CN104968215A - ω-3脂肪酸营养药组合物和优化方法 - Google Patents

Abstract

一种新颖的基于ω-3脂肪酸/脂质的营养组合物和一种优化所述基于ω-3脂肪酸/脂质的营养组合物的方法。该营养组合物和方法是基于以下洞悉：不同形式的高ω-3脂肪酸脂质(例如，甘油三酸酯形式、乙酯形式、游离脂肪酸形式、磷脂形式)具有不同的分子模式和作用水平。确切地，该磷脂形式可能在促进膜流动性和渗透性方面更有效，同时该游离脂肪酸形式可能在调节细胞受体方面更有效，例如PPARa受体，这些PPARa受体是负责不同代谢作用，包括脂质代谢。传授了生产ω-3组合物的有利条件，这些组合物可以协同作用并且因此更强劲地改善健康并且一定程度上模拟了比如由热量限制所示的寿命延长标志物，连同传授了具体的优化方法、标志物、和组合物。

Description

ω-3脂肪酸营养药组合物和优化方法

技术领域

本发明是在营养药和营养补充剂以及优化营养药和营养补充剂的方法的领域。

背景技术

ω-3脂肪酸：

ω-3脂肪酸，也称作n-3聚不饱和脂肪酸(PUFA)，一直怀疑具有对人类有益的作用，尤其对于减少冠心病的风险、降低肥胖、改善包括血糖水平的糖尿病参数，以及改善代谢综合征的其他参数。这些脂肪酸有许多有益作用，其中有益作用是降低高血甘油三酸酯水平至在临床上更能接收的值(哈里斯(Harris)等人，“ω-3脂肪酸与冠心病风险：临床与机制性视角”(“Omega-3 fatty acids andcoronary heart disease risk:Clinical and mechanistic perspectives”)动脉硬化(Atherosclerosis)。2008年3月；197(1):12-24)。ω-3脂肪酸也可帮助在超重个体中减少重量/脂肪。

人类，以及事实上基本上所有的动物都不直接合成ω-3脂肪酸。反而这些脂肪酸必须从饮食中获取，并因此为基本膳食营养。这些脂肪酸在冷水鱼以及其他冷水海洋动物例如南极虾中以相对高的水平出现。这些鱼本身也不合成ω-3脂肪酸，而是凭借鱼在海洋食物链上的位置，一般基本上从浮游植物中获取它们。商业的ω-3脂肪酸是从这些海洋资源中纯化而成的，经常通过分子蒸馏过程来去除不想要的杂质例如汞，并且同时以不需处方可以出售的和处方的两种形式作为“鱼油”出售。

罗斯坦(Rustan)和戴文(Devon)已经在“脂肪酸：结构与性质”(“FattyAcids:Structures and Properties”)生命科学百科全书(Encyclopedia of LifeSciences)(2001)中回顾了不同的ω-3脂肪酸的结构。按照他们的讨论，最常见的动物脂肪酸可以认为是碳链(典型地具有12至22之间个碳原子的长度，并且经常在18和22之间碳原子的长度)，其一个末端在甲基基团处终止并且另一个末端在羧基基团处终止。

饱和脂肪酸都是由碳-碳单键组成，其余的键主要被氢占据，然而不饱和脂肪酸在不同位置具有碳-碳双键。脂肪酸链中的不同碳原子的位置是相对于终端甲基基团进行编号，并且从健康的角度来看，更重要的不饱和脂肪酸中的一些具有在碳3和碳4之间起始的双键，并且这些被称为n-3或ω-3脂肪酸。其它重要的脂肪酸具有在链上碳6和碳7之间起始的双键，并且这些被称为n-6或ω-6脂肪酸。

具有20个原子链长度的ω-3脂肪酸被称为二十碳五烯酸(EPA)，然而有22个原子链长度的ω-3脂肪酸被称为二十二碳六烯酸(DHA)。EPA是大量不同激素样分子的前体，例如前列腺素，并且其对血小板凝集也有影响。EPA和DHA，当其被合并到细胞膜中时，还已知增强膜流动性，这可以使血液更容易循环，并且可以至少部分负责它们对心血管健康的积极作用。

因为反复提及由EPA和DHA形式的ω-3脂肪酸也很繁琐，一般当使用术语ω-3脂肪酸时，该术语还应当理解为涵盖至少最常见的这些脂肪酸的EPA和DHA形式。

除海洋资源之外，某些陆生植物例如亚麻(亚麻籽)，核桃以及类似物也合成ω-3脂肪酸，但是它们经常合成这些以短碳链(例如18碳)形式的ω-3脂肪酸，例如α亚麻酸(ALA)。虽然人类和动物可以转化ALA形成更有用的EPA和DHA形式，但是该过程不是特别快速或有效的，并且ALA一般被认为是不太有利的ω-3脂肪酸，然而EPA和DHA不需要链长度转化，被视为更有利。

