼制品(fish product)；植物蛋白制品(plant protein product)；禽制品(poultry product)；和肉制品(meat product)。
更具体地，含有LCPUFA和其氧脂素衍生物(具体为水平提高的LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸或类二十烷酸))的油将可按填油胶囊的形式或通过对食品、饮料或婴儿配方进行强化而用作饮食补充剂，以与具有很低或不具有LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸或类二十烷酸)含量的LCPUFA油相比提高上述产品的抗炎益处和/或促进更均衡的免疫功能。例如，富集有LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸或类二十烷酸)的LCPUFA油胶囊(优选为明胶胶囊以防止氧化)被提供，用于在一种饮食补充剂中递送LCPUFA(或多种LCPUFA)和含量提高的LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸或类二十烷酸)。在另一种应用中，食品和饮料(包括但不限于乳制品和乳类似物(dairy analog)、焙烤制品和糖果、经加工的肉和肉类似物(meat analog)、谷类制品(grain product)和谷物(cereal)、液体饮料和饮料粉末(powered beverage)(包括汁液和汁液饮品(juice drink))、经碳酸化和加工的饮料制品或婴儿配方)可用具有水平提高的LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸或类二十烷酸)的LCPUFA油来强化，由此与单独的非富集有LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸或类二十烷酸)的LCPUFA油相比增加LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸或类二十烷酸)的摄入。在另一个实施例中，可对富集有LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸或类二十烷酸)的LCPUFA油进行微囊化，然后对食品、饮料或配方进行强化，以减少LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸或类二十烷酸)和/或LCPUFA的氧化/降解，以及改进经强化的食品/饮料或婴儿配方产品的感官性质和保质期。在另一个实施例中，可将富集有LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸或类二十烷酸)的油配制成乳膏或乳液用于局部施用以减少炎症，或可将富集有LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸或类二十烷酸)的油配制成防晒品或化妆品(例如面霜(face cream)或手霜(hand cream)、增湿剂(moisturizer)、粉底(foundation)、眼部凝胶(eye gel)或剃须膏(shaving cream))以减少皮肤刺激或发红、变态反应或浮肿/水肿。在另一个实施例中，可将更高富集形式或纯化形式的LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸或类二十烷酸)或富含LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸)的油用在药物制剂中以预防或减少与局部、全身、慢性或急性炎症反应或炎症过程有关的病症或疾病的症状。
额外组分
在本发明一个实施方案中，LCPUFA和/或其氧脂素衍生物(包括含有所述LCPUFA或其氧脂素衍生物的任意油或组合物或制剂)的任意来源可与一种或多种可用在本发明方法中的额外组分一起提供。所述额外组分包括但不限于任意额外的抗炎药、营养补充剂(例如维生素、矿物质和其它营养剂(包括营养制品))、治疗剂或药物载体或营养载体(例如可与药物组合物(包括治疗组合物)或营养组合物联用的任意赋型剂、稀释剂、递送媒介物或载体化合物和制剂)。
在一个优选的实施方案中，所述LCPUFA和/或其氧脂素衍生物与乙酰水杨酸(ASA)或阿司匹林或任意其它抗炎药一起提供。
产生LCPUFA和衍生自LCPUFA的氧脂素和对LCPUFA和衍生自 LCPUFA的氧脂素的产生进行优化的方法
本领域已经教导了使用微生物技术产生含有LCPUFA(包括例如DHA和DPAn-6)的油的方法。美国专利5,130,242和美国专利5,340,594教导了通过发酵使用裂殖壶菌属种或破囊壶菌属种产生富含DHA和DPA的脂质的方法。美国专利申请公开文本2003/0161866描述了通过对属于假定Ulkenia属的微生物进行培养来制备含有DHA和DPAn-6的油的方法。
产生含有LCPUFA的植物和植物种子油的方法已经描述在例如美国专利6,566,583；美国专利申请公开文本20020194641，美国专利申请公开文本20040235127A1；和美国专利申请公开文本20050100995A1；以及Napier andSayanova，Proceedings ofthe Nutrition Society(2005)，64：387-393；Robert et al.，Functional Plant Biology(2005)32：473-479；或美国专利申请公开文本2004/0172682中。
如上所讨论，可用在本发明中的氧脂素可通过化学合成使用LCPUFA前体来产生或可完全地从头合成。用于氧脂素化合物的化学合成方法是本领域已知的(例如参见Rodriguez and Spur(2004)；Rodriguez and Spur，2005；Guilford et al.(2004))。此外，一般的化学合成方法是本领域公知的。例如，本发明化合物可通过本领域技术人员已知的常规合成技术和固相合成技术来制备。有用的常规技术包括美国专利5,569,769和5,242,940以及PCT公开文本WO 96/37476所披露的那些技术，将上述所有文献整体并入本发明作为参考。然而，组合合成技术对于合成本发明化合物而言可能是特别有用的。参见例如Brown，Contemporary Organic Synthesis，1997，216；Felder andPoppinger，Adv.Drug Res.，1997，30，111；Balkenhohl et al.，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，1996，35，2288；Hermkens et al.，Tetrahedron，1996，52，4527；Hermkens et al.，Tetrahedron，1997，53，5643；Thompson et al.，Chem.Rev.，1996，96，555；和Nefzi et al.，Chem.Rev.，1997，2，449-472。
本发明的化合物可从容易得到的起始物质来合成。本发明化合物上的各种取代基可存在于起始化合物中或通过取代反应或转化反应的已知方法而加到任一中间体中或在形成最终产物后加入。如果取代基本身是反应性的，则取代基本身可根据本领域已知的技术来保护。各种保护基是本领域已知的并可以使用。多种可能的保护基的实例可参见“Protective Groups inOrganic Synthesis”by T.W.Green，John Wiley and Sons，1981，将其整体并入本发明作为参考。例如，可通过硝化来加入硝基，并且可将硝基转化成其它基团，例如通过还原来转化成氨基，和通过对氨基进行重氮化和用卤素置换重氮基来转化成卤素。可通过弗里德尔-克拉夫茨(Friedel-Crafts)酰化来加入酰基。然后可通过各种方法来将酰基转化成相应的烷基，所述方法包括沃尔夫-基施纳(Wolff-Kishner)还原和克莱门森(Clemmenson)还原。可对氨基进行烷基化以形成单烷基氨基和二烷基氨基，以及可对巯基和羟基进行烷基化以形成相应的醚。伯醇可通过本领域已知的氧化剂来氧化以形成羧酸或醛，以及可对仲醇进行氧化以形成酮。因此，可使用取代反应或替换反应(alteration reaction)以在起始物质、中间体或最终产物(包括经分离的产物)的分子各处提供各种取代基。
由于本发明化合物可具有某些必需存在的取代基，所以各取代基的引入当然取决于所涉及的具体取代基和形成它们所必需的化学条件。因此，对一个取代基当形成另一个取代基时将如何受化学反应的影响所进行的考虑将涉及本领域技术人员熟知的技术。这可进一步取决于所涉及的环(ring)。
可选择地，所述氧脂素通过基于酶的技术使用LCPUFA作为底物来催化产生。在一个实施方案中，使酶例如脂加氧酶、环氧合酶、细胞色素P450酶和其它含有血红素的酶(例如在表1中描述的那些酶)(例如以重组的或分离的/固定的酶制剂的形式来提供)在体外与由生物体产生的LCPUFA接触(例如在对微生物生物质或植物或含油种子或动物进行提取或采后加工中)，由此将由生物体产生的LCPUFA转化成氧脂素。LCPUFA的氧脂素衍生物也可通过微生物在发酵罐中来产生并进行回收和纯化以供使用。产生和回收氧脂素的优选方法描述如下，相信所述方法可提高所述化合物的数量、质量和稳定性。如果需要，则可进一步将通过任意上述产生技术产生的氧脂素加工和回收成所述氧脂素的衍生物或其盐，从而有助于回收率、稳定性、吸收、生物利用度和/或效力。此外，通过本发明所述任意技术产生的氧脂素可用于增补氧脂素的其它来源(例如精制的LCPUFA油)，或以任意组合物或制剂的形式来提供以用在本发明描述的任意应用中。
对由生物体产生的油中LCPUFA氧脂素浓缩物(LCPUFA Oxylipin Concentration)的产生进行优化的方法
可对产生条件或发酵条件进行优化以提高LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸和类二十烷酸)的产生和/或一旦它们已经产生就使它们稳定。这些方法包括对使产生这些化合物的酶的活性和/或表达得以提高的培养条件进行选择。例如，使细胞浓度和/或培养物具体生长速率得以改变的任意培养条件可潜在地改变细胞组成(cellular composition)。已知使微生物中代谢物或次级代谢物的产生得以改变的培养条件包括但不限于如下条件：低渗或高渗的盐浓度强度(salinity stress)、营养素限制强度(nutrient limitation stress)(例如氮、磷、碳和/或痕量的金属)、温度强度(高于或低于惯常的温度)、提高或降低的氧气和/或二氧化碳水平和物理强度(physical stress)(例如剪切(shear))。此外，细胞中代谢物或次级代谢物的水平可随生长阶段而变化(指数期对稳定期)以及由于提供用于微生物生物转化的各种前体分子而变化。
这些方法也包括使用以下添加剂(既包括有机添加剂也包括无机添加剂)，所述添加剂提高上述酶活性，或可选择地，直接提高LCPUFA向上述化合物的自动氧化和/或一旦产生LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸)就使它们稳定。例如，可将对COX2进行修饰或乙酰化的化合物(例如多种形式的乙酰水杨酸中的一种)或对COX2、脂加氧酶、细胞色素P450酶(包括羟化酶、过氧化物酶和加氧酶)和/或其它含有血红素的酶的表达或活性进行刺激的化合物加到培养基中。可提高培养物中脂加氧酶、环氧合酶、细胞色素P450和其它含有血红素的酶的表达或活性的化合物的实例包括但不限于ATP、细胞因子(例如白介素-4、白介素-13或粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子)、激素(例如缓激肽或1，25-二羟基维生素D3)、金属阳离子(例如Ca2+)、磷脂(例如磷脂酰丝氨酸)、脂肪酸(例如DHA)、预形成的氢过氧化物(preformed hydroperoxide)、糖皮质激素(例如地塞米松)、非甾体抗炎化合物(例如乙酰水杨酸或阿司匹林)和细胞色素P450活性的其它诱导剂(例如乙醇、贝特类(fibrate)和其它过氧化物酶体增生物(peroxisome proliferator)、苯巴比妥、类固醇和利福平)。此外，导致LCPUFA在微生物中自动氧化由此形成这些LCPUFA的单羟基至五羟基衍生物的化合物或条件也是优选的。例如，可促进LCPUFA自动氧化的所述化合物或条件包括但不限于金属(包括过渡金属例如铁、铜或锌和碱土金属例如镁)、过氧化物、脂质自由基(lipidradical)和高氧条件(high oxygen condition)。
提高LCPUFA氧脂素含量或保留(Retention)的改进油提取方法
由于酶在形成LCPUFA的羟基衍生物中发挥重要的作用，所以优选的方法用于提高这些酶与LCPUFA的接触以提高所述羟基衍生物的形成。在一个优选的方法中，使微生物细胞或含油种子破裂(例如通过对微生物细胞进行匀化或通过对含油种子进行破碎)，以及将所得油和生物质混合物在最佳条件(例如温度、pH、残留的水活性(residual water activity)、离子浓度和任何必需辅助因子的存在)下培养一段时间以在生物质中释放酶而与LCPUFA直接反应。类似地，自动氧化过程可按该方式得以推进。
