一些文獻報導指出油脂在人體生理機能上扮演極重要的角色，特別對癌症、冠狀動脈疾病的預防、血栓的形成以及膽固醇和三酸甘油酯的增減等均有正負面的作用。
油脂中所含的脂肪酸依其結構，可分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。不飽和脂肪酸按所含雙鍵數目，又分為單元不飽和脂肪酸和多元不飽和脂肪酸 (Polyunsaturated Fatty Acids, PUFA)，後者以 omega -6和 omega -3 型多元不飽和脂肪酸最為重要。
omega -6和 omega -3多元不飽和脂肪酸在自然界中分佈極不平衡，食物中 omega -6多元不飽和脂肪酸的來源比較充足，而 omega -3多元不飽和脂肪酸的來源比較貧乏。目前一些國家組織也提出了人類膳食中 omega -6/ omega -3多元不飽和脂肪酸比例建議值，二者在膳食的平衡對身體健康的影響具其重要性。
ALA (α-linolenic acid)是 omega-3多元不飽和脂肪酸的典型代表，但人體不能正常合成，人類及其他哺乳動物可以通過體內一系列去飽和 (desaturase)和碳鏈延長(elongase)作用，將ALA合成EPA(Eicosapentaenoic acid)和DHA (Docosahexaenoic acid)，但參與合成的酵素其活性會受年齡與生理狀況之影響而使合成轉化率降低，因而對多數人而言，仍須由其他食物另行補充所需的長鏈PUFA。
EPA與DHA多半需藉由深海魚類提供，近年來由於地球環境變遷與人類濫捕導致漁業資源日益枯竭，伴隨海洋污染導致深海魚類累積過多毒性物質如重金屬，因此尋求其餘提供PUFA之永續資源，例如對富含油脂的高等植物如油籽作物 (Oilseed Crops)進行基因工程轉殖，以期得到含有特定PUFA的植物。另外，利用微生物生產油脂也是另一種趨勢，微生物油脂具有植物油脂或動物油脂所不可忽視的優勢，如能利用零成本的農業副產物為原料，且不受氣候或地理環境之限制等，可將生產之多元不飽和脂肪酸作為植物或動物油脂的替代品，近年來由於加入突變或分生技術，將有助於改變或提升微生物油脂的生產。在多元不飽和脂肪酸的製程技術方面，目前市面上已有許多利用特殊微藻生產之商品，是以溶劑萃取或超臨界流體萃取為主，且藉由不同的濃縮精製技術可有效提升EPA及DHA之含量，避免人體攝入過多油脂。
研究顯示增加 omega -3多元不飽和脂肪酸攝取量可以降低心血管疾病發生率，包括阻止心率不整的發生、降低血栓的發生率、舒緩動脈粥樣硬化斑的形成、降低血清三酸甘油酯、降低炎症發生、降低血壓及增強血管內皮細胞功能等。
目前也有大型研究報告分析魚及魚油之攝取對一些心血管相關之血清標記的影響。在脂質代謝方面，多元不飽和脂肪酸可以藉由不同機制來調節脂質代謝相關基因的表現，如直接進入細胞核與核受體(nuclear receptor)或轉錄因子結合，進而影響許多基因的轉錄作用。另外，多元不飽和脂肪酸亦可藉由其代謝產物（如：類二十碳酸eicosanoid等）來調控基因的表現，可直接影響轉錄轉譯後的修飾作用或蛋白質活性，亦可間接影響基因的轉錄作用，進而會廣泛地影響許多生理現象與慢性疾病。
一些動物試驗和體外實驗指出，多元不飽和脂肪酸如EPA和DHA具有抑制一些癌症的產生。有相當多的證據指出，多攝取 omega -3 多元不飽和脂肪酸可抑制癌症之激活期及進展期，但 omega-3 多元不飽和脂肪酸是否真正具有抑癌的作用，目前並沒有一定的結論。
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