DHA，又称为“脑黄金”，全名二十二碳六烯酸(DocosahexaenicAcid)，是一种Omega-3(ω-3或称n-3)多元不饱和脂肪酸，人体自身难以合成，必须从外界摄取。DHA分子式为C22H32O2，分子量为328.49。
DHA属于人体必需脂肪酸之一，有重要的生理调节功能和保健作用，缺乏时可引发一系列症状，包括生长发育迟缓、皮肤异常鳞屑、不育、智力障碍等。DHA是人脑的主要组成物质之一，占人脑脂质的10%左右。其增强记忆与思维、提高智力等作用十分显著。DHA还能保护视网膜，有预防近视和改善视力的作用。DHA是视网膜组织的重要组成成分，它不规则的分布在视杆细胞外围感光部分的磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸中，约占其中总脂肪酸含量的30-40%。DHA对婴幼儿的视觉发育、视觉功能的正常发挥有非常重要的作用。相关研究表明，如果婴幼儿的饮食中富含DHA，则他们比普通儿童的视觉灵敏，而且视觉功能得以快速发育。如果妇女妊娠期膳食中缺乏DHA，可能会导致胎儿失明。FAO（联合国粮农组织）/WHO（世界卫生组织）油脂营养专家顾问报道，婴儿出生体重偏低，有许多原因，缺乏DHA是最重要原因之一。怀孕期间接受DHA补充的女性，怀孕期较长，婴儿出生体重较高。DHA是ω-3系中唯一可以通过胎盘的不饱合脂肪酸，经胎盘进入胎儿脑部的DHA可提供胎儿脑细胞分裂所需，健全脑细胞组织，帮助胎儿脑部之发育成长。为能生下聪明健康的孩子，母亲应多补充DHA。
高血脂症是导致心脑血管疾病的最重要致病因素，目前全球每年有数千万人因心脑血管病患死亡或残疾，已成为人类的“第一杀手”。已经证实，DHA不仅是构成高等动物细胞的重要成分，而且对心血管疾病有特殊的预防和治疗效果。DHA能调节血脂有效成分，具有清理血清胆固醇和甘油三醇、扩张和软化血管、健脑益智的功效，能从许多环节上有效地防止动脉粥样硬化性疾病和血栓性疾病。
有关研究还表明, DHA能作用于许多不同类型的组织和细胞, 具有抑制炎症及免疫的作用, 包括减少炎症因子的产生, 抑制淋巴细胞增殖等。DHA还具有预防老年痴呆症、神经性疾病的功效。
基于以上原因，从饮食中获取DHA已成为人们的共识，而传统的DHA产品正是通过在食物中添加DHA达到这个目的。
除了在一些低级的陆地绿叶植物的茎和叶中含有少量的DHA外，大多数植物及动物体内很少含有EPA和DHA，在自然界中DHA主要分布在海洋生物中，特别是生活在深海和寒冷地区的海洋生物中含量尤为丰富。目前DHA的主要来源是海产鱼油，如：沙丁鱼、Anchovy和Menhaden的眼窝脂肪。但鱼油来源的DHA存在以下不足：（1）鱼油资源有限，产量不稳定，鱼油产量及品质波动很大，远远不能满足市场需求；（2）鱼油中DHA含量不高，仅占7%～14%，且很难与大量的EPA和其它结构类似的高度不饱和脂肪酸分离；（3）纯化工艺复杂，产品得率低。要获得纯度较高的DHA，分离纯化工艺非常复杂，成本也比较高。并且在实际生产过程中鱼油多被氢化，ω-3多不饱和脂肪酸被氢化饱和，降低了其在鱼油中的含量，造成了原料的浪费，同时也损害了DHA和EPA的品质；（4）鱼油易于氧化，难以应用于食品添加剂行业。由于鱼油含有很重的且难闻的鱼腥味，虽然经过复杂的提纯工艺，鱼腥味仍然难以除去，使得用海产鱼油生产的DHA推广受到一定的限制；（5）不利于环境资源的保护。对DHA等ω-3多不饱和脂肪酸的市场需求也在不断增加，也会导致某些为了商业利益而不计后果的过量捕捞行为的出现，给环境资源保护带来了负面影响。因此，寻找DHA的商业化生产的可替代性来源受到了广泛关注。
研究表明，作为DHA商业来源的深海鱼类，自身不能合成DHA，它们体内所含有的DHA来自于海洋微生物、植物性浮游生物和动物性浮游生物，它们是通过海洋食物链而富积在海洋鱼类、爬行动物和软体动物中的。在海洋食物链中脂肪酸的主要生产者是海洋藻类，在许多植物性浮游生物和海藻中已发现含有高水平的EPA和DHA，同时研究表明在鱼和动物性浮游生物中这两种ω-3多不饱和脂肪酸的含量与在相同水域中的一些海藻中的相同。除了海洋藻类外，还发现有一些海洋微生物具有合成DHA的能力，特别是在某些低等的真菌和细菌的脂肪中含有丰富的DHA(如Mucrales、Thaustochytrium、Schizochytrium、Entomophthora obscyura)等，其中一些海洋真菌的DHA含量尤为丰富，例如破囊壶菌(Thraustochytrium aureum) 中的DHA占总脂肪酸含量的34%。已经报道有它的8个属30多个种能够产DHA。除此以外，有好几种海洋微生物（微藻）含有DHA，其中最有应用价值的是裂殖壶菌（Schizochytrium sp.）和破囊壶菌（Thraustochytrium sp.）。它们都属于真菌门（Eumycota）、卵菌纲（Oomycetes）、破囊壶菌科（Thraustochytriaceae），生活在海洋、河口、红树林地区和内陆盐湖的真菌。裂殖壶菌又称为裂壶藻。与破囊壶菌相比，裂殖壶菌因其生长速度快、易于培养、细胞内脂肪酸和DHA含量高等优势