绝大部分的ω-3脂肪酸自然存在于鱼油中，主要以甘油三酸酯的形式出现，其中三个脂肪酸分子结合到一个三碳甘油主链，这三个脂肪酸分子中的一个或多个可以是ω-3脂肪酸，并且脂这三个脂肪酸分子中的一些可以是非ω-3脂肪酸。ω-3脂肪酸的这种甘油三酸酯的形式是在血液循环中被身体自然使用来输送ω-3脂肪酸的相同的形式。

注意词语“甘油三酸酯”通常使用于该领域既来描述一种具体形式的ω-3脂肪酸组合物，也一般来描述血脂，其中ω-3脂肪酸的积极作用是为了降低血液中循环的(非ω-3脂肪酸)甘油三酸酯的水平。为了避免混淆，“血甘油三酯”将用来指代ω-3脂肪酸的医疗效果。

虽然ω-3脂肪酸以甘油三酸酯形式主要发现于未加工的鱼中，但是出于关于不想要的环境污染例如汞的安全考虑，天然的未加工的鱼油通常不被直接用作营养补充剂。为了避免这些不想要的污染，鱼油处理程序通常采用分子蒸馏技术来纯化和/或浓缩鱼油。

作为这种分子蒸馏过程的副作用，大多数的ω-3脂肪酸的甘油三酸酯形式被转化为一种合成的(未在自然界发现的)乙酯的形式来封装或装瓶。也就是说，在纯化和浓缩的过程中，不同的ω-3脂肪酸残基从甘油三酸酯的甘油骨架上切断，并且作为通常使用的过程中的结果，生成了人造乙酯形式的ω-3脂肪酸。

在乙酯形式中，ω-3脂肪酸头羧基基团的末端–OH基团被一个乙醇–OH-CH2-CH3基团替代。这种修饰被认为无害，因为一旦摄入，随后使用者的肝，至少最后，可以从ω-3脂肪酸乙酯中去除该合成的乙醇基团。然而这种转化既不是100％有效的也不是即时的。

可替代地，制造商可以,以较高的花费，采用乙酯形式的ω-3脂肪酸，以及甘油和其它脂肪酸，并且重新生成以甘油三酸酯形式的人造ω-3脂肪酸，无论从哪一点看，该人造ω-3脂肪酸相当于甘油三酸酯形式的、原始自然的ω-3脂肪酸。例如，沃森加州(Watson California)的挪威鱼油(Nordic Natural)用这种方法生产了它们的“终极欧米茄”(“Ultimate Omega”)系列鱼油。然而，由于这种额外过程的高花费，这种方法不太常见的。

因为乙酯形式的ω-3脂肪酸可以较便宜的进行生产，并且因为制造商可理解地不情愿的去公开他们正在提供一种非天然形式的ω-3在他们的营养补充剂中，除非鱼油标签明确说明，否则应假设为鱼油包含高比例的乙酯形式的ω-3脂肪酸。

天然鱼油补充剂，因此通常要么由甘油三酸酯形式的EPA和DHA形式的ω-3脂肪酸，要么由合成的乙酯形式的EPA和DHA ω-3脂肪酸组成。

除了天然的甘油三酸酯形式的ω-3脂肪酸，天然游离形式的ω-3脂肪酸，和人造乙酯形式的ω-3脂肪酸以外，还存在另一种形式的ω-3脂肪酸，磷脂形式。

磷脂形式的ω-3脂肪酸以高浓度被发现于某种适应生活在极冷水中的海洋动物物种中，例如南极虾(例如南极磷虾)。在这种形式中，经常与非ω-3脂肪酸结合的至少一个ω-3脂肪酸残基，又连接到甘油骨架，但甘油骨架上的第三位置被磷酸基团占据，该位置依次一般与胆碱、丝氨酸、或乙醇胺基团结合。这种磷脂形式的ω-3脂肪酸可能帮助磷虾在极低温下继续运转，因为它们帮助保持磷虾细胞膜流动。在这个方面，磷脂形式的ω-3脂肪酸可以多少被认为是在扮演天然版的细胞膜防冻剂。

因此与标准鱼油相反，在纯化的南极虾油补充剂中的ω-3脂肪酸通常由以下组成：大约40％-50％的磷脂(其具有ω-3EPA和DHA碳链)的混合物，并且其余的ω-3脂肪酸组通常发现要么以甘油三酸酯形式(分子蒸馏前的天然形式)要么以乙酯形式(分子蒸馏后)。

虽然以不同的不需处方可以出售(非处方)的形式的鱼油已长期为营养补充剂行业的最爱，但最近，ω-3脂肪酸治疗效用也已经吸引了不同的制药公司的注意。例如，罗瓦滋(Lovaza)，由葛兰素史克(GalaxoSmithKline)生产，是一种纯化的乙酯形式的ω-3脂肪酸EPA和DHA。类似地，依潘诺瓦(Epanova)，由欧姆色拉制药(Omthera Pharmaceuticals)生产，是纯化的游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸。