油加工条件的改变
优选的油加工方法包括以最低程度加工所述油为中心的方法。用在常规含油种子加工中的方法趋向于除去游离脂肪酸或游离脂肪酸样化合物，并由此趋向于除去LCPUFA的脂肪酸样羟基衍生物。具体地，应该避免以除去游离脂肪酸为中心而对油进行的苛性处理(caustic treatment)(通常称作对油进行精制)。优选地，用醇(例如异丙醇)或其它有机溶剂(例如己烷)或它们的混合物或超临界流体(例如二氧化碳)对油进行提取，并对所得油进行冷过滤、漂白、再次冷过滤以及然后除臭。在更优选的方法中，删除冷过滤步骤，以及在提取后仅对油进行漂白和除臭。在甚至更优选的方法中，对油进行提取后的唯一加工步骤限于对油进行除臭。在上述提取中，醇或醇-水混合物优选用在提取油中，而不使用有机溶剂例如己烷。作为化学提取的替代方法，油与生物质可如下分离：进行压榨机压制(expeller pressing)或破裂，然后使用分离加工助剂例如伯醇或载体油(carrier oil)来进行离心。可通过上述一种或多种方法来对这些粗制油进行纯化和稳定。
对LCPUFA油(微生物、植物、鱼)进行进一步加工以使LCPUFA氧脂 素含量提高和/或稳定的方法
在一个优选的方法中，一旦已经通过上述方法或通过任何其它合适方法而对油进行了提取和加工，就可向油中加入抗氧化剂以有助于稳定油中的LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸和类二十烷酸)。在另一个优选方法中，可在提取和纯化过程中的一个或多个点加入抗氧化剂以使氧脂素和/或LCPUFA的潜在氧化降解最小化。此外，当将更多的羟基引入氧脂素中时，所述氧脂素将成为更具极性的分子，可将油制备成乳液形式，从而提高极性形式和较低极性形式的LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸和类二十烷酸)的含量/溶解度/稳定性，以及与单独使用油成分形式的那些食品应用和药物应用相比，有助于将极性形式和较低极性形式的LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸和类二十烷酸)用在例如更宽种类的食品应用和药物应用中。
在优选的下游工艺中，富含LCPUFA的油(基于微生物、基于植物或基于动物(包括鱼))或所述油的水解形式或皂化形式可在基于酶的反应体系(例如柱或搅拌釜反应器)中得以加工以有助于所述油中LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸和类二十烷酸)的酶法产生。所述酶可按游离形式或固定形式而存在于这些体系中。可用在这些体系中的示例性酶(包括脂加氧酶、环氧合酶、细胞色素P450酶和其它含有血红素的酶)列在表1中。可对反应条件(例如温度、pH、残留的水活性、离子浓度和辅助因子的存在)进行选择以使PUFA向脂氧素的转化速率和转化程度最大化。可通过柱/反应器将油加工成油形式或加工成经水解的游离脂肪酸，所述经水解的游离脂肪酸如下产生：对油中含有PUFA的甘油三酯进行水解，从而将PUFA从酯化形式转化为游离酸形式。
在本发明一个实施方案中，通过本发明所述任意方法产生的任意油可被进一步加工以将LCPUFA氧脂素与油中的LCPUFA分离或纯化。该方法可对已经通过任意精制方法加工的油来进行，所述油包括油或其已经被处理以将油中LCPUFA转化成氧脂素衍生物的产物。例如，LCPUFA氧脂素可通过任意合适的技术例如任意色谱技术(包括但不限于硅胶液相色谱)来与LCPUFA分离。在一个实施方案中，可将通过本发明方法(包括本发明所述任意产生/加工方法和/或从头合成)产生、富集或纯化的LCPUFA氧脂素回加到(滴定到)另一种油(例如通过任意方法产生的LCPUFA油)中，和/或可加到任意组合物或制剂或其它产品中。
在油/脂肪酸已经按该方式加工后，可将所述油/脂肪酸直接用在食品、药物和美容应用中，或可用于加到(通过共混)含有LCPUFA或不含有LCPUFA的油中以提高它们的LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸)含量。在该方式中，可实现最终油产品的恒定LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸)含量。
当在这些类型的体系中使用脂加氧酶时，可将高达100％的靶标LCPUFA转化成它们的羟基衍生物。所述体系的实例可以是含有固定15-脂加氧酶的固定酶柱。当通过该体系对DPAn-6进行加工时，所述DPAn-6被转化成氢过氧化物即17-氢过氧化DPAn-6和10，17-二(氢过氧化)DPAn-6，它们然后可被转化成羟基衍生物即17-羟基DPAn-6和10，17-二羟基DPAn-6，然后用试剂例如NaBH4进行还原。然后，可将LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸)的这种浓缩形式滴定到合适的食用油中以在最终油中实现所期望的LCPUFA氧脂素(特别是类二十二烷酸)含量。
DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3和/或ETrAn-3LCPUFA 氧脂素和包含DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9 和/或ETrAn-3和/或任意其它LCPUFA氧脂素的油或组合物的应用
本发明基于使用以下物质从而在人类和其它动物中提供抗炎、抗增殖、神经保护和/或血压调节作用，所述物质为包括DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9和/或ETrAn-3在内的LCPUFA，和/或它们的氧脂素衍生物，和/或已经针对C20PUFA或更大PUFA的氧脂素衍生物(特别是针对类二十二烷酸和/或类二十烷酸)而进行富集的各种油。这样的作用可用于提高个体的一般健康，以及可用于在个体中治疗或预防各种疾病和病症。例如，本发明包括用于治疗以下代谢失衡(metabolic imbalance)和病症的方法，所述代谢失衡和病症可受益于本发明所述含有LCPUFA和氧脂素(特别是类二十二烷酸)的组合物和油所提供的炎症调节。
本发明涵盖的使用本发明所述任意含有LCPUFA和/或氧脂素的油、组合物或制剂(优选包括DPAn-6、DPAn-3或它们的氧脂素衍生物和可应用的DTAn-6、DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9、ETrAn-3或它们的氧脂素衍生物以及针对氧脂素衍生物而进行富集的油和用这样的油生产的产品)的其它应用包括但不限于(1)妊娠期间的Rh+不相容性；(2)肠和胃肠道的炎症性疾病(例如克罗恩病(Crohn’s)、炎症性肠病(inflammatory bowel disease)、结肠炎(colitis)和婴儿中的坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis in infant))；(3)自身免疫性疾病(例如胰岛素依赖性糖尿病(I型糖尿病)、多发性硬化、类风湿性关节炎、全身性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus)、重症肌无力、腹部疾病(celiac disease)、自身免疫性甲状腺炎、艾迪生病(Addison’s disease)、格雷夫斯病(Graves’disease)和风湿性心炎(rheumatic carditis))；(4)涉及炎症的慢性成人发作疾病(chronic adult-onset disease)(例如心血管疾病、II型糖尿病、与年龄有关的黄斑变性(age-related macular degeneration)、特应性疾病(atopic disease)、代谢综合征、阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease)、囊性纤维化(cystic fibrosis)、结肠癌等)；(5)皮肤的炎症性疾病(例如皮炎(任意形式)、湿疹、牛皮癣、酒渣鼻、痤疮、坏疽性脓皮病(pyoderma gangrenosum)、寻麻疹(urticaria)等)；(6)眼部的炎症性疾病；以及(7)由感染性疾病(细菌性、真菌性、病毒性、寄生虫性)引起的炎症。这些疾病中的多种是患者可能由于类固醇或非特异性抗炎药的反面副作用而不想依靠这些药物来治疗的疾病。
因此，本发明一个实施方案涉及如下物质的用途：(1)DPAn-6、DPAn-3和/或它们的氧脂素衍生物(类二十二烷酸)和一些实施方案中的DDAn-6、DTrAn-3、ETrAn-9、ETrAn-3和/或DTAn-6和/或它们的氧脂素衍生物，这些物质单独使用或彼此联用和/或与其它LCPUFA和/或其氧脂素衍生物(优选DHA或EPA以及最优选为DHA)联用；和/或(2)油或使用所述油生产的产品，其中所述油已经针对其所含有的LCPUFA氧脂素(优选类二十二烷酸或类二十烷酸)的数量、质量和/或稳定性而进行了富集。这些组合物的用途典型地通过油或使用所述油的产品、营养补充剂、美容制剂或药物组合物(药剂(medicament)或药物(medicine))来提供。所述油、补充剂、组合物和制剂可用于在以下患者中减少炎症，所述患者患有炎症或与炎症有关的障碍或病症或处于发展成所述疾病的风险中。所述油、补充剂、组合物和制剂也可用于在以下患者中减少与神经变性或神经变性相关疾病有关的任意症状，所述患者患有神经变性病症或疾病或处于发展成神经变性病症或疾病的风险中。具体地，待使用本发明组合物来治疗的患者患有与类二十烷酸的产生和/或本领域通常称作“促炎”细胞因子的产生有关的炎症。所述细胞因子包括但不限于白介素-1α(IL-1α)、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(TNFα)、IL-6、IL-8、IL-12、巨噬细胞炎症蛋白-1α(MIP-1α)、巨噬细胞趋化蛋白-1(MCP-1)和干扰素-γ(IFN-γ)。向患者给药包含一定量所述LCPUFA和/或其氧脂素衍生物的组合物，所述量在所述患者中有效减少炎症或神经变性的至少一种症状。
炎症的症状既包括生理学症状又包括生物学症状，这些症状包括但不限于细胞因子的产生、类二十烷酸的产生、组胺的产生、缓激肽的产生、前列腺素的产生、白三烯的产生、发热、水肿或其它肿胀、疼痛(例如头痛、肌肉痛(muscle ache)、绞痛(cramp)、关节痛(joint ache))、寒战(chill)、疲劳/活力丧失(loss of energy)、食欲不振(loss of appetite)、肌肉或关节僵硬、组织发红(redness oftissue)、液体潴留和细胞介质(例如嗜中性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等)在炎症部位的积累。与炎症有关的疾病包括但不限于与感染原(infectious agent)(例如细菌、病毒)所致感染有关的病症、中风、缺血、心肺疾病、自身免疫性疾病、神经变性疾病和过敏性炎症病症及本发明先前详述的各种其它疾病。实施例描述了本发明的类二十二烷酸在减少体内和体外炎症中的用途(通过炎症性应答的多种参数来测量)。
与神经变性有关的症状包括生理学症状和生物学症状，这些症状包括但不限于神经变性、智力衰退(intellectual decline)、行为障碍(behavioraldisorder)、睡眠障碍(sleep disorder)、常见的医学并发症(common medicalcomplication)、痴呆、精神病、焦虑、抑郁、炎症、疼痛和吞咽困难。可使用本发明的氧脂素衍生物和组合物来治疗的神经变性疾病包括但不限于精神分裂症、双相性精神障碍(bipolar disorder)、诵读困难(dyslexia)、运用障碍(dyspraxia)、注意力缺陷伴多动症(attention deficit hyperactivitydisorder)(ADHD)、癫痫(epilepsy)、孤独症(autism)、阿尔茨海默病、帕金森病(Parkinson’s Disease)、早老性痴呆、过氧化物酶体增生物活化障碍(peroxisomal proliferator activation disorder)(PPAR)、多发性硬化、糖尿病诱发的神经病(diabetes-induced neuropathy)、黄斑变性(macular degeneration)、早产儿视网膜病(retinopathy of prematurity)、亨廷顿病(Huntington’s Disease)、肌萎缩性侧索硬化(amyotrophic lateral sclerosis)(ALS)、色素性视网膜炎(retinitis pigmentosa)、大脑性瘫痪(cerebral palsy)、肌营养不良(musculardystrophy)、癌症、囊性纤维化(cystic fibrosis)、神经管缺陷(neural tube defect)、抑郁、泽韦格综合征(Zellweger syndrome)、无脑回(Lissencepahly)、唐综合征(Down’s syndrome)、肌-眼-脑疾病(Muscle-Eye-Brain Disease)、沃-瓦综合征(Walker-Warburg syndrome)、沙-马-图病(Charoct-Marie-Tooth Disease)、包涵体肌炎(inclusion body myositis)(IBM)和无虹膜(Aniridia)。