用微生物作为替代资源，代替鱼油来发酵生产ω-3多不饱和脂肪酸，尤其是DHA具有如下优势：(1) 可以全年进行生产，不受原料和产地的限制。现在微生物发酵技术的快速发展也给高密度培养产DHA的细菌提供了必要的技术支持；(2) 从微生物中提取得到的油脂不像鱼油制品那样含有胆固醇，产品品质可以保证；(3) 微生物发酵法生产的油脂没有杀虫剂和重金属离子的污染；(4) 微生物发酵生产的油脂含有大量必需脂肪酸，微生物脂肪酸组成比较简单，多不饱和脂肪酸的含量比较高，富集也比较容易，这种高纯度简化了提纯过程，在商业生产上可大大降低生产成本；(5) 微生物发酵法生产DHA，发酵条件比较容易控制，进而为控制脂质产量和组成提供了可能；(6) 微生物可以生产含多不饱和脂肪酸（PUFA）的磷脂、糖脂等，这些物质有许多具有特殊的药用价值；(7) 产PUFA的微生物富含蛋白质、微量元素、维生素、抗氧化剂等，在膳食配方中可以作为大量营养素和微量营养素的来源；(8) 可以利用基因工程手段来选育高产菌株，并结合微生物产多不饱和脂肪酸的代谢途径，利用代谢调控的方法来控制多不饱和脂肪酸的组成；(9) 利用微生物发酵生产DHA还可以减少因市场需求而大量捕捞带来的对环境的影响，对环境资源的保护具有潜在的意义，同时微生物发酵法生产多不饱和脂肪酸产品，在生产过程中三废极少，工厂的建设和投产也不会对环境带来负面影响。
根据美国渔业部门的统计数字，2006年全球鱼油产量出现下降，而与此同时对鱼油产品的需求正在上升，DHA产品的价格呈逐年增长趋势。
国内DHA生产以鱼油来源为主。目前国内鱼油的年产量约3万吨左右，除大量用于化工业和饲养业外，鱼油保健品业所利用的原料鱼油不到5%，且大部分鱼油质量不高，大部分依赖进口，仅2006年6月份国内进口鱼油达2512.82吨，较往年增长72.8%。鱼油保健品的市场售价也日趋走高。6年市售食品级低浓度(22%-25%)DHA价格在26.9万元-36.5万元/吨；食品级高浓度(35-40%)73万元-109.5万元/吨，而纯度为99.9％的DHA售价高达16.8万美元/公斤。
国内DHA保健品的年销售额约在37亿元左右，其中国外品牌产品约30亿元，基本控制着国内市场。截止到2006年2月，经卫生部批准上市的鱼油保健品共64种，其中进口产品39种(28种来自美国，占进口品种的84%)，国产产品25种。国内鱼油生产企业20多家，经销企业数千家，没有一个油类保健品产品有绝对的市场占有率。
利用微生物的生物合成能力，尤其是它们合成ω-3多不饱和脂肪酸的能力，进行ω-3多不饱和脂肪酸商业化生产，被视为很有发展前景的DHA来源。因此，日本、美国等国纷纷对微生物发酵生产DHA进行了研究，取得了很大的进展。
迄今为止DHA生产菌最有希望的来源主要集中于海生异养微藻和破囊壶菌、裂殖壶菌等海生真菌，在它们体内DHA以甘油三脂形式存在，完全与鱼油中DHA的存在形式一致。Bajpai等发现破囊壶菌ATCC34304总脂肪酸中50%均为DHA，在含2.5%淀粉的培养基上光照培养，其DHA 产量达到511mg/L；Iida等对培养基进行了优化后破囊壶菌细胞产量达到5.7 g/L；Li Zuyi 等则发现破囊壶菌ATCC28210在培养基中有更分散的形态，在初步优化培养基条件后，ATCC28210最高DHA产量达到850 mg/L； Nakahara等从Yap岛珊瑚礁区域分出的一株破囊壶菌SR21无论是DHA产量或生产率都很高，5d发酵生物量和DHA产量分别达到59.2 g/L和15.5 g/L，这是迄今为止已报道的利用微生物生产DHA的最高值。
总之，近年来利用微生物发酵法生产多不饱和脂肪酸DHA的研究已经取得了很大的进展，国外已有商业生产的成功先例，我国目前这方面的工作则刚起步，所进行的工作主要集中在以下几个方面：(1) 从海洋生物群中继续筛选DHA含量高，且易于分离提纯的海洋真菌、细菌和微藻；(2) 对现有的几种高产DHA的微生物继续进行诱变等改造以提高其生产能力，并对现有发酵工艺和反应器进行改进；(3) 研究DHA的浓缩提纯技术。随着基因工程等现代生物技术的发展，对海洋微生物进行基因改造、筛选，发酵工艺技术下游分离提纯技术的改进，作为利用鱼油生产DHA的替代方法的微生物发酵法生产DHA也将获得更大的进步。
该技术利用富含不饱和脂肪酸的海洋裂殖壶藻生产精制DHA藻油，完成了从菌种筛选进化、小试、中试到工业化生产的成套技术， 5吨发酵罐的主要指标达到：生物量150 g/L，总脂肪酸100 g/L，DHA 41g/L，均达到国内领先水平。
