許多流行病學的研究顯示魚油主成分EPA與DHA等ω-3多元不飽和脂肪酸(n-3 PUFAs)在預防動脈粥狀硬化與心血管疾病有顯著的功效。EPA 與 DHA  除了調節血脂質的功效，可以透過抑制發炎反應、調節心臟的離子通道、影響細胞膜的脂質組成并調控下游細胞訊息傳遞、減少血栓形成、誘導血流動力學變化，改善血管內皮功能以及抗心律失常等作用達到保護心臟的功用。發揮這些有利心血管健康作用的分子機制還沒有完全理解。據信，n-3 PUFAs 的許多作用是藉由干擾訊息傳遞途徑的方法所調節的。n-3 PUFAs 透過自身或是其代謝產物二十碳酸(eicosanoids)調控許多基因的表現，包括脂質和碳水化合物代謝、細胞分化和生長、cytokine,_adhesion與 eicosanoid的制造、氧化以及免疫系統的作用。在 in vitro 和動物研究中所觀察到的抑制發炎反應被認為是 n-3 PUFAs 能夠改善心血管健康的主要機制之一。然而，n-3 PUFAs 的消炎效果在人類受試者中并沒有完全被證實。
    最近幾項研究利用華聯 Human OneArray® (HOA) 進行基因表達譜的分析可以推論，魚油透過抗氧化、抑制發炎免疫反應以及調節脂質代謝等途徑，達到減少高血脂癥患者罹患心血管疾病風險的作用。雖然魚油具備這些功效，但是并不能把它當作藥物使用來控制心血管疾病的病情，只能夠當做具有保健功效的機能性食品，預防膽固醇在血管內堆積。

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