在本发明一个实施方案中，本发明新的类二十二烷酸和/或类二十烷酸和/或含有所述类二十二烷酸和/或类二十烷酸的油或组合物用于选择性地靶向于具体的促炎细胞因子和与这些细胞因子的产生有关的病症或疾病。基于本发明人的发现即本发明具体的类二十二烷酸可选择性地抑制某些细胞因子，本发明人提出本发明所述这些类二十二烷酸以及类二十烷酸可用在具体的病症或疾病中以向个体提供更有选择性的治疗并避免可能与更全面抑制炎症过程有关的副作用。例如，本发明人已经显示，DPAn-6类二十二烷酸即17-羟基DPAn-6和10，17-二羟基DPAn-6显著减少强效促炎细胞因子IL-1β的分泌，其中由10，17-二羟基DPAn-6产生的减少显著大于由DHA氧脂素衍生物或一般抗炎药吲哚美辛产生的减少。甚至更出人意料的是，观察到DPAn-6的两种不同氧脂素衍生物之间的活性差异。如实施例20和21所示，尽管显示17-羟基DPAn-6和10，17-二羟基DPAn-6都是强效的抗炎药，但就这两种DPAn-6氧脂素对细胞因子产生(例如IL-1β)的作用而言它们的活性是有差异的，这表明一种化合物可能比另一种化合物更适于具体的应用(例如败血病对肿胀)。具体地，对于抑制细胞迁移而言，17-羟基DPAn-6比衍生自DHA的氧脂素更强效，以及对于减少IL-1β分泌而言，10，17-二羟基DPAn-6比DHA氧脂素更强效。因此，本领域技术人员可选择本发明的类二十二烷酸用于具体的用途，并与使用较泛特异性或一般性的抗炎药相比，减少潜在的治疗副作用。
本发明的组合物和方法优选使患者受到保护而不患有炎症或与炎症有关的病症或疾病。本发明使用的短语“受到保护而不患有疾病”(或症状或病症)是指减少疾病的症状、减少疾病的发生和/或减小疾病的严重程度。保护患者可以指本发明的营养组合物或治疗组合物当给药至患者时预防炎症发生和/或治愈或缓解炎症和/或疾病/病症症状、征候或原因的能力。同样地，保护患者使其不患有疾病或病症包括预防疾病或病症的发生(预防性处置)以及对患有疾病或病症或正在经历疾病或病症初始症状的患者进行治疗(治疗性处置)。术语“疾病”或“病症”是指相对于动物正常健康的任何偏离，并包括当疾病症状存在时的状态以及其中已经发生偏离(例如感染、基因突变、遗传缺陷等)但症状尚未显现的状态。
根据本发明，本发明的氧脂素(或其类似物或衍生物)、本发明含有所述氧脂素的组合物和本发明的方法适于在任意以下个体(受试者)中使用，所述个体(受试者)为脊椎动物纲哺乳动物类的成员，包括但不限于灵长类、家畜和宠物(例如伴侣动物(companion animal))。最典型地，个体可以是人类。根据本发明，术语“患者”、“个体”和“受试者”可互换使用，并且未必是指生病或患病的动物或人类(即所述术语可以是指健康的个体或没有经历疾病或病症任何症状的个体)。在一个实施方案中，可向其给药本发明氧脂素(或多种氧脂素)或组合物或制剂或油的个体包括处于炎症或神经变性或与它们相关的病症或障碍的风险中的个体、被诊断患有所述疾病的个体或被怀疑患有所述疾病的个体。个体也可以是健康的个体，其中本发明的氧脂素或组合物用于使个体的健康得以提高、维持或稳定。
待给药至个体的LCPUFA或其氧脂素衍生物的量可以是适于提供所期望的结果即减少炎症或神经变性的至少一种症状或保护个体使其不患有与所述炎症或神经变性有关的病症或疾病的任意量。在一个实施方案中，LCPUFA例如DPAn-6以如下剂量给来药，所述剂量为约0.5mg PUFA/kg个体体重至约200mg PUFA/kg个体体重，但剂量不限于这些量。LCPUFA氧脂素衍生物或氧脂素衍生物的混合物以如下剂量给来药，所述剂量为约0.2μg氧脂素/kg个体体重至约50mg氧脂素/kg个体体重，但剂量不限于这些量。
虽然本发明的组合物和制剂可局部给药或以注射剂的形式给药，但最优选的给药途径是口服给药。优选地，本发明使用的组合物和制剂以如下形式来给药至受试者，所述形式为营养补充剂和/或食品(包括食物产品)和/或药物制剂和/或饮料，更优选为食品、饮料和/或营养补充剂，更优选为食品和饮料，更优选为食品。
如上所讨论，当向受试者给药或提供给时，在所述组合物中可包括各种其它物质，例如其它抗炎药、维生素、矿物质、载体、赋型剂和其它治疗剂。优选的其它物质是阿司匹林或另一种合适的抗炎药。
本发明的氧脂素(或其类似物或衍生物或盐)、本发明包含所述氧脂素的组合物和本发明的方法也适于在以下任意个体(受试者)的水产养殖(aquaculture)应用中用作饲料成分、营养补充剂或治疗剂，所述个体(受试者)是脊椎动物纲的成员(例如鱼)或无脊椎动物(例如虾(shrimp))。
出于解释的目的，本申请提供了下述实验结果，但不意在限制本发明的范围。
实施例
实施例1
下述实施例显示，DPAn-6可通过15-脂加氧酶来完全转化成单羟基二烯衍生物，并且比DPAn-3或DHA更有效地转化。
将最终浓度为4μg/ml的大豆15-脂加氧酶(soybean15-lipoxygenase)(Sigma-Aldrich，St.Louis，MO)混合到浓度为100μM的DHA、浓度为100μM的DPAn-6或浓度为100μM的DPAn-3(NuChek Prep，Elysian，MN)于0.05M硼酸钠缓冲液(pH 9.0)中的溶液中，并将反应混合物在0℃培养。所述脂肪酸的单羟基共轭二烯衍生物的出现通过238nm处的吸光度来监测。使用28,000M-1cm-1的消光系数(extinction coefficient of28,000M-1cm-1)来对共轭二烯产物进行量化(Shimizu et al；Methods inEnzymology，1990Vol 187，296-306)。如实施例1所示，100％的DPAn-6在这些条件下被有效地转化成其共轭二烯衍生物，而约85％的DPAn-3和50％的DHA被所述15-脂加氧酶转化成它们各自的共轭二烯(单羟基)衍生物。在这些反应条件下没有发生二羟基衍生物的明显积累。
实施例2
下述实施例描述了DHA的主要15-脂加氧酶产物。
在4℃将DHA(100μM，NuChek Prep，Elysian，MN)在0.05M硼酸钠缓冲液(pH 9.0)中与15-LOX(15-脂加氧酶)(4μg/ml)一起培养并剧烈搅拌30分钟。反应产物用NaBH4(0.45mg/ml)还原，然后在固相C-18柱(cartridge)(SupelcoDiscovery DSC-19)(使用无水乙醇用于洗脱)上进行提取。反应产物通过LC/MS/MS使用Agilent 1100系列高效液相色谱(HPLC)设备(San Paulo，CAUSA)(与配备有电喷雾离子化源(Bruker Daltonics，Billerica MA USA)的Esquire 3000离子阱质谱仪相接界(interface))来分析。所述HPLC在LUNAC18(2)柱(250×4.6mm，5微米，Phenomenex，Torrance CA，USA)上通过以下条件来进行：使用由100mM乙酸铵/30％甲醇/水组成的流动相，其中乙腈梯度历时50分钟从48％增加至90％(流速为0.4ml/min)。以负离子检测模式操作所述质谱仪。使用氮气作为喷雾和干燥气体，其中喷雾器压力为20psi，以及干燥气体流速为7L/min。将界面温度(interface temperature)维持在330℃。
图2A描绘了上述DHA反应的单羟基产物和二羟基产物的结构。图2B描绘了所述单羟基产物的MS/MS谱，其显示了17-羟基DHA的分子离子(m/z 343)和特征片段。插图显示了该化合物的UV谱，其中所期望的峰(expected peak)在237nm处，其为共轭二烯的特征。图2C和2D描绘了两种二羟基产物的MS/MS谱，其中指明了10，17-羟基DHA(2C)和7，17-二羟基DHA(2D)的分子离子(m/z 359)和特征片段。对于10，17-二羟基DHA，UV谱插图显示了270nm处所期望的三重峰，其为共轭三烯的特征，以及对于7，17-二羟基DHA，UV谱插图显示了242nm处的单峰，其为由亚甲基隔开的两对共轭二烯的特征。
实施例3
下述实施例指明了DPAn-6的主要15-脂加氧酶产物，并证明产生了与从DHA产生的那些衍生物(参见实施例2)相似的单羟基和二羟基衍生物。
用15-脂加氧酶处理DPAn-6，并通过LC/MS/MS在实施例2描述的条件下进行分析。图3描绘了该DPAn-6/15-LOX反应的单羟基和二羟基反应产物的结构。图3B描绘了所述单羟基产物的MS/MS谱，其显示了17-羟基DPAn-6的分子离子(m/z 345)和特征片段。插图显示了该化合物的UV谱，其中所期望的峰在237nm处，其为共轭二烯的特征。图3C和3D描绘了两种二羟基产物的MS/MS谱，其中指明了10，17-二羟基DPAn-6(3C)和7，17-二羟基DPAn-6(3D)的分子离子(m/z 361)和特征片段。对于10，17-二羟基DPAn-6，UV谱插图显示了270nm处所期望的三重峰，其为共轭三烯的特征，以及对于7，17-二羟基DPAn-6，UV谱插图显示了242nm处的单峰，其为由亚甲基隔开的两对共轭二烯的特征。
实施例4
下述实施例指明了DPAn-3的主要15-脂加氧酶产物，并证明产生了与从DHA(实施例2)和DPAn-6(实施例3)产生的那些衍生物相似的单羟基和二羟基衍生物。
用15-脂加氧酶处理DPAn-3，并通过LC/MS/MS在实施例2描述的条件下进行分析。图4A描绘了该DPAn-3/15-LOX反应的单羟基和二羟基反应产物的结构。图4B描绘了所述单羟基产物的LC/MS谱，其显示了17-羟基DPAn-3的分子离子(m/z 345)和特征片段。插图显示了该化合物的UV谱，其中所期望的峰在237nm处，其为共轭二烯的特征。图4C和4D描绘了两种二羟基产物的MS/MS谱，其中指明了10，17-二羟基DPAn-3(4C)和7，17-二羟基DPAn-3(4D)的分子离子(m/z 361)和特征片段。对于10，17-二羟基DPAn-3，UV谱插图显示了270nm处所期望的三重峰，其为共轭三烯的特征，以及对于7，17-二羟基DPAn-3，UV谱插图显示了242nm处的单峰，其为由亚甲基隔开的两对共轭二烯的特征。
实施例5
下述实施例指明了DTAn-6的主要15-脂加氧酶产物，并证明产生了与从DHA(实施例2)、DPAn-6(实施例3)和DPAn-3(实施例4)形成的那些衍生物相似的单羟基和二羟基衍生物。
将DTAn-6与15-脂加氧酶混合，并通过LC/MS/MS在实施例2描述的条件下进行分析。图5A描绘了所述单羟基反应产物的结构。图5B描绘了所述单羟基产物的LC/MS谱，其显示了17-羟基DTAn-6的分子离子(m/z 347)和特征片段。插图显示了UV谱，其指明了237nm处所期望的峰，其为共轭二烯的特征。图5C描绘了所述二羟基产物的LC/MS谱，其中指明了7，17-二羟基DTAn-6的分子离子(m/z 361)和特征片段。UV谱插图显示了242nm处所期望的峰，其为由亚甲基隔开的两对共轭二烯的特征。
实施例6
下述实施例显示了在先后用15-脂加氧酶和血红蛋白处理后从DPAn-6产生的酶氧脂素产物的结构。
在4℃将DPAn-6(浓度为100μM)与大豆15-脂加氧酶(最终浓度为20μg/ml)在剧烈搅拌下混合。产物立即在Supelco Discovery DSC-19柱(使用无水乙醇用于最终洗脱)上进行提取。将由此得到的氢过氧化衍生物浓缩至1.5mM，并用于随后的血红蛋白催化反应。在37℃将所述氢过氧化衍生物(最终反应浓度为30μg/ml)与人血红蛋白(300μg/ml，Sigma-Aldrich)在Dulbecco’s磷酸盐缓冲盐水中混合并保持15分钟。反应混合物用冰醋酸酸化至pH为3，并且产物通过固相提取来纯化。反应产物通过LC-MS/MS来分析。图6显示了从质谱(未显示)推断的所述酶反应的类二十二烷酸产物。
实施例7
下述实施例指明了DHA的主要5-脂加氧酶产物。
向10ml反应混合物(其含有100μM DHA(NuChek Prep，Elysian，MN)于0.05M NaMES缓冲液(pH 6.3)中的溶液、100μM SDS和0.02％C12E10(containing 100μM DHA(NuChek Prep，Elysian，MN)in 0.05MNaMES buffer，pH 6.3，100μM SDS and 0.02％C12E10))中加入200μl浓度为10U/μl的马铃薯5-脂加氧酶(Caymen Chemicals，Minneapolis，MN)。反应在4℃进行30分钟，并且反应产物通过加入1ml浓度为0.5mg/ml的NaBH4来还原。反应产物使用固相C-18柱来提取，并如实施例2所述，通过LC/MS/MS进行分析。显示了通过串联质谱确定的主要反应产物及特征性的分子离子和片段(图7)。