PPAR受体：

ω-3脂肪酸被认为，至少部分地，通过过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)来介导其一些作用。PPARs是核受体蛋白，其结合到类视黄醇激素(例如围绕碳链骨架构建的激素，该碳链骨架有点类似于ω-3脂肪酸的碳链骨架，例如前列腺素，维生素D，还以及有关这次讨论以非酯化的、游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸)。

PPAR受体蛋白是一种蛋白家族，该蛋白家族以不同形式存在，这些形式被称为a、b、d、g1、g2、g3形式。在一个PPAR受体结合到其特定的配体后，然后其与类视黄醇Z受体形成一种二聚物，并且这种复合物转而结合到不同基因的DNA，从而调节这些基因的转录。

例如，PPAR a(阿尔法)受体主要在肝和脂肪细胞(脂肪组织)中表达，并且在脂肪代谢和糖尿病中均起到至关重要的作用。PPAR g(伽马)受体也是在脂肪组织中表达。涉及调节甘油三酸酯的产生和糖尿病的不同药物靶向PPAR家族不同的成员。例如，贝特类血甘油三酯降低药物靶向PPARa受体。相反，不同的抗糖尿病药物，例如，不同的噻唑烷二酮类(药物如文迪雅和爱妥糖所例示的)靶向PPARg受体。

在PPAR受体中的突变已经关系到血脂异常、胰岛素耐受性，以及肥胖。

如前面讨论的，之前的研究已经表明ω-3或n-3脂肪酸其自身可以与一些PPAR受体相互作用。例如，江普(Jump)，在“饮食多不饱和脂肪酸与基因转录调控”(“Dietary polyunsaturated fatty acids and regulation of gene transcription”)脂类学新见(Curr.Opin.Lipidol.)，2002年4月；13(2):155-64中回顾了各种研究，表明非酯化(例如游离的、未结合甘油的)脂肪酸或脂肪酸代谢产物，特别是作为n-3多不饱和脂肪酸的18和20个碳长的脂肪酸，可以活化PPAR受体，特别是PPARa。

PPARa(PPAR-阿尔法)是一种转录因子并且是在肝和其它器官中脂代谢的主要调控因子。通过上调和表达涉及脂肪酸输送以及过氧化物酶的和线粒体的脂肪酸β-氧化的基因，PPARa的激活促进摄取、利用、分解代谢脂肪酸。PPARa主要通过配体结合(例如三脂肪酸形式的ω-3脂肪酸)进行活化。

应当注意，当刺激PPARa时，它改变细胞的基因表达和代谢至另一种状态，该状态可以更好的使脂肪作为燃料燃烧。另一方面，PPARg(PPAR-伽马)刺激，如通过目前糖尿病药物，导致抑制脂肪燃烧，增加脂肪储存，并且产生新的脂肪细胞。PPARg的作用对于全世界的大多数糖尿病患者和许多超重人群来说明显不太令人满意。事实上，在另一方面，有效的刺激PPARa可以，显示出强大的和有益的好处。

热量限制：

另一种以有利的方向调节许多代谢活动的技术是热量限制。热量限制作为在许多物种(包括哺乳动物，例如啮齿动物，并且甚至灵长类)中延长最大寿命的有效方式，已被广泛认可超过70年。因此，一些人类爱好者已经接受它作为一种生命延长方案的形式。然而这种生命延长方案尽管可能有效，但是让人很难坚持。

限制热量饮食，其通常被认为对于21岁以下的个体并不合适，通常需要人类实践者来吃比平均值少10％-25％之间卡路里。到目前为止在人类身上这些饮食已被证明产生令人印象深刻的健康结果，包括通过LDL粒子数和大小、冠状动脉成像技术、颈动脉弹性所指示的心血管疾病标志物的减少。这种饮食也增长HDL，降低血压，降低甘油三酸酯，并且还与改善记忆力和减少炎症有关。因为这种饮食在长期基础上很难坚持，然而对于发现可以生化复制热量限制的理想效果但是没有热量限制的困难的方法存在极大的兴趣。

有趣的是，近期工作表明在热量抑制和PPAR受体之间可能存在关系。例如，歌顿(Corton)等人在“热量抑制包括脂-活化核受体的兴奋剂的模拟”(“Mimetics of Caloric Restriction Include Agonists of Lipid-activated NuclearReceptors”)，生物与化学杂志(J.Biol.Chem.)，279(44)，46204-46212(2004)中研究了热量限制对正常的和突变的PPARa-无效小鼠的影响。他们发现热量限制的有益效果在PPARa-无效小鼠中缺乏，表明PPARa受体在调解热量限制的有益效果中起到作用。

膜流动性

还有一点要注意，但是注意关于本发明，还是按顺序简要回顾生物膜。

生物膜是由膜脂双层，主要是胆固醇、糖脂、和磷脂组成。脂双层结构在热力学上是有利的，因为疏水作用引起脂烃链合并到一起形成了在膜内的一个内部疏水环境，然而同时，磷脂表面的亲水磷酸极性头基团面对外部亲水环境，因此生成了一个二维脂双层膜结构。

因为不同的脂分子只是微弱地通过氢键保持在膜上的位置，它们在某种程度上自由的在膜的二维平面内四处运动。因此，生物膜法在某些方面就像一个二维流体。事实上，这种流动性是细胞与细胞膜的适当生物操作必不可少的一部分，因为它允许嵌入式细胞膜蛋白质在二维空间中四处移动，并且执行不同的功能，如果他们被迫静止，这种功能将会是不可能的。

在某种程度上，生物膜的流动性会根据环境温度和油脂构成两者而变化。在较冷的温度下，例如那些冷血海洋动物的，浮游植物，并且还有植物所经历过的较冷的温度，膜流动性通常要比在一个温血哺乳动物的环境中更低并且更难以维护。

在热力学方面，所发生的是在较低的温度下，在不同脂分子间的氢键开始主导热力学波动，否则热力学波动会将导致这些键的断裂。为了应对这一问题，寒冷环境的植物以及海洋动物纳入了大量的非饱和ω-3脂肪酸残基在它们的膜脂中。在ω-3脂肪酸中的双键趋于破裂或没有参与不同脂质间的氢键，并且因此促进了膜流动性并且在这方面又有点像“防冻剂”。

没有特定的输送机制，例如转运蛋白、小孔、以及类似物，一般细胞膜对于大多数分子是相当不可渗透的，包括游离脂肪酸、激素、以及类似物。然而，工作人员，例如兰德(Lande)等人在普通生理学报(Journal of GeneralPhysiology)，106，67-84(1995)等中，已经注意到至少对于一些类型的分子，较高的膜流动性与增加的渗透性成正相关。通常增加的流动性也可能更高效率帮助特定的运输蛋白和膜受体功能，例如葡糖转运蛋白复合物GLUT4和胰岛素受体，改善血糖和糖尿病的控制。

发明内容

本发明部分地基于以下洞悉：来自以上教导的信息可以结合起来创建一种ω-3功能模型，该模型可预测在适当条件下，不同形式(例如，游离脂肪酸形式、磷脂形式)的ω-3脂肪酸可以以一种方式结合，该方式可以产生协同地有利健康效果。这种新ω-3功能模型是基于以下前提：某些形式(例如，磷脂形式)的ω-3脂肪酸更有利于提高膜流动性和渗透性，然而其他形式的ω-3脂肪酸(例如，游离脂肪酸形式)更有利于刺激感兴趣的生物受体，例如PPARa受体。

这种新ω-3功能模型转而表明如何来更好地优化ω-3脂肪酸营养保健品的一种新试验方法，并且还表明了新型ω-3营养组合物。本发明进一步基于以下洞悉：无论新ω-3功能模型的所有细节是正确与否，该新型优化方法和新型ω-3营养组合物具有独立的价值和有效性。

本发明进一步部分地基于以下洞悉：优化ω-3油(例如，鱼油)配制品，尽最大限度尝试复制热量限制一些的有益作用作为用于改善健康的模型将是希望的。

本发明还部分地基于以下洞悉：新ω-3功能模型预测了现有技术ω-3脂肪酸配制品(例如现有技术鱼油和/或磷虾油配制品以及不同的药物配制品)还没有完全优化。也就是说，针对递送最高效浓度的ω-3激动剂到达合适的健康促进和/或热量限制靶标(例如PPARa受体)的目的，没有一个现有技术配制品已经被优化。

本发明还部分地基于以下洞悉：至少一些健康促进/热量限制受体(例如PPARa受体)为核受体。因此，为了递送合适的受体激动剂信号到这些核受体，不仅ω-3必须是以受体识别形式，即，游离脂肪酸形式，而且另外ω-3一定是以改善膜流动性的形式以便帮助允许游离脂肪酸形式的ω-3来渗透至少通过细胞膜并且通常还有核膜，并且那种形式的ω-3最好是作为磷脂。

本发明还部分地基于以下洞悉：在一方面，通过递送有效量的ω-3磷脂脂肪酸被优化以促进膜流动性的ω-3配制品，并且在另一方面,也通过递送有效量的游离脂肪酸形式的ω-3针对高水平PPARa(以及其他受体)而优化的ω-3配制品，将会有更高的概率证明有益健康的作用，例如与热量限制相关的健康作用。

本发明还部分地基于以下洞悉：为了最大化的功效，所提供的这些形式的ω-3脂肪酸应该以一种方式直接被人体使用，该方式需要来自于人体的最少的中间酶处理步骤。这将会特别有用，因为在许多慢性病状态中，例如肥胖、糖尿病和心血管疾病，这些中间酶处理步骤中的一些可能不会以正常效率运作。