实施例8
下述实施例指明了DPAn-6的主要5-脂加氧酶产物，并指明产生了与DHA的5-LOX产物(实施例7)相似的单羟基衍生物。
如实施例7所述，用5-脂加氧酶处理DPAn-6(100μM)。如实施例2那样，反应产物通过LC/MS/MS来分析，显示了通过串联质谱确定的主要反应产物及特征性的分子离子和片段(图8)。
实施例9
下述实施例指明了DPAn-3的主要5-脂加氧酶产物，并指明产生了与DHA的5-LOX产物(实施例7)相似的单羟基和二羟基衍生物。
如实施例7所述，用5-脂加氧酶处理DPAn-3(100μM)。如实施例2那样，反应产物通过LC/MS/MS来分析。显示了通过串联质谱确定的主要反应产物和特征性的分子离子和片段(图9)。
实施例10
下述实施例指明了DHA的主要12-脂加氧酶产物。
对于所述酶反应，将100μl浓度为0.75U/μl的源于猪白细胞的12-脂加氧酶(porcine leukocyte-derived 12-lipoxygenase)(Caymen Chemicals，Minneapolis，MN)加到10ml以下溶液中，所述溶液含有100μM DHA(NuChekPrep，Elysian，MN)于0.1M Tris-HCl(pH 7.5)中的溶液、5mM EDTA和0.03％Tween-20(10-ml solution containing 100μM DHA(NuChek Prep，Elysian，MN)in 0.1M Tris-HCl，pH 7.5，5mM EDTA and 0.03％Tween-20)。反应在4℃继续进行30分钟，并且反应产物通过加入1ml浓度为0.5mg/ml的NaBH4来还原。反应产物使用固相C-18柱来提取，并如实施例2所述通过LC/MS/MS进行提取。显示了通过串联质谱确定的主要反应产物及特征性的分子离子和片段(图10)。
实施例11
下述实施例指明了DPAn-6的主要12-脂加氧酶产物，并指明产生了与来自DHA/12-LOX反应的那些衍生物(实施例10)相似的单羟基和二羟基衍生物。
如实施例10所述，用12-脂加氧酶处理DPAn-6(100μM)。如实施例2那样，反应产物通过LC/MS/MS来分析。显示了通过串联质谱确定的主要反应产物及特征性的分子离子和片段(图11)。
实施例12
下述实施例指明了DPAn-3的主要12-脂加氧酶产物，以及指明产生了与在DHA/12-LOX反应(实施例10)和DPAn-6/12-LOX反应(实施例11)中产生的那些衍生物相似的单羟基和二羟基衍生物。
如实施例10所述，用12-脂加氧酶处理DPAn-3(100μM)。如实施例2那样，反应产物通过LC/MS/MS来分析。显示了通过串联质谱确定的主要反应产物及特征性的分子离子和片段(图12)。
实施例13
下述实施例描述了对藻类DHA/DPAn-6LCPUFA油中的氧脂素进行的质谱分析。
使稀释在1.5ml己烷中的源于藻类的DHA+DPAn-6油(0.5g)运行通过15mm×200mm硅胶柱，使用浓度增加的乙酸乙酯于己烷中的溶液来洗脱各种脂质种类。含有脂质的馏分通过薄层色谱(TLC)(使用石油醚∶乙醚∶乙酸(80∶20∶1)作为流动相)来鉴别，然后使用LC/MS在Hewlett Packard 1100型液相色谱(配备有电喷雾离子化(ESI)和Hewlett Packard 1100型质量选择检测器(MSD))上对单羟基和二羟基类二十二烷酸进行进一步筛选(m/z 343、345、359或361)。将含有羟基类二十二烷酸产物的馏分合并、浓缩和通过串联质谱(MS/MS)在Applied Biosystems APIPulsar I Hybrid TripleQuadrapole-Time of Flight Hybrid LC/MS/MS(Colorado University MassSpectroscopy Facility)上进一步分析。样品通过直接浸入使用负离子化的ESI源中来引入。
图18A描绘了类二十二烷酸馏分的MS总离子谱(total ionchromatograph，TIC)，其指明了单羟基DPA(HDPA)和二羟基DPA(di-HDPA)([M-H]分别为345和361m/z)和单羟基DHA(HDHA)([M-H]为343m/z)的存在及对应于[M-H]-H2O、[M-H]-CO2和[M-H]-H2O/CO2的片段，所述片段是这些化合物的特征片段。
图18B描绘了单羟基DPAn-6([M-H]345m/z)的MS/MS谱，其显示了特征性的[M-H]-H2O、[M-H]-CO2和[M-H]-H2O/CO2片段及m/z为245和201的片段，这些表明在油中存在17-HDPAn-6。
图18C描绘了二羟基-DPAn-6的MS/MS，其中特征片段对应于[M-H]-H2O(m/z 343)、[M-H]-CO2(m/z 317)、[M-H]-H2O/CO2(m/z 299)和[M-H]-2H2O/CO2(m/z 281)及片段(m/z 261-H2O/CO2；153)，这些表明10，17-二羟基DPAn-6的存在。
实施例14
下述实施例显示了大鼠爪水肿研究的结果，其中将各种LCPUFA组合饲喂给所述动物。
成年雄性斯普拉-道来大鼠(Sprague Dawley rat)(n＝10只/处置组)用改良的AIN-76饮食(其被配制成含有1.2％DHA、1.2％DHA+0.44％DPAn-6或1.2％DHA+0.46％花生四烯酸(ARA))饲喂4周。在饲喂的第14天(左爪)和第28天(右爪)，使用角叉菜胶(carrageenan)(1％)来诱发后爪水肿。水肿以体积描计方式(plethysmographically)通过注射3小时后的水转移(waterdisplacement 3hours post-injection)来测量。第28天的平均值(±标准偏差(stdev))显示在图19中。在第14天得到相似的结果。*p≤0.05。
图19显示，与单独的DHA或DHA和ARA相比，含有DHA和DPAn-6组合的油在水肿体积方面产生了统计学上显著更好的减小。在该模型中，ω-6脂肪酸ARA逆转了DHA的抗炎活性。
实施例15
下述实施例证明了衍生自DPAn-6的氧脂素即17-羟基DPAn-6和10，17-二羟基-DPAn-6在小鼠背部气囊模型中的强效抗炎作用。
纯的17R-羟基DHA(17R-HDHA)购自Caymen Chemicals(Ann Arbor，MI)。类二十二烷酸17-羟基-DPAn-6(17-HDPAn-6)和10，17-二羟基DPAn-6(10，17-di-HDPAn-6)从DPAn-6(NuChek Prep，Elysian，MN)使用大豆15-脂加氧酶(Sigma-Aldrich)来生物合成，并如实施例2所述通过HPLC进行纯化。蒸发有机溶剂，并将化合物重新溶解在磷酸盐缓冲盐水(PBS)中，过滤除菌(filter sterilize)，并分别针对单羟基类二十二烷酸和二羟基类二十二烷酸而使用28,000和40,000M-1cm-1的摩尔消光系数(molar extinctioncoefficient)来将浓度调整到1000ng/ml。雌性C57/B16小鼠(n＝10只小鼠/组)用无菌空气在背部进行皮下注射以引发背部气囊。6天后，0.9ml无菌PBS和100ng类二十二烷酸于0.1ml PBS中的溶液先后通过囊内注射(intra-pouchinjection)来给药或单独的PBS通过囊内注射来给药。在上述注射后的5分钟内，囊内注射100ng小鼠重组TNFα(Peprotech，Inc，NJ，USA)于0.1ml PBS中的溶液。对照动物没有接受TNFα。作为阳性对照，在给药TNFα前30分钟，腹膜内给药2mg/kg吲哚美辛(Calbiochem，San Diego，CA)。给药TNFα后4小时，取出气囊渗出物，并且细胞用Turk’s溶液进行染色和计数。对渗出物进行冷冻，用于随后的细胞因子分析(使用商购ELISA试剂盒)。条棒(bar)表示组(n＝10)平均值(±标准偏差)。使用学生t检验(Student’s t test)来对各组进行比较，其中指明了p值。
图20A显示了迁移到气囊渗出物中的细胞总数。17-羟基DPAn-6和10，17-二羟基DPAn-6导致了囊中细胞总数的显著减少，这是由于嗜中性粒细胞和巨噬细胞的数目减少(未显示)。17-羟基DPAn-6在减少细胞浸润(cellinfiltration)方面比17R-羟基DHA和吲哚美辛更强效。
图20B显示了气囊渗出物中的IL-1β浓度。17-羟基DPAn-6和10，17-二羟基DPAn-6导致了强效促炎细胞因子IL-1β分泌的显著减少，其中由10，17-二羟基DPAn-6产生的减少显著大于由DHA氧脂素衍生物或吲哚美辛产生的减少。
图20C显示了气囊渗出物中的巨噬细胞趋化蛋白-1(MCP-1)浓度。17-羟基DPAn-6和10，17-二羟基DPAn-6导致了该化学引诱细胞因子分泌的显著减少，并且这两种化合物与吲哚美辛相比导致了对MCP-1分泌的更大抑制。
图20A-C表明，两种DPAn-6氧脂素衍生物即17-羟基DPAn-6和10，17-二羟基DPAn-6是强效的抗炎药，它们导致该炎症模型中免疫细胞迁移的减少。关键促炎细胞因子的减少可有助于该抗炎活性。应该注意的是，就这两种DPAn-6氧脂素对细胞因子(例如IL-1β)产生的作用而言它们的活性是有差异的，这表明一种化合物可能比另一种化合物更适于具体的应用(例如败血病对肿胀)。对于抑制细胞迁移而言，17-羟基DPAn-6比衍生自DHA的氧脂素更强效，以及对于减少IL-1β分泌而言，10，17-二羟基DPAn-6比DHA氧脂素更强效。
实施例16
下述实施例显示了衍生自DHA的类二十二烷酸和衍生自DPAn-6的类二十二烷酸在细胞培养物中的抗炎作用。
类二十二烷酸对TNFα所诱导的和神经胶质细胞所引起的IL-1β产生的作用：在96孔培养皿(105个细胞/孔)中，将人神经胶质细胞(DBGTRG-05MG，ATCC，Manassas，VA)在0.2ml含有补充剂和血清的RPMI培养基(由ATCC指定)中培养24小时，之后培养基用含有类二十二烷酸或媒介物(PBS)的新鲜培养基替换，然后在5分钟内以最终浓度100ng/ml加入人重组TNFα(Sigma-Aldrich，St.Louis，MO)。将细胞培养17小时，然后除去上清液，并且细胞用0.2％Triton-X100于PBS中的溶液溶解。使用商购ELISA试剂盒(R&D Systems，Minneapolis，MN)针对IL-1β来测定细胞溶解物(图21)。条棒表示平均值(n＝3)±标准偏差。*p＝0.06(使用t-sided学生t检验(t-sidedStudent’s t test)来与对照进行比较)。17-HDHA：17R-羟基DHA；17HDPAn-6：17-羟基DPAn-6；10，17-diHDPAn-6：10，17-二羟基DPAn-6。
实施例17
下述实施例进一步说明了10，17-二羟基DPAn-6对培养物中人淋巴细胞的抗炎作用，以及证明了二羟基DPAn-6化合物在减少T淋巴细胞(用抗CD3/抗CD28抗体进行刺激)所引起的TNFα分泌方面比DHA类似物(10，17-二羟基DHA)更强效。
图22A：类二十二烷酸对人T淋巴细胞所致TNFα分泌的作用。基本上如Ariel et al，2005中所描述的那样来进行测定。简言之，通过Ficoll-PaqueTMPlus(Amersham biosciences)梯度(gradient)从静脉血液中分离人外周血液单核细胞。使用人T细胞富集柱(R&D Systems)按照制造商的说明来分离T淋巴细胞。经纯化的T细胞在含有10％热灭活胎牛血清的RPMI-1640培养基中用10，17-二羟基DPAn-6或10，17-二羟基DHA或媒介物(0.05％乙醇)在37℃处理6小时。然后将淋巴细胞(200,000个细胞于200μl培养基中/孔)转移到用抗CD3抗体和抗CD28抗体涂覆(100μl浓度为2μg/ml的每种抗体过夜以涂覆孔)的96孔板中并培养41小时。通过ELISA(R&D Systems)来确定细胞上清液中的TNFα浓度。通过学生t检验来比较各组平均值±标准偏差(n＝4)。*p＜0.05和**p＜0.01(与对照相比)，以及#表示在浓度为10nM时用10，17-二羟基DPAn-6处理的组和用10，17-二羟基DHA处理的组之间的统计学差异(p＝0.037)。
图22B显示了TNFα在来自以下淋巴细胞的上清液中的浓度，所述淋巴细胞没有用类二十二烷酸处理，并且在未涂覆的孔(No Ab)中或在仅用抗CD3抗体涂覆的孔中、在仅用抗CD28抗体涂覆的孔中或在用这两种抗体的组合涂覆的孔中培养。
实施例18
下述实施例指明了二十二碳三烯酸的主要15-脂加氧酶产物。