附图说明

图1表示在游离脂肪酸形式、乙酯形式、甘油三酸酯形式、和磷脂形式的ω-3脂肪酸(例如EPA)间的区别。

图2表示ω-3功能模型的一个简化的图，该ω-3功能模型启示了本发明的营养组合物和优化方法。在此，磷脂形式的ω-3脂肪酸促进了膜流动性以及ω-3游离脂肪酸的摄取，然后游离脂肪酸形式的ω-3(例如)作为PPARa受体激动剂。在该模型中，磷脂形式的ω-3脂肪酸和游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸这样协同运作，因为磷脂形式的ω-3脂肪酸使得游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸更容易抵达膜保护的PPARa受体。在此，ω-3缩写为Ω3。

具体实施方式

图1表示在游离脂肪酸形式、乙酯形式、甘油三酸酯形式、和磷脂形式的ω-3脂肪酸(例如EPA)间的区别。

在此，以游离脂肪酸形式的EPA(100)的化学结构，该结构为CH3CH2CH＝CHCH2CH＝CHCH2CH＝CHCH2CH＝CHCH2CH＝CH(CH2)3COOH，可以缩写为R1-COOH(102)。同样地，以乙酯形式的EPA化学结构可以缩写为R1-CO-OCH2CH3(104)。

以3-链甘油的形式的EPA(106)，假设链R1中只有一条为EPA，并且其他两条链可以为不同的脂肪酸，经常一般C16和C18脂肪酸(R2和R3)是：

CH2-O(O)C-R1

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CH-O(O)C-R2

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CH2-O(O)C-R3

相反，磷脂形式的EPA(108)具有如下化学结构：

CH2-O(O)C-R1

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CH-O(O)C-R2

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CH2-O(PO3)-X其中X可以是一个侧基，例如胆碱、丝氨酸或乙醇胺

如前面讨论的，制造商通常不情愿揭露他们选择保留加工过的、以其非天然的乙酯形式的ω-3脂肪酸的事实。因为似乎没有政府法规要求披露这种级别的细节，制造商的标签在这方面通常是非常隐晦的。尽管报到了EPA和DHA的比较水平，但是标签通常不会具体说明ω-3脂肪酸是以什么形式(甘油三酸酯、游离脂肪酸、或乙酯)。

结果，在这一领域的术语和文献可能会高度混乱，并且引文必须仔细阅读。通常简单术语“脂肪酸”一般是指该分子(这些分子)的基本碳链骨架，而不是这种基本碳链骨架的具体形式。再次重申，当ω-3脂肪酸是以羧酸形式并且不被附接或“酯化”成作为甘油三酸酯的一部分的甘油骨架时，他们被称为“游离脂肪酸”。当ω-3脂肪酸有附接的乙酯时，它们被称为“ω-3酸乙酯”。同样地，ω-3脂肪酸分子也可以和其它两个脂肪酸(ω-3或者不是)附加到3碳甘油骨架，并且形成三碳链甘油三酸酯，或ω-3脂肪酸分子可以附接到甘油骨架，该甘油骨架具有另一个附接的脂肪酸，与在第三碳上的磷酸残基一起，并且形成磷脂。

在披露中除歧义的一部分例外的是磷虾油，其中磷脂形式的ω-3脂肪酸特别重要。在此，制造商通常至少报告关于以磷脂形式的油的百分数。在此同样地，然而，制造商仍将典型的不公布组合物的剩余物的精确形式，或甚至说明多少的磷脂有EPA或DHA残基。因此，尽管可以会报导磷脂百分比和EPA与DHA的百分比，但是还是通常不会报导EPA与DHA(以甘油三酸酯、乙酯等的百分数)的具体形式，或甚至可能不知道。在此同样地，推定应是，除非另有报道，应假定为高比例的乙酯形式。

实际上，几乎没有制造商(例如挪帝克)使用天然的并且更贵的甘油三酸酯形式的EPA和DHA，为了注意到这个事实通常通过非常突出的标签宣布这些可替代的形式。

图2表示所提出的分子机制，该分子机制启示了本发明的新颖的ω-3脂肪酸组合物和优化方法。在这一模型中，磷脂形式的ω-3脂肪酸促进了膜流动性和ω-3游离脂肪酸的吸收。相反，例如，游离脂肪酸形式的ω-3可以作为PPARa受体和/或其它核的、细胞质的或细胞表面膜受体的激动剂(刺激物)。

在这一模型中，考虑一种细胞，例如一种肝细胞(200)。该细胞具有细胞膜(202)和核膜(203)。在此，磷脂形式的ω-3脂肪酸(108)可以“照原来样子”合并(即，被人体很少地或没有酶促改变)进入细胞膜(204)和核膜(208)，增加了膜流动性和膜渗透性(206)，(210)。结果，通过这种增加的膜流动性和渗透性的辅助和协同，游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸(102)现在可以更有效地渗透或运输跨过细胞膜(202)并且(203)“照原来样子”。一旦在细胞质或细胞核内，游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸可以作为受体的激动剂或刺激物(例如PPARa受体(212))自由行动。一旦受刺激，这些PPARa受体(214)或其它受体可以转而介导其他细胞通路。在这具体实例中，活化的PPARa受体(214)结合到细胞DNA(216)的一个或多个区域，并且刺激一个或多个基因(218)的转录。

该模型既表明了不同形式的ω-3脂肪酸不会通过相同机制作用，又进一步表明了一些形式(例如甘油三酸酯形式的ω-3脂肪酸和乙酯形式的ω-3脂肪酸)在一些这样的功能方面可能不是那么有效。例如，在这一模型中，既不会将甘油三酸酯形式也不会将乙酯形式“照原来样子”在刺激膜流动性方面或在刺激受体(例如PPARa受体)方面视为有效的。这一模型因此预测了甘油三酸酯形式的ω-3脂肪酸和乙酯形式的ω-3脂肪酸可能较少的有利于这种类型的应用。另外，尽管磷脂形式的ω-3可能最有利于提高膜流动性和渗透性，但是可能不是最有利于刺激受体。同样，尽管游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸可能是刺激受体例如PPARa最好的形式，并且可能是唯一的形式，但是它可能不是最有利于提高膜流动性的形式，因为这将需要体内修改磷脂形式。

然而，应该领会该模型的局限性。该模型在预测新的优化方法和新ω-3营养组合方面具有价值。然而，由于优化方法和新ω-3营养组合均具有独立于模型本身的价值，其他ω-3的形式也可以通过所提出的优化方法进行研究，并且还被作为不同的可替代的ω-3营养组合进行探索。因此，使用甘油三酸酯形式和乙酯形式的ω-3脂肪酸均没有被否认，并且事实上在一些可替代的配制品中，与甘油三酸酯形式或乙酯形式一起还潜在地可以看到积极地协同作用。

因此该模型构成了一个有效的科学假设，该假设转而表明了新型优化方法和新组合物。因此，在此讨论的特异性PPAR受体的教导和膜流动性的教导应当被认为是本方面的一个方面或实施例的仅仅一个实例，并且不是旨在成为限制。

一张表显示了本发明的ω-3脂肪酸营养配制品如何与现有技术的处方和不需处方可以出售的ω-3脂肪酸营养配制品进行对比，在表1中示出：

表1：在现有技术ω-3脂肪酸配制品中的不同形式的ω-3脂肪酸，对比本发明的ω-3脂肪酸配制品。

在一个实施例中，本发明可以是一种包括该磷脂形式的ω-3脂肪酸(包括EPA和DHA)和游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸的营养膳食补充剂或食物。大体上，磷脂形式的ω-3脂肪酸会构成营养补充剂中的在20％和70％之间的总ω-3脂肪酸，游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸会构成营养补充剂中的在20％和70％之间的总ω-3脂肪酸，甘油三酸酯形式的ω-3脂肪酸会构成营养补充剂中的在0％和5％之间的总ω-3脂肪酸，并且乙酯形式的ω-3脂肪酸会构成营养补充剂中的在0％和5％之间的总ω-3脂肪酸。

在这一补充剂中，所有ω-3脂肪酸形式的总和也可以等于全部组合物的10％至100％，并且膳食补充剂的剩余部分会由其他材料(例如其他甘油三酸酯或脂肪酸(例如中链甘油三酸酯)或单元不饱和脂肪、抗氧化剂、乳化剂(例如卵磷脂)、载体(例如明胶、水)，以及类似物)构成。

在此，可以调整磷脂形式的ω-3脂肪酸的具体的量和游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸的具体的量，以便于由ω-3磷脂形式的脂肪酸所提供的提高的膜流动性和渗透性导致更大比例的游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸渗透细胞膜。渗透后，然后该游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸可以结合到例如核PPARa受体或其它受体或分子效应物(例如基因转录因子)，因而对这些受体和/或效应物产生了一种激动作用。换句话说，磷脂形式的ω-3脂肪酸的膜流动性和渗透性提高性质将与PPARa或其它受体或游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸的其它生化作用产生协同作用，因此相比于分开使用磷脂形式或游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸所可能的情况产生了增强的PPARa(和/或其它)受体活化(或其它生化作用)。

非饱和脂肪酸，例如ω-3脂肪酸，在空气中快速氧化，并且通常营养补充剂还可以包含不同的材料旨在延缓氧化，例如维生素E生育酚、生育三烯酚类、硫辛酸、虾青素、和其它脂溶性抗氧化剂。另外，这些其他材料还可以包括材料例如中和短链脂肪酸、ω-6脂肪酸、ω-9脂肪酸、胆碱、胆固醇、明胶和水。

大体上，可以配制营养补充剂以便于当磷脂形式的ω-3脂肪酸和游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸每日被成人以在1gm和30gm(或两大匙)间的补充剂的水平或按相当的相对量进行服用时，基于它们的积极的协同作用，选择磷脂形式的ω-3脂肪酸的百分数和游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸的百分数。