在4℃将二十二碳三烯酸(100μM，Cayman Chemical，Ann Arbor，MI)与100μg 15-LOX(Sigma-Aldrich，St.Louis，MO)在0.05M硼酸钠缓冲液(pH 9.0)中一起培养并剧烈搅拌。反应产物用浓度为5mg/ml的NaBH4于1M NaOH中的溶液(反应混合物中的最终浓度为0.45mg/ml)来还原，随后用乙酸中和，并在固相C-18柱(Supelco Discovery DSC-19)(使用无水甲醇用于洗脱)上进行提取。反应产物通过LC/MS/DAD使用Agilent 1100系列高效液相色谱(HPLC)设备(San Paulo，CA USA)(与配备有电喷雾离子化源(Bruker Daltonics，Billerica MA USA)的Esquire 3000离子阱质谱仪相接界)来分析。所述HPLC在LUNA C 18(2)柱(250×4.6mm，5微米，Phenomenex，Torrance CA，USA)上通过以下条件来进行：使用由25mM乙酸铵/30％甲醇/水组成的流动相，其中乙腈梯度历时50分钟从48％增加至90％(流速为0.4ml/min)。以负离子检测模式操作所述质谱仪。使用氮气作为喷雾和干燥气体，其中喷雾器压力为20psi，以及干燥气体流速为7L/min。将界面温度维持在330℃。
图24描绘了该二十二碳三烯酸反应的主要产物的结构。17-羟基产物的MS谱显示了分子离子(m/z 349)和特征片段(331、279、251)，以及UV谱显示了236nm处的峰，其是共轭二烯的特征。13-羟基产物的MS谱显示了分子离子(m/z 349)和特征片段(331、227、121)，以及UV谱显示了236nm处的峰，其是共轭二烯的特征。
实施例19
下述实施例指明了二十二碳三烯酸的主要12-脂加氧酶产物。
向含有30μg/ml二十二碳三烯酸(Cayman Chemical，Ann Arbor，MI)、0.1M TRIS-HCl(pH 7.5)、50mM EDTA和0.1％
Figure A20088001282700861
20的10ml反应混合物中加入76U 12-脂加氧酶(12-LOX)(Cayman Chemical，Ann Arbor，MI)。将反应混合物在室温(约23℃)搅拌30分钟，并且反应产物通过加入1ml浓度为0.5mg/ml的NaBH4(5mg/ml于1M NaOH中的溶液)来还原。反应混合物随后用乙酸酸化，并且使用固相C18SPE柱来提取产物并用甲醇洗脱。反应混合物通过UV-VIS分光光度法来分析，并且反应产物使用LC-MS-DAD来进一步表征，如实施例18所述。
主要的反应产物即17-羟基二十二碳三烯酸、13-羟基二十二碳三烯酸和13，14-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸通过LC/MS和DAD数据来表征，并且显示在图25中。17-羟基产物的MS谱显示了分子离子(m/z 349)和特征片段(331、279、251)，以及UV谱显示了236nm处的峰，其是共轭二烯的特征。13-羟基衍生物显示了分子离子(m/z 349)和片段(331、227)以及在236nm处具有峰(其是共轭二烯的特征)的UV谱。13，14-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸的MS谱显示了母体离子(m/z 365)和特征片段(227、249)。
实施例20
下述实施例指明了二十二碳三烯酸的主要5-脂加氧酶产物。
向5ml反应混合物(其含有200μM二十二碳三烯酸(Cayman Chemical，Ann Arbor，MI)、0.1M磷酸盐缓冲液(pH 6.3)和5mM EDTA(containing 200μMdocosatrienoic acid(Cayman Chemical，Ann Arbor，MI)，0.1M phosphate buffer，pH 6.3，and 5mM EDTA))中加入420U马铃薯5-脂加氧酶(5LOX)(CaymanChemical，Ann Arbor，MI)。将反应混合物在室温(约23℃)搅拌30分钟，并且反应产物通过加入1ml浓度为0.5mg/ml的NaBH4(5mg/ml于1M NaOH中的溶液)来还原。反应混合物随后用乙酸酸化，并且使用固相C18SPE柱来提取产物并用甲醇洗脱。使用固相C18SPE柱来提取反应产物并用甲醇洗脱。反应混合物通过UV-VIS分光光度法来分析，并且反应产物使用LC-MS-DAD来进一步表征，如实施例18所述。主要的反应产物即13-羟基二十二碳三烯和20-羟基二十二碳三烯酸描绘在图26中。13-羟基二十二碳三烯酸的MS谱显示了分子离子(m/z 349)和特征片段(331、305、291)，以及UV谱显示了236nm处的峰，其是共轭二烯的特征。20-羟基二十二碳三烯酸的MS谱显示了母体离子(m/z 349)和特征片段(331、305、227、121)。
实施例21
下述实施例指明了二十二碳二烯酸(n-6)的主要15-脂加氧酶产物。
在4℃将二十二碳二烯酸(100μM)(Nu-Chek Prep，Elysian，MN)与100μg15-LOX(Sigma-Aldrich，St.Louis，MO)在0.05M硼酸钠缓冲液(pH 9.0)中一起培养并剧烈搅拌。反应产物用浓度为5mg/ml的NaBH4于1M NaOH中的溶液(反应混合物中的最终浓度为0.45mg/ml)来还原，随后用乙酸中和，并在固相C-18柱(Supelco Discovery DSC-19)(使用无水甲醇用于洗脱)上进行提取。反应混合物通过UV-VIS分光光度法来分析，并且反应产物使用LC-MS-DAD来进一步表征，如实施例18所述。单羟基衍生物反应产物即17-羟基二十二碳二烯酸描绘在图27中。MS谱显示了母体离子(m/z 351)和特征片段(333、251)。UV谱显示了236nm处的峰，其是共轭二烯的特征。
实施例22
下述实施例指明了二十二碳二烯酸(n-6)的主要12-脂加氧酶产物。
在室温(约23℃)将二十二碳二烯酸(30μg/ml)(Nu-Chek Prep，Elysian，MN)与76U猪12-LOX(Cayman Chemical，Ann Arbor，MI)在0.1M TRIS-HCL(pH7.5)、50mM EDTA、0.1％Tween 20中一起培养并剧烈搅拌30分钟。反应产物用NaBH4(0.45mg/ml)来还原，然后反应产物在固相C-18柱(SupelcoDiscovery DSC-19)(使用无水甲醇用于洗脱)上进行提取。反应混合物通过UV-VIS分光光度法来分析，并且反应产物使用LC-MS-DAD来进一步表征，如实施例18所述。环氧单羟基衍生物即13，14-环氧-17-羟基二十二碳烯酸(docosasenoic acid)和15，16-环氧-17-羟基二十二碳烯酸以及二羟基衍生物即13，16-二羟基二十二碳二烯酸描绘在图28中。
实施例23
下述实施例指明了5Z，8Z，11Z-二十碳三烯酸的主要12-脂加氧酶产物。
在室温(约23℃)将5Z，8Z，11Z-二十碳三烯酸(30μg/ml)(CaymanChemicals，Ann Arbor，MI)与76U猪12-LOX(Cayman Chemical，Ann Arbor，MI)在0.1M TRIS-HCL(pH 7.5)、50mM EDTA、0.1％20中一起培养并剧烈搅拌30分钟。反应产物用NaBH4(0.45mg/ml)来还原，然后反应产物在固相C-18柱(Supelco Discovery DSC-19)(使用无水甲醇用于洗脱)上进行提取。反应混合物通过UV-VIS分光光度法来分析，并且反应产物使用LC-MS-DAD来进一步表征，如实施例18所述。二羟基衍生物产物即6，12-二羟基二十碳三烯酸描绘在图29中。MS谱显示了母体离子(m/z 337)和特征片段离子(319、195、127)。
实施例24
下述实施例指明了5Z，8Z，11Z-二十碳三烯酸的主要15-脂加氧酶产物。
在4℃将5Z，8Z，11Z-二十碳三烯酸(100μM)(Nu-Chek Prep，Elysian，MN)与100μg 15-LOX(Sigma-Aldrich，St.Louis，MO)在0.05M硼酸钠缓冲液(pH9.0)中一起培养并剧烈搅拌。反应产物用浓度为5mg/ml的NaBH4于1MNaOH中的溶液(反应混合物中的最终浓度为0.45mg/ml)来还原，随后用乙酸中和，并在固相C-18柱(Supelco Discovery DSC-19)(使用无水甲醇用于洗脱)上进行提取。反应混合物通过UV-VIS分光光度法来分析，并且反应产物使用LC-MS-DAD来进一步表征，如实施例18所述。反应产物使用LC-MS-DAD来进一步表征，如实施例18所述。单羟基衍生物产物即6-羟基二十碳三烯酸描绘在图30中。MS谱显示了母体离子(m/z 321)和特征片段(127)。
实施例25
下述实施例指明了11Z，14Z，17Z-二十碳三烯酸(n-3)的主要5-脂加氧酶产物。
向5ml反应混合物(其含有200μM 11Z，14Z，17Z-二十碳三烯酸(CaymanChemical，AnnArbor，MI)于0.1M磷酸盐缓冲液(pH 6.3)中的溶液和5mMEDTA(containing 200μM 11Z，14Z，17Z eicosatrienoic acid(Cayman Chemical，Ann Arbor，MI)，in 0.1M phosphate buffer，pH 6.3，and 5mM EDTA))中加入420U马铃薯5-脂加氧酶(5LOX)(Cayman Chemical，Ann Arbor，MI)。将反应混合物在室温(约23℃)搅拌30分钟，并且反应产物通过加入1ml浓度为0.5mg/ml的NaBH4(5mg/ml于1M NaOH中的溶液)来还原。反应混合物随后用乙酸酸化，并且使用固相C18SPE柱来提取产物并用甲醇洗脱。反应混合物通过UV-VIS分光光度法来分析，并且反应产物使用LC-MS-DAD来进一步表征，如实施例18所述。主要的反应产物即11，18-二羟基-二十碳三烯酸(描绘在图31中)通过质谱以及特征性的分子离子(337)和片段(319、301、279、199、137)来确定。UV谱显示了270nm处的特征峰(在260和280nm处具有肩峰)，其是共轭三烯的特征。
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将本发明描述或引用的每篇参考文献整体并入本发明作为参考。
尽管已经详细描述了本发明的各种实施方案，但显而易见的是，本领域技术人员可对这些实施方案进行修改和调整。然而，应该明确理解的是，所述修改和调整在权利要求书所阐述的本发明范围内。

Claims (176)

1.二十二碳五烯酸(DPAn-6)、二十二碳五烯酸(DPAn-3)、二十二碳四烯酸(DTAn-6)、二十二碳三烯酸(DTrAn-3)或二十二碳二烯酸(DDAn-6)的经分离的类二十二烷酸。
2.权利要求1的经分离的类二十二烷酸，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：DPAn-6的单羟基衍生物、DPAn-3的单羟基衍生物、DTAn-6的单羟基衍生物、DTrAn-3的单羟基衍生物和DDAn-6的单羟基衍生物、DPAn-6的二羟基衍生物、DPAn-3的二羟基衍生物、DTAn-6的二羟基衍生物、DTrAn-3的二羟基衍生物和DDAn-6的二羟基衍生物和DPAn-6的三羟基衍生物、DPAn-3的三羟基衍生物、DTAn-6的三羟基衍生物、DTrAn-3的三羟基衍生物和DDAn-6的三羟基衍生物。
3.权利要求1的经分离的类二十二烷酸，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：7-羟基DPAn-6；8-羟基DPAn-6；10-羟基DPAn-6；11-羟基DPAn-6；13-羟基DPAn-6；14-羟基DPAn-6；17-羟基DPAn-6；7，17-二羟基DPAn-6；10，17-二羟基DPAn-6；13，17-二羟基DPAn-6；7，14-二羟基DPAn-6；8，14-二羟基DPAn-6；16，17-二羟基DPAn-6；4，5-二羟基DPAn-6；7，16，17-三羟基DPAn-6；和4，5，17-三羟基DPAn-6；或它们的类似物、衍生物或盐。
4.一种组合物，其包含权利要求1至3中任一项的至少一种类二十二烷酸。
5.权利要求4的组合物，其中所述组合物为治疗组合物、营养组合物或美容组合物。
6.权利要求4的组合物，其还包含阿司匹林。
7.权利要求4的组合物，其还包含选自如下的化合物：DPAn-6、DPAn-3、DTAn-6、DHA、EPA、DTrAn-3、DDAn-6、ETrAn-9、ETrAn-3、DHA的氧脂素衍生物和EPA的氧脂素衍生物。
8.权利要求4的组合物，其还包含至少一种选自如下的物质：抑制素、非甾体抗炎药、抗氧化剂和神经保护剂。
9.权利要求4的组合物，其中所述组合物包含选自如下的油：微生物油、植物种子油和水生动物油。
10.二十二碳五烯酸(DPAn-3)的经分离的类二十二烷酸。
11.权利要求10的经分离的类二十二烷酸，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：DPAn-3的单羟基衍生物、DPAn-3的二羟基衍生物和DPAn-3的三羟基衍生物或它们的类似物、衍生物或盐。
12.权利要求10的经分离的类二十二烷酸，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：7-羟基DPAn-3；10-羟基DPAn-3；11-羟基DPAn-3；13-羟基DPAn-3；14-羟基DPAn-3；16-羟基DPAn-3；17-羟基DPAn-3；7，17-二羟基DPAn-3；10，17-二羟基DPAn-3；8，14-二羟基DPAn-3；16，17-二羟基DPAn-3；13，20-二羟基DPAn-3；10，20-二羟基DPAn-3；和7，16，17-三羟基DPAn-3；或它们的类似物、衍生物或盐。
13.一种组合物，其包含权利要求10的至少一种类二十二烷酸。
14.二十二碳四烯酸(DTAn-6)的经分离的类二十二烷酸。
15.权利要求14的经分离的类二十二烷酸，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：DTAn-6的单羟基衍生物、DTAn-6的二羟基衍生物和DTAn-6的三羟基衍生物。
16.权利要求14的经分离的类二十二烷酸，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：7-羟基DTAn-6；10-羟基DTAn-6；13-羟基DTAn-6；17-羟基DTAn-6；7，17-二羟基DTAn-6；10，17-二羟基DTAn-6；16，17-二羟基DTAn-6；和7，16，17-三羟基DTAn-6；或它们的类似物、衍生物或盐。
17.一种组合物，其包含权利要求16的至少一种类二十二烷酸。
18.C22多不饱和脂肪酸的经分离的类二十二烷酸，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：4，5-环氧-17-羟基DPA；7，8-环氧DHA；10，11-环氧DHA；13，14-环氧DHA；19，20-环氧DHA；13，14-二羟基DHA；16，17-二羟基DTAn-6；7，16，17-三羟基DTAn-6；4，5，17-三羟基DTAn-6；7，16，17-三羟基DTAn-3；16，17-二羟基DTAn-3；16，17-二羟基DTRAn-6；7，16，17-三羟基DTRAn-6；4，5-二羟基DTAn-6；10，16，17-三羟基DTRAn-6；13-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；17-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；20-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；13，14-环氧-17-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；13，14-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；15，16-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；和13，16-二羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；或它们的类似物、衍生物或盐。
19.一种组合物，其包含权利要求18的至少一种类二十二烷酸。
20.一种油，其包含至少约10μg类二十二烷酸/克油。
21.权利要求20的油，其中所述油包含至少约20μg类二十二烷酸/克油。
22.权利要求20的油，其中所述油包含至少约50μg类二十二烷酸/克油。
23.权利要求20的油，其中所述油包含至少约100μg类二十二烷酸/克油。
24.权利要求20的油，其中所述类二十二烷酸来自选自如下的多不饱和脂肪酸：二十二碳四烯酸(DTAn-6)、二十二碳五烯酸(DPAn-6)、二十二碳五烯酸(DPAn-3)、二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳三烯酸(DTrAn-3)和二十二碳二烯酸(DDAn-6)。
25.权利要求20的油，其中所述类二十二烷酸来自选自如下的多不饱和脂肪酸：二十二碳四烯酸(DTAn-6)、二十二碳五烯酸(DPAn-6)和二十二碳五烯酸(DPAn-3)。
26.权利要求20的油，其中所述类二十二烷酸来自二十二碳五烯酸(DPAn-6)。
27.权利要求26的油，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：DPAn-6的单羟基衍生物、DPAn-6的二羟基衍生物和DPAn-6的三羟基衍生物。
28.权利要求26的油，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：7-羟基DPAn-6；8-羟基DPAn-6；10-羟基DPAn-6；11-羟基DPAn-6；13-羟基DPAn-6；14-羟基DPAn-6；17-羟基DPAn-6；7，17-二羟基DPAn-6；10，17-二羟基DPAn-6；13，17-二羟基DPAn-6；7，14-二羟基DPAn-6；8，14-二羟基DPAn-6；16，17-二羟基DPAn-6；4，5-二羟基DPAn-6；7，16，17-三羟基DPAn-6；和4，5，17-三羟基DPAn-6；或它们的类似物、衍生物或盐。
29.权利要求20的油，其中所述类二十二烷酸来自二十二碳五烯酸(DPAn-3)。
30.权利要求29的油，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：DPAn-3的单羟基衍生物、DPAn-3的二羟基衍生物和DPAn-3的三羟基衍生物。
31.权利要求29的油，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：7-羟基DPAn-3；10-羟基DPAn-3；11-羟基DPAn-3；13-羟基DPAn-3；14-羟基DPAn-3；16-羟基DPAn-3；17-羟基DPAn-3；7，17-二羟基DPAn-3；10，17-二羟基DPAn-3；8，14-二羟基DPAn-3；16，17-二羟基DPAn-3；13，20-二羟基DPAn-3；10，20-二羟基DPAn-3；和7，16，17-三羟基DPAn-3；或它们的类似物、衍生物或盐。
32.权利要求20的油，其中所述类二十二烷酸来自二十二碳四烯酸(DTAn-6)。
33.权利要求32的油，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：DTAn-6的单羟基衍生物、DTAn-6的二羟基衍生物和DTAn-6的三羟基衍生物。
34.权利要求32的油，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：7-羟基DTAn-6；10-羟基DTAn-6；13-羟基DTAn-6；17-羟基DTAn-6；7，17-二羟基DTAn-6；10，17-二羟基DTAn-6；16，17-二羟基DTAn-6；和7，16，17-三羟基DTAn-6；或它们的类似物、衍生物或盐。
35.权利要求20的油，其中所述类二十二烷酸来自二十二碳三烯酸(DTrAn-3)。
36.权利要求35的油，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：13-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；17-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；20-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；和13，14-环氧-17-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；或它们的类似物、衍生物或盐。
37.权利要求20的油，其中所述类二十二烷酸来自二十二碳二烯酸(DDAn-6)。
38.权利要求35的油，其中所述类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；13，14-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；15，16-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；和13，16-二羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；或它们的类似物、衍生物或盐。
39.权利要求20至38中任一项的油，其中所述油选自微生物油、植物种子油和水生动物油。
40.一种组合物，其包含权利要求20至39中任一项的油。
41.权利要求40的组合物，其是治疗组合物。
42.权利要求40的组合物，其是营养组合物。
43.权利要求40的组合物，其是美容组合物。
44.一种组合物，其包含选自DPAn-6、DPAn-3和DTAn-6的长链多不饱和脂肪酸和可药用载体或营养学上可接受的载体。
45.权利要求44的组合物，其还包含阿司匹林。
46.权利要求44的组合物，其还包含催化从所述DPAn-6、DTAn-6或DPAn-3产生类二十二烷酸的酶。
47.在个体中预防或减少炎症或神经变性的至少一种症状的方法，所述方法包括向处于炎症或神经变性或与它们相关的病症或障碍的风险中的个体、被诊断患有所述疾病的个体或被怀疑患有所述疾病的个体给药选自如下的物质：DPAn-6、DPAn-3、二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；二十二碳二烯酸(DDAn-6)、DPAn-6的氧脂素衍生物、DPAn-3的氧脂素衍生物、二十二碳三烯酸(DTrAn-3)的氧脂素衍生物和二十二碳二烯酸(DDAn-6)的氧脂素衍生物，由此在所述个体中减少炎症或神经变性的至少一种症状。
48.权利要求47的方法，其中所述物质有效减少T淋巴细胞所致肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的产生。
49.权利要求47的方法，其中所述物质有效减少嗜中性粒细胞和巨噬细胞向炎症部位中的迁移。
50.权利要求47的方法，其中所述物质有效减少所述个体中白介素-1β(IL-1β)的产生。
51.权利要求47的方法，其中所述物质有效减少所述个体中的巨噬细胞趋化蛋白-1(MCP-1)。
52.权利要求47的方法，其还包括向所述个体给药至少一种长链ω-3脂肪酸和/或其氧脂素衍生物。
53.权利要求52的方法，其中所述ω-3脂肪酸选自DHA和EPA。
54.权利要求47的方法，其中所述DPAn-6、DPAn-3、二十二碳三烯酸(DTrAn-3)或二十二碳二烯酸(DDAn-6)以如下形式之一来提供：含有DPAn-6、DPAn-3、二十二碳三烯酸(DTrAn-3)或二十二碳二烯酸(DDAn-6)的甘油三酯；含有DPAn-6、DPAn-3、二十二碳三烯酸(DTrAn-3)或二十二碳二烯酸(DDAn-6)的磷脂；游离脂肪酸；和/或DPAn-6的乙酯或甲酯、DPAn-3的乙酯或甲酯、二十二碳三烯酸(DTrAn-3)的乙酯或甲酯或二十二碳二烯酸(DDAn-6)的乙酯或甲酯。
55.权利要求47的方法，其中所述DPAn-6、DPAn-3、二十二碳三烯酸(DTrAn-3)、二十二碳二烯酸(DDAn-6)或它们的氧脂素衍生物以微生物油或动物油的形式来提供，或来自以下植物油，所述植物油源于已经被遗传修饰以产生长链多不饱和脂肪酸的含油种子植物。
56.权利要求47的方法，其中所述氧脂素衍生物是通过将DPAn-6、DPAn-3、二十二碳三烯酸(DTrAn-3)或二十二碳二烯酸(DDAn-6)酶转化为其氧脂素衍生物来产生的。
57.权利要求47的方法，其中所述氧脂素衍生物是化学从头合成的。
58.权利要求47的方法，其中所述氧脂素衍生物选自DPAn-6的单羟基产物的R-差向异构体、DPAn-6的单羟基产物的S-差向异构体、DPAn-3的单羟基产物的R-差向异构体、DPAn-3的单羟基产物的S-差向异构体、DTrAn-3的单羟基产物的R-差向异构体、DTrAn-3的单羟基产物的S-差向异构体、DDAn-6的单羟基产物的R-差向异构体、DDAn-6的单羟基产物的S-差向异构体、DPAn-6的二羟基产物的R-差向异构体、DPAn-6的二羟基产物的S-差向异构体、DPAn-3的二羟基产物的R-差向异构体、DPAn-3的二羟基产物的S-差向异构体、DTrAn-3的二羟基产物的R-差向异构体、DTrAn-3的二羟基产物的S-差向异构体、DDAn-6的二羟基产物的R-差向异构体、DDAn-6的二羟基产物的S-差向异构体、DPAn-6的三羟基产物的R-差向异构体、DPAn-6的三羟基产物的S-差向异构体、DPAn-3的三羟基产物的R-差向异构体、DPAn-3的三羟基产物的S-差向异构体、DTrAn-3的三羟基产物的R-差向异构体、DTrAn-3的三羟基产物的S-差向异构体、DDAn-6的三羟基产物的R-差向异构体、DDAn-6的三羟基产物的S-差向异构体或上述物质的R/S-差向异构体、S/R-差向异构体或其它组合。