通过包括不同手段，包括动物研究，可以确定ω-3磷脂形式的脂肪酸和ω-3脂肪酸形式的最优水平。在此，例如，可以使用歌顿(Corton)等人的方法(生物化学杂志(Journal of Biological Chemistry)279(44)，46204-46212(2004))。测试动物例如小鼠，或甚至人类受试者可以被喂一种包含营养补充剂的不同配制品的受控饮食，其中ω-3脂肪酸被设为不同的磷脂与游离脂肪酸的浓度。然后通过不同脂质活化的核受体(例如PPARa受体)，基因表达(转录)水平可以使用标准方法(例如，如歌顿(Corton)详细描述的反转录-PCR方法)进行监控。这些基因转录水平可能被认为是一种与寿命延长相关类型的替代端点，将其针对不同营养补充剂候选物的ω-3磷脂与ω-3游离脂肪酸的组合物进行分析，并且可以选择与基因表达最高水平(例如PPARa活化最高水平)相关的配制品。

除了直接看与寿命延长相关的某些基因的转录水平，还可监控寿命延长的其他标志物，并且可以选择与希望效果(通常最好的效果在于不会发生不想要的副作用)相关的ω-3磷脂与ω-3游离脂肪酸的水平。这些可以是与寿命延长方案(例如，热量限制)相关的替代终点，并且可以包括与减少的T3水平、减少的空腹血清胰岛素水平、减少的空腹血清消脂素水平、减少的基础体温、减少的血清三酸甘油酯，并且如经由减少的呼吸商所示的增强的β脂肪酸氧化相关的终点或标志物。

尽管原则上，由磷脂形式和游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸组合所产生的任何积极地协同作用将会通过以上方法进行检测，但是也要依据实际配制品使其是完全可以接受的。具体地，根据本发明预期的一种协同作用，其中该协同作用是因为游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸以较高速率渗透细胞膜，该较高速率是由于通过组合的磷脂形式的ω-3脂肪酸诱导增强的细胞膜渗透性和/或流动性。

并且原则上，关于在任何生化受体(和/或直接地其它分子效应物例如酶或基因的转录因子)上诱导的任何激动作用的任何积极地协同作用也要依据实际配制品使其为完全可以接受的。然而如前面讨论的，具体地，一种协同作用可以是由于磷脂形式的ω-3脂肪酸促进了游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸作为针对受体和/或基因转录因子的生化受体激动剂起功能的能力，特别是作为PPAR核受体(例如PPARa核受体)激动剂起功能的能力。

可替代的，本发明可以视为一种用于优化营养保健品的ω-3游离脂肪酸的组合物的方法。

虽然典型地，营养补充剂将会以丸剂形式被递送，通常以一丸或多丸的丸剂形式，其可以每丸递送在300mg和1000mg之间的总油，该丸剂中通常在25％至100％之间的该油可以是不同形式的前面所讨论的ω-3脂肪酸。然而也可使用其他形式的营养补充剂。它也可以作为一种用勺服用的瓶装油食品或补充剂被递送。在可替代的配制品中，营养补充剂可以被混入其它食品(例如，花生酱、人造黄油、色拉油、不同的饮品，以及类似物)中。在其它配制品中，营养补充剂可以合并到不同固体食物中，或甚至以一种适用于肠管馈入或静脉给药的配制品递送。

Claims (21)

1.一种包括磷脂形式的ω-3脂肪酸(包括EPA和DHA)和游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸的营养保健品；

其中该磷脂形式的ω-3脂肪酸构成20％和70％之间的总ω-3脂肪酸，该游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸构成20％和70％之间的总ω-3脂肪酸，甘油三酸酯形式的ω-3脂肪酸构成0％和5％之间的总ω-3脂肪酸，乙酯形式的ω-3脂肪酸构成0％和5％之间的总ω-3脂肪酸，并且其中所有ω-3脂肪酸的总和等于100％，并且膳食补充剂的剩余部分由其它材料构成。

2.如权利要求1所述的营养保健品，其中所述其它材料包括一种或多种选自下组的材料，该组由以下各项组成：维生素E生育酚、生育三烯酚类、α硫辛酸和/或其它硫辛酸、虾青素、其它脂溶性抗氧化剂、CoQ10、左旋肉碱、乙酰左旋肉碱、中和短链甘油三酸酯、ω-9脂肪酸、卵磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、胆碱、胆固醇、明胶、和水。

3.如权利要求1所述的营养保健品，其中所述营养保健品是以丸剂形式与说明书一起提供，该说明书用于指导该营养保健品应当被成人以每天在0.5gm和30gm之间的所述营养保健品的水平服用。

4.如权利要求1所述的营养保健品，其中所述磷脂形式的ω-3脂肪酸中的至少一些是来自磷虾油。

5.如权利要求1所述的营养保健品，其中所述磷脂形式的ω-3脂肪酸中的至少一些是来自藻类、浮游植物、或其它素食来源。

6.如权利要求1所述的营养保健品，其中所述游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸中的至少一些是来自鱼油。