59.权利要求47的方法，其中所述氧脂素衍生物为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：7-羟基DPAn-6；8-羟基DPAn-6；10-羟基DPAn-6；11-羟基DPAn-6；13-羟基DPAn-6；14-羟基DPAn-6；17-羟基DPAn-6；7，17-二羟基DPAn-6；10，17-二羟基DPAn-6；13，17-二羟基DPAn-6；7，14-二羟基DPAn-6；8，14-二羟基DPAn-6；16，17-二羟基DPAn-6；4，5-二羟基DPAn-6；7，16，17-三羟基DPAn-6；4，5，17-三羟基DPAn-6；13-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；17-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；20-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；13，14-环氧-17-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；13，14-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；15，16-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；13，16-二羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；或它们的类似物、衍生物或盐。
60.权利要求47的方法，其中所述氧脂素衍生物为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：7-羟基DPAn-3；10-羟基DPAn-3；11-羟基DPAn-3；13-羟基DPAn-3；14-羟基DPAn-3；16-羟基DPAn-3；17-羟基DPAn-3；7，17-二羟基DPAn-3；10，17-二羟基DPAn-3；8，14-二羟基DPAn-3；16，17-二羟基DPAn-3；13，20-二羟基DPAn-3；10，20-二羟基DPAn-3；和7，16，17-三羟基DPAn-3；或它们的类似物、衍生物或盐。
61.权利要求47的方法，其中所述物质选自17-羟基DPAn-6和10，17-二羟基DPAn-6或它们的衍生物或类似物。
62.权利要求47的方法，其中所述物质为17-羟基DPAn-6或其衍生物或类似物。
63.权利要求47的方法，其中所述物质为10，17-二羟基DPAn-6或其衍生物或类似物。
64.权利要求47的方法，其中所述物质为DPAn-6。
65.权利要求47的方法，其中所述物质为DPAn-3。
66.权利要求47的方法，其还包括向所述个体给药阿司匹林。
67.权利要求47的方法，其还包括给药至少一种选自如下的物质：抑制素、非甾体抗炎药、抗氧化剂和神经保护剂。
68.产生类二十二烷酸的方法，所述方法包括化学合成以下类二十二烷酸：二十二碳五烯酸(DPAn-6)的类二十二烷酸、二十二碳五烯酸(DPAn-3)的类二十二烷酸、二十二碳四烯酸(DTAn-6)的类二十二烷酸、二十二碳二烯酸(DDAn-6)的类二十二烷酸、二十二碳三烯酸(DTrAn-3)的类二十二烷酸或C22多不饱和脂肪酸的类二十二烷酸，其中这些类二十二烷酸为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：4，5-环氧-17-羟基DPA；7，8-环氧DHA；10，11-环氧DHA；13，14-环氧DHA；19，20-环氧DHA；13，14-二羟基DHA；16，17-二羟基DTAn-6；7，16，17-三羟基DTAn-6；4，5，17-三羟基DTAn-6；7，16，17-三羟基DTAn-3；16，17-二羟基DTAn-3；16，17-二羟基DTRAn-6；7，16，17-三羟基DTRAn-6；4，5-二羟基DTAn-6；10，16，17-三羟基DTRAn-6；13-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；17-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；20-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；13，14-环氧-17-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；13，14-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；15，16-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；和13，16-二羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；或它们的类似物、衍生物或盐。
69.产生类二十二烷酸的方法，所述方法包括如下催化产生类二十二烷酸：使DPAn-6底物、DTAn-6底物、DPAn-3底物、二十二碳三烯酸(DTrAn-3)底物或二十二碳二烯酸(DDAn-6)底物与催化从所述DPAn-6底物、所述DTAn-6底物、所述DPAn-3底物、所述二十二碳三烯酸(DTrAn-3)底物或所述二十二碳二烯酸(DDAn-6)底物产生所述类二十二烷酸的酶接触。
70.权利要求69的方法，其中所述酶选自脂加氧酶、环氧合酶和细胞色素P450酶。
71.权利要求69的方法，其中所述酶选自12-脂加氧酶、5-脂加氧酶、15-脂加氧酶、环氧合酶-2、血红蛋白α1、血红蛋白β、血红蛋白γA、CYP4A11、CYP4B1、CYP4F11、CYP4F12、CYP4F2、CYP4F3、CYP4F8、CYP4V2、CYP4X1、CYP41、CYP2J2、CYP2C8、血栓烷A合酶1、前列腺素I2合酶和前列环素合酶。
72.产生类二十二烷酸的方法，所述方法包括培养长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)产生微生物或使LCPUFA产生植物生长，所述微生物或植物已经被遗传修饰以过表达催化从22碳LCPUFA产生所述类二十二烷酸的酶，由此产生所述类二十二烷酸。
73.权利要求72的方法，其中所述酶选自脂加氧酶、环氧合酶和细胞色素P450酶。
74.权利要求72的方法，其中所述酶选自12-脂加氧酶、5-脂加氧酶、15-脂加氧酶、环氧合酶-2、血红蛋白α1、血红蛋白β、血红蛋白γA、CYP4A11、CYP4B1、CYP4F11、CYP4F12、CYP4F2、CYP4F3、CYP4F8、CYP4V2、CYP4X1、CYP41、CYP2J2、CYP2C8、血栓烷A合酶1、前列腺素I2合酶和前列环素合酶。
75.权利要求72的方法，其中所述LCPUFA选自DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6和DTrAn-3。
76.权利要求72的方法，其中所述LCPUFA产生微生物或LCPUFA产生植物已经被遗传修饰以产生LCPUFA。
77.权利要求72的方法，其中所述LCPUFA产生微生物内源性地产生LCPUFA。
78.权利要求77的方法，其中所述LCPUFA产生微生物为破囊壶菌。
79.产生类二十二烷酸的方法，所述方法包括使由LCPUFA产生微生物、LCPUFA产生植物或LCPUFA产生动物产生的长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)与催化所述LCPUFA转化成类二十二烷酸的酶接触。
80.权利要求79的方法，其中所述酶选自脂加氧酶、环氧合酶和细胞色素P450酶。
81.权利要求79的方法，其中所述酶选自12-脂加氧酶、5-脂加氧酶、15-脂加氧酶、环氧合酶-2、血红蛋白α1、血红蛋白β、血红蛋白γA、CYP4A11、CYP4B1、CYP4F11、CYP4F12、CYP4F2、CYP4F3、CYP4F8、CYP4V2、CYP4X1、CYP41、CYP2J2、CYP2C8、血栓烷A合酶1、前列腺素I2合酶和前列环素合酶。
82.权利要求79的方法，其中所述LCPUFA选自DPAn-6、DTAn-6、DPAn-3、DDAn-6和DTrAn-3。
83.权利要求79的方法，其中所述LCPUFA产生微生物或LCPUFA产生植物已经被遗传修饰以产生LCPUFA。
84.权利要求79的方法，其中所述LCPUFA产生微生物内源性地产生LCPUFA。
85.权利要求84的方法，其中所述LCPUFA产生微生物为破囊壶菌。
86.针对至少一种衍生自LCPUFA的氧脂素的存在而对油进行富集或使油中的所述氧脂素稳定的方法，所述方法包括将LCPUFA产生微生物与提高如下酶的酶活性的化合物一起培养，所述酶催化LCPUFA转化成氧脂素。
87.权利要求86的方法，其中所述化合物刺激所述酶的表达。
88.权利要求86的方法，其中所述化合物提高或引发所述LCPUFA的自动氧化。
89.权利要求86的方法，其中所述化合物为乙酰水杨酸。
90.权利要求86的方法，其还包括回收和纯化所述氧脂素。
91.权利要求86的方法，其中所述氧脂素进一步被加工和回收为所述氧脂素的衍生物或其盐。
92.针对至少一种衍生自LCPUFA的氧脂素的存在而对油进行富集或使油中的所述氧脂素稳定的方法，所述方法包括在催化LCPUFA转化成氧脂素的酶的存在下对微生物或植物油种子进行破裂，其中所述微生物和植物油种子产生至少一种LCPUFA。
93.权利要求92的方法，其中所述酶选自脂加氧酶、环氧合酶和细胞色素P450酶。
94.权利要求92的方法，其还包括回收和纯化所述氧脂素。
95.权利要求94的方法，其中所述氧脂素进一步被加工和回收为所述氧脂素的衍生物或其盐。
96.对含有LCPUFA的氧脂素衍生物的油进行加工的方法，所述方法包括如下步骤：
(a)回收含有由微生物源、植物源或动物源产生的LCPUFA的氧脂素衍生物的油；以及
(b)使用使游离脂肪酸从所述油中除去最小化的工艺来精制所述油以产生保留LCPUFA的氧脂素衍生物的油。
97.权利要求96的方法，其中所述动物为水生动物。
98.权利要求96的方法，其中所述动物为鱼。
99.权利要求96的方法，其中所述植物为含油种子植物。
100.权利要求96的方法，其中所述微生物源为破囊壶菌。
101.权利要求96的方法，其中所述精制步骤包括用醇、醇：水混合物或有机溶剂来提取所述油。
102.权利要求96的方法，其中所述精制步骤包括用非极性有机溶剂来提取所述油。
103.权利要求96的方法，其中所述精制步骤包括用醇或醇：水混合物来提取所述油。
104.权利要求96的方法，其中所述精制步骤还可包括对所述油进行冷过滤、漂白、进一步的冷过滤和除臭。
105.权利要求96的方法，其中所述精制步骤还包括在不存在冷过滤步骤的情况下对所述油进行漂白和除臭。
106.权利要求96的方法，其中所述精制步骤还包括在不存在冷过滤或漂白步骤的情况下对所述油进行除臭。
107.权利要求96的方法，其还包括向所述油中加入抗氧化剂。
108.权利要求96的方法，其中所述精制步骤包括将所述油制备为乳液。
109.权利要求96的方法，其中所述油通过与催化LCPUFA转化成氧脂素的酶接触来进一步加工。
110.权利要求109的方法，其中所述酶选自脂加氧酶、环氧合酶和细胞色素P450酶。
111.权利要求109的方法，其中将所述酶固定在基质上。
112.权利要求96的方法，其还包括将所述LCPUFA氧脂素衍生物与所述油中的LCPUFA分离。
113.权利要求112的方法，其中所述分离步骤是通过色谱来进行的。
114.权利要求112的方法，其还包括将所述经分离的LCPUFA氧脂素加到油或组合物中。
115.对含有LCPUFA的氧脂素衍生物的油进行加工的方法，所述方法包括：
(a)回收含有由微生物源、植物源或动物源产生的LCPUFA的氧脂素衍生物的油；
(b)精制所述油；以及
(c)将LCPUFA氧脂素与所述油中的LCPUFA分离。
116.权利要求115的方法，其还包括在步骤(c)前通过化学工艺或生物工艺将所述油中的LCPUFA转化成LCPUFA氧脂素的步骤。
117.权利要求115的方法，其还包括将所述经分离的LCPUFA氧脂素加到产品中。
118.在个体中预防或减少炎症或神经变性的至少一种症状的方法，所述方法包括向处于炎症或神经变性或与它们相关的病症或障碍的风险中的患者、被诊断患有所述疾病的患者或被怀疑患有所述疾病的患者给药选自如下的物质：DTAn-6、DTAn-6的氧脂素衍生物、DDAn-6、DDAn-6的氧脂素衍生物、DTrAn-3和DTrAn-3的氧脂素衍生物，由此在所述个体中减少炎症或神经变性的至少一种症状。
119.权利要求118的方法，其中所述物质为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：DTAn-6的单羟基衍生物、DTAn-6的二羟基衍生物、DTAn-6的三羟基衍生物、DDAn-6的单羟基衍生物、DDAn-6的二羟基衍生物、DDAn-6的三羟基衍生物、DTrAn-3的单羟基衍生物、DTrAn-3的二羟基衍生物和DTrAn-3的三羟基衍生物。