7.如权利要求1所述的营养保健品，其中所述游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸中的至少一些是来自藻类、浮游植物、或其它素食来源。

8.一种包括磷脂形式的ω-3脂肪酸(包括EPA和DHA)和甘油三酸酯形式的ω-3脂肪酸的营养保健食品；

其中该磷脂形式的ω-3脂肪酸构成20％和70％之间的总ω-3脂肪酸，该甘油三酸酯形式的ω-3脂肪酸构成20％和70％之间的总ω-3脂肪酸，游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸构成0％和5％之间的总ω-3脂肪酸，乙酯形式的ω-3脂肪酸构成0％和5％之间的总ω-3脂肪酸，并且其中所有ω-3脂肪酸的总和等于100％，并且膳食补充剂的剩余部分由其它材料构成。

9.如权利要求8所述的营养保健品，其中所述其它材料包括一种或多种选自下组的材料，该组由以下各项组成：维生素E、生育酚、生育三烯酚类、类脂酸、虾青素、其它脂溶性抗氧化剂、CoQ10、左旋肉碱、乙酰左旋肉碱、中和短链甘油三酸酯、ω-9脂肪酸、胆碱、胆固醇、明胶、和水。

10.如该权利要求8所述的营养保健品，其中所述营养保健品是以丸剂形式与说明书一起提供，该说明书用于指导该营养保健品应当被成人以每天在0.5gm和30gm之间的所述营养保健品的水平服用。

11.如权利要求8所述的营养保健品，其中所述磷脂形式的ω-3脂肪酸中的至少一些是来自南极磷虾油。

12.如权利要求8所述的营养保健品，其中所述磷脂形式的ω-3脂肪酸中的至少一些是来自藻类、浮游植物、或其它素食来源。

13.如权利要求8所述的营养保健品，其中所述甘油三酸酯形式的ω-3脂肪酸中的至少一些是来自鱼油。

14.如权利要求8所述的营养保健品，其中所述甘油三酸酯形式的ω-3脂肪酸中的至少一些是来自藻类、浮游植物、或其它素食来源。

15.一种优化营养组合物的相对组合和不同ω-3脂肪酸量的方法，所述方法包括；

用多个实验组进行一系列受控实验，每组由多个实验用动物或人类受试者构成；

向所述多个实验组给食多种不同的营养配制品，这些营养配制品由不同的ω-3脂肪酸形式构成；

其中所述不同营养配制品中的每一个都具有相同总量的ω-3脂肪酸；

针对至少一个与实验动物寿命延长相关的标志物，监控所述实验组；并且

确定所述多个不同的营养配制品中的哪个优化了所述至少一个标志物。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述不同的ω-3脂肪酸形式包括甘油三酸酯形式的ω-3脂肪酸、乙酯形式的ω-3脂肪酸、游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸、和磷脂形式的ω-3脂肪酸。

17.如权利要求15所述的方法，其中所述不同的ω-3脂肪酸形式包括游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸和磷脂形式的ω-3脂肪酸。

18.如权利要求15所述的方法，其中该磷脂形式的ω-3脂肪酸被选择处在一个水平，该水平可以提高膜流动性和渗透性；

其中该游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸被选择处在一个水平，该水平能够渗透所述流动性和渗透性提高的膜，并且随后活化PPARa核受体和/或其它核受体和/或分子效应物，例如它们的标志物的基因转录因子；

并且其中所述磷脂形式的ω-3脂肪酸和游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸的相对量被选择以致提供协同水平的核受体和/或分子效应物活化，该水平高于如果该营养保健品是100％的磷脂形式的ω-3脂肪酸或是100％的游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸将会获得的水平。

19.如权利要求18所述的方法，其中这些PPARa受体和/或其它受体和/或分子效应物的活化通过分析基因的基因转录(经由例如信使RNA或其蛋白产物)水平进行确定，其中这些基因通过所述活化的PPARa受体和/或其他受体和/或分子效应物来进行活化或抑制。

20.如权利要求15所述的方法，当磷脂形式的ω-3脂肪酸和游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸每日被成人以在0.5gm和30gm(两大匙)之间的所述补充剂的水平进行服用时或如果在实验中使用实验动物则按相当的相对量进行服用时，基于它们的积极的协同作用来选择至少该磷脂形式的ω-3脂肪酸的百分数和至少该游离脂肪酸形式的ω-3脂肪酸的百分数。

21.如权利要求20所述的方法，其中所述积极的协同作用是选自与动物实验寿命延长相关的替代终点，所述替代终点选自一个或多个选自下组但不局限于下组的替代终点，该组由以下各项组成：减少的游离T3、减少的空腹血清胰岛素、减少的空腹血清消脂素、减少的基础体温、减少的血清甘油三酸酯、经由减少的呼吸商所示的增强的β脂肪酸氧化，和与热量限制相关的替代终点，例如以上的和另外的标志物，例如在包括人类的动物中的减少的mTOR和增加的长寿蛋白。