120.权利要求114的方法，其中所述物质为选自如下的类二十二烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：7-羟基DTAn-6；10-羟基DTAn-6；13-羟基DTAn-6；17-羟基DTAn-6；7，17-二羟基DTAn-6；10，17-二羟基DTAn-6；16，17-二羟基DTAn-6；7，16，17-三羟基DTAn-6；13-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；17-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；20-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；13，14-环氧-17-羟基二十二碳三烯酸(DTrAn-3)；17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；13，14-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；15，16-环氧-17-羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；和13，16-二羟基二十二碳二烯酸(DDAn-6)；或它们的类似物、衍生物或盐。
121.包含PUFA PKS途径的生物体，其中所述生物体已经被遗传转化以表达将LCPUFA转化成氧脂素的酶。
122.权利要求121的生物体，其中所述生物体选自植物和微生物。
123.权利要求121的生物体，其中所述生物体为已经被遗传修饰以表达PUFA PKS途径从而产生长链多不饱和脂肪酸的含油种子植物。
124.权利要求121的生物体，其中所述生物体为微生物。
125.权利要求124的生物体，其中所述微生物包含内源性PUFA PKS途径。
126.权利要求121的生物体，其中所述酶选自脂加氧酶、环氧合酶和细胞色素P450酶。
127.C20多不饱和脂肪酸的经分离的类二十烷酸，其中所述类二十烷酸为选自如下的类二十烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：6-羟基二十碳三烯酸；6，12-二羟基二十碳三烯酸；11，18-二羟基-二十碳三烯酸；或它们的类似物、衍生物或盐。
128.一种组合物，其包含权利要求127的至少一种类二十烷酸。
129.一种油，其包含至少约10μg类二十烷酸/克油。
130.权利要求127的油，其中所述油包含至少约20μg类二十烷酸/克油。
131.权利要求127的油，其中所述油包含至少约50μg类二十烷酸/克油。
132.权利要求127的油，其中所述油包含至少约100μg类二十烷酸/克油。
133.权利要求127的油，其中所述类二十烷酸来自二十碳三烯酸、二十碳五烯酸或花生四烯酸。
134.权利要求133的油，其中所述类二十烷酸为选自如下的类二十烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：二十碳三烯酸的单羟基衍生物、二十碳五烯酸的单羟基衍生物和花生四烯酸的单羟基衍生物、二十碳三烯酸的二羟基衍生物、二十碳五烯酸的二羟基衍生物和花生四烯酸的二羟基衍生物和二十碳三烯酸的三羟基衍生物、二十碳五烯酸的三羟基衍生物和花生四烯酸的三羟基衍生物。
135.权利要求133的油，其中所述类二十烷酸为选自如下的类二十烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体：6-羟基二十碳三烯酸；6，12-二羟基二十烷酸；11，18-二羟基-二十碳三烯酸；或它们的类似物、衍生物或盐。
136.权利要求129的油，其中所述油选自微生物油、植物种子油和水生动物油。
137.一种组合物，其包含权利要求129的油。
138.权利要求137的组合物，其是治疗组合物。
139.权利要求137的组合物，其是营养组合物。
140.权利要求137的组合物，其是美容组合物。
141.在个体中预防或减少炎症或神经变性的至少一种症状的方法，所述方法包括向处于炎症或神经变性或与它们相关的病症或障碍的风险中的患者、被诊断患有所述疾病的患者或被怀疑患有所述疾病的患者给药选自如下的物质：二十碳三烯酸、二十碳三烯酸的氧脂素衍生物、二十碳五烯酸的氧脂素衍生物和花生四烯酸的氧脂素衍生物，由此在所述个体中减少炎症或神经变性的至少一种症状。
142.权利要求141的方法，其中所述物质有效减少T淋巴细胞所致肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的产生。
143.权利要求141的方法，其中所述物质有效减少嗜中性粒细胞和巨噬细胞向炎症部位中的迁移。
144.权利要求141的方法，其中所述物质有效减少所述个体中白介素-1β(IL-1β)的产生。
145.权利要求141的方法，其中所述物质有效减少所述个体中的巨噬细胞趋化蛋白-1(MCP-1)。
146.权利要求141的方法，其还包括向所述个体给药至少一种长链ω-3脂肪酸和/或其氧脂素衍生物。
147.权利要求146的方法，其中所述ω-3脂肪酸选自DHA和EPA。
148.权利要求141的方法，其中所述二十碳三烯酸以如下形式之一来提供：含有二十碳三烯酸的甘油三酯、含有二十碳三烯酸的磷脂、游离脂肪酸或二十碳三烯酸的乙酯或甲酯。
149.权利要求141的方法，其中所述二十碳三烯酸或其氧脂素衍生物以微生物油或动物油的形式来提供，或来自以下植物油，所述植物油源于已经被遗传修饰以产生长链多不饱和脂肪酸的含油种子植物。
150.权利要求141的方法，其中所述氧脂素衍生物是通过将二十碳三烯酸、二十碳五烯酸或花生四烯酸酶转化为其氧脂素衍生物来产生的。
151.权利要求141的方法，其中所述氧脂素衍生物是化学从头合成的。
152.权利要求141的方法，其中所述氧脂素衍生物选自二十碳三烯酸的单羟基产物的R-差向异构体；二十碳三烯酸的单羟基产物的S-差向异构体；二十碳五烯酸的单羟基产物的R-差向异构体；二十碳五烯酸的单羟基产物的S-差向异构体；花生四烯酸的单羟基产物的R-差向异构体；花生四烯酸的单羟基产物的S-差向异构体；二十碳三烯酸的二羟基产物的R-差向异构体；二十碳三烯酸的二羟基产物的S-差向异构体；二十碳五烯酸的二羟基产物的R-差向异构体；二十碳五烯酸的二羟基产物的S-差向异构体；花生四烯酸的二羟基产物的R-差向异构体；花生四烯酸的二羟基产物的S-差向异构体；二十碳三烯酸的三羟基产物的R-差向异构体；二十碳三烯酸的三羟基产物的S-差向异构体；二十碳五烯酸的三羟基产物的R-差向异构体；二十碳五烯酸的三羟基产物的S-差向异构体；花生四烯酸的三羟基产物的R-差向异构体；和花生四烯酸的三羟基产物的S-差向异构体。
153.权利要求141的方法，其中所述氧脂素衍生物为选自如下的类二十烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体：5-羟基二十碳三烯酸；6-羟基二十碳三烯酸；8-羟基二十碳三烯酸；11-羟基二十碳三烯酸；15-羟基二十碳三烯酸；18-羟基二十碳三烯酸；6，12-二羟基二十烷酸；11，18-二羟基-二十碳三烯酸；8，15-二羟基二十烷酸；5，15-二羟基二十碳五烯酸；8，15-二羟基二十碳五烯酸；5，15-二羟基二十碳四烯酸；5，15-dihydroxyeicosatetraaenoicacid；或它们的类似物、衍生物或盐。
154.权利要求141的方法，其还包括向所述个体给药阿司匹林。
155.权利要求141的方法，其还包括给药至少一种选自如下的物质：抑制素、非甾体抗炎药、抗氧化剂和神经保护剂。
156.产生类二十烷酸的方法，所述方法包括化学合成以下类二十烷酸：二十碳三烯酸的类二十烷酸、二十碳五烯酸的类二十烷酸、花生四烯酸的类二十烷酸或C20多不饱和脂肪酸的类二十烷酸，其中所述类二十烷酸为选自如下的类二十烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：5-羟基二十碳三烯酸；6-羟基二十碳三烯酸；8-羟基二十碳三烯酸；11-羟基二十碳三烯酸；15-羟基二十碳三烯酸；18-羟基二十碳三烯酸；6，12-二羟基二十烷酸；11，18-二羟基-二十碳三烯酸；8，15-二羟基二十烷酸；5，15-二羟基二十碳五烯酸；8，15-二羟基二十碳五烯酸；5，15-二羟基二十碳四烯酸；5，15-dihydroxyeicosatetraaenoic acid；或它们的类似物、衍生物或盐。
157.产生类二十烷酸的方法，所述方法包括如下催化产生类二十烷酸：使二十碳三烯酸底物、二十碳五烯酸底物或花生四烯酸底物与催化从所述二十碳三烯酸底物、所述二十碳五烯酸底物或所述花生四烯酸底物产生所述类二十烷酸的酶接触。
158.权利要求157的方法，其中所述酶选自脂加氧酶、环氧合酶和细胞色素P450酶。
159.权利要求157的方法，其中所述酶选自12-脂加氧酶、5-脂加氧酶、15-脂加氧酶、环氧合酶-2、血红蛋白α1、血红蛋白β、血红蛋白γA、CYP4A11、CYP4B1、CYP4F11、CYP4F12、CYP4F2、CYP4F3、CYP4F8、CYP4V2、CYP4X1、CYP41、CYP2J2、CYP2C8、血栓烷A合酶1、前列腺素I2合酶和前列环素合酶。
160.产生类二十烷酸的方法，所述方法包括培养长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)产生微生物或使LCPUFA产生植物生长，所述微生物或植物已经被遗传修饰以过表达催化从20碳LCPUFA产生所述类二十烷酸的酶，由此产生所述类二十二烷酸。
161.权利要求160的方法，其中所述酶选自脂加氧酶、环氧合酶和细胞色素P450酶。
162.权利要求160的方法，其中所述酶选自12-脂加氧酶、5-脂加氧酶、15-脂加氧酶、环氧合酶-2、血红蛋白α1、血红蛋白β、血红蛋白γA、CYP4A11、CYP4B1、CYP4F11、CYP4F12、CYP4F2、CYP4F3、CYP4F8、CYP4V2、CYP4X1、CYP41、CYP2J2、CYP2C8、血栓烷A合酶1、前列腺素I2合酶和前列环素合酶。
163.权利要求160的方法，其中所述LCPUFA为二十碳三烯酸。
164.权利要求160的方法，其中所述LCPUFA产生微生物或LCPUFA产生植物已经被遗传修饰以产生LCPUFA。
165.权利要求160的方法，其中所述LCPUFA产生微生物内源性地产生LCPUFA。
166.权利要求165的方法，其中所述LCPUFA产生微生物为破囊壶菌。
167.产生类二十烷酸的方法，所述方法包括使由LCPUFA产生微生物、LCPUFA产生植物或LCPUFA产生动物产生的长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)与催化所述LCPUFA转化成类二十烷酸的酶接触。
168.权利要求167的方法，其中所述酶选自脂加氧酶、环氧合酶和细胞色素P450酶。
169.权利要求167的方法，其中所述酶选自12-脂加氧酶、5-脂加氧酶、15-脂加氧酶、环氧合酶-2、血红蛋白α1、血红蛋白β、血红蛋白γA、CYP4A11、CYP4B1、CYP4F11、CYP4F12、CYP4F2、CYP4F3、CYP4F8、CYP4V2、CYP4X1、CYP41、CYP2J2、CYP2C8、血栓烷A合酶1、前列腺素I2合酶和前列环素合酶。
170.权利要求167的方法，其中所述LCPUFA选自二十碳三烯酸、二十碳五烯酸和花生四烯酸。
171.权利要求167的方法，其中所述LCPUFA产生微生物或LCPUFA产生植物已经被遗传修饰以产生LCPUFA。
172.权利要求167的方法，其中所述LCPUFA产生微生物内源性地产生LCPUFA。
173.权利要求172的方法，其中所述LCPUFA产生微生物为破囊壶菌。
174.在个体中预防或减少炎症或神经变性的至少一种症状的方法，所述方法包括向处于炎症或神经变性或与它们相关的病症或障碍的风险中的个体、被诊断患有所述疾病的个体或被怀疑患有所述疾病的个体给药选自如下的物质：二十碳三烯酸的氧脂素衍生物、二十碳五烯酸的氧脂素衍生物或花生四烯酸的氧脂素衍生物，由此在所述个体中减少炎症或神经变性的至少一种症状。
175.权利要求174的方法，其中所述物质为选自如下的类二十烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：二十碳三烯酸的单羟基衍生物、二十碳三烯酸的二羟基衍生物和二十碳三烯酸的三羟基衍生物。
176.权利要求174的方法，其中所述物质为选自如下的类二十烷酸的R-差向异构体或S-差向异构体或R/S-差向异构体或S/R-差向异构体或它们的其它组合：5-羟基二十碳三烯酸；6-羟基二十碳三烯酸；8-羟基二十碳三烯酸；11-羟基二十碳三烯酸；15-羟基二十碳三烯酸；18-羟基二十碳三烯酸；6，12-二羟基二十烷酸；11，18-二羟基-二十碳三烯酸；8，15-二羟基二十烷酸；5，15-二羟基二十碳五烯酸；8，15-二羟基二十碳五烯酸；5，15-二羟基二十碳四烯酸；5，15-dihydroxyeicosatetraaenoic acid；和它们的类似物、衍生物或盐。
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