DHA是ω-3家族的長鏈多不飽和脂肪酸;它含有22碳鍊和6個順式雙鍵。

血漿和組織中DHA的濃度主要由飲食攝入決定。

DHA益處，最有力證據是其在視覺和認知發育及功能中的獨特作用有關。 DHA在神經細胞膜的磷脂中以高濃度存在，其中它具有多種生理功能，包括膜流動性的調節，神經傳導物質的釋放，基因表達，髓鞘形成和細胞分化以及生長。

補充EPA和DHA已被證明可以減少全身發炎反應和氧化反應，並且還具有抗發炎作用。 DHA攝入量增加反映在其在膜磷脂中的濃度，從而調節幾種信號傳導途徑。將DHA摻入細胞膜導致產生發炎反應消退的抗炎脂質介質。

臨床試驗和觀察性研究顯示，EPA和DHA似乎可以有效減少類風濕性關節炎的發炎反應，而在發炎性腸病和哮喘中，結果不一致。

在癌症，已經證明ω-3脂肪酸通過誘導人類癌細胞的凋亡，並增加其對常規抗癌療法的敏感性，而不影響正常細胞而具有抗腫瘤活性。一些必需脂肪酸對癌細胞具有選擇性毒性，這部分是由於超氧化物的產生。 它們通過細胞粘附分子介導的調節機制、腫瘤抑制分子和活躍於細胞運動的傳導途徑，對腫瘤的細胞運動、與侵襲能力和轉移行為進行調節。

在體外和小鼠模型中研究證實了某些特性使得這些脂肪酸在癌症治療中具有吸引力。 在其他功能中，ω-3脂肪酸可以改變細胞膜磷脂，細胞運動功能及其侵襲潛力; ω-3脂肪酸對癌細胞有毒; 會改變了癌細胞對化學治療劑和放射的敏感性。 此外，ω-3脂肪酸在暴露於輻射的正常組織中發揮保護作用，並且它們在正常細胞中顯示出低毒性。

在停經後乳癌患者的病例對照研究中，ω-3脂肪酸與乳癌風險之間沒有顯著的負相關。 然而，當檢查不同類型的多不飽和脂肪酸之間的平衡時，發現ω-3/ ω-6脂肪酸比率與乳癌之間呈負相關。 這些數據支持ω-3脂肪酸可抑制乳癌的發展，這取決於ω-6脂肪酸的水平。ω-3脂肪酸參與腫瘤生長控制和腫瘤對抗癌治療的敏感性。 在組織中摻入ω-3脂肪酸為脂質過氧化提供了極好的反應物， 這對癌細胞有選擇性細胞毒性作用，顯然是由惡性轉化過程中幾種抗氧化機制的功效因為ω-3脂肪酸介入而喪失功能所引起的，這是一種很有前途的臨床應用。

富含DHA的魚油已經證明在裸鼠模型中可ˇ抑制乳癌。 在類似的研究中，研究了裸鼠乳癌腫瘤中<分析不同類型脂肪酸（玉米油，黃油，牛脂或魚油）的作用。 只有魚油阻止腫瘤生長，而玉米油反而讓腫瘤發展。 然而，當給小鼠餵食魚油和維生素E時，抑制腫瘤作用卻消失了，並且腫瘤生長到與餵食玉米油的小鼠相似的體積。 另一方面，當給小鼠餵食魚油和檸檬酸鐵時，脂質過氧化的產物增加，並且腫瘤體積因此而減小。 因此，證實當飲食補充有ω-3脂肪酸時，腫瘤因為脂質過氧化作用，反而抑制腫瘤的生長。

由於ω-3脂肪酸誘導的癌細胞毒殺機制不涉及細胞逐漸致死;也就是說，引發細胞死亡的事件是一種氧化現象，在短時間內發生，數分鐘或數小時而不是數天，因為此作用會完全被維生素E阻斷。此外，當其他脂肪酸含有2、4、5或6個雙鍵的細胞毒性潛力被分析時，這種潛力隨著脂肪酸的能力而改變，刺激了超氧自由基的產生。含有3或4個雙鍵的脂肪酸最能產生自由基，因此毒性最大。相反，含有6個雙鍵的脂肪酸在產生自由基方面效果較差，因此毒性最小。鐵和銅會加速細胞死亡，維生素E抑制其作用。因此，飲食補充有ω-3脂肪酸在殺死癌細胞中的功效已經得到證實，並且與脂質過氧化的增強有關。

在子宮頸癌患者中，尚未研究ω-3脂肪酸的作用，甚至在小鼠模型中也未研究。儘管如此，使用人類子宮頸癌細胞（HeLa）的體外測定已經證明EPA和DHA的添加，會對這些癌細胞具有細胞毒性。此外，於培養物中添加幾種抗氧化劑，特別是維生素E，會因此防止脂肪酸的細胞毒殺性作用。這些結果再次證實ω-3脂肪酸誘導的細胞毒性作用是依賴於自由基和脂質過氧化的過程。

此外，在人類大腸癌細胞（Caco-2）中，於細胞培養物中添加魚乳液誘導細胞凋亡，並以劑量和時間依賴性方式阻止G2 / M期細胞增殖。與單獨使用每種物質所顯示的相比，魚油和5-氟尿嘧啶（5-FU）的聯合給藥，細胞生長的抑制作用反而顯著增加。證明該組合處理增加大腸癌細胞週期S期細胞的積累。因此，魚油和化學治療劑的組合對癌細胞生長的抑制，會產生累加效應。

癌症惡病質是晚期惡性腫瘤患者發病率和死亡率的主要原因之一，其特徵是體重減輕。儘管在惡病質患者中增加食物攝入量，但是除非改善代謝異常，否則難以增加體重。負責這些代謝變化的介質史由腫瘤和宿主交互作用而產生，包括促發炎細胞激素，神經內分泌介質和腫瘤特異性產生的一些因子。除了其抗癌作用外，ω-3脂肪酸EPA已被證明在小鼠腸癌模型中具有抗惡病質特性。

EPA的給予與晚期胰臟癌患者的體重穩定有關。這些益處可能與ω-3脂肪酸的抗發炎作用有關。為了改善惡病質患者的生活品質，不僅需要穩定其體重，還需要恢復疾病過程中消耗的體重。因此，本研究比較了蛋白質、含有EPA和抗氧化劑的能量補充劑與相等熱量營養品作為對照組的胰臟癌惡病質患者的效果。評估了體重，身體成分，飲食攝入量和生活品質。結果發現，兩種補充劑都能阻止患者體重減輕，但只有含有EPA的營養補充劑才能減少體重減輕的情況，並改善胰臟癌患者的生活品質。

ω-3脂肪酸的EPA和DHA均可抑制促發炎之細胞激素的產生，增加胰島素敏感性，增加內源性之一氧化氮的合成，增加腦內乙酰膽鹼的濃度，保護神經元免受腫瘤壞死因子-α的細胞毒性作用。

同時，現有證據表明，ω-3脂肪酸的EPA和DHA由於其對癌細胞的細胞毒殺作用及其抗發炎特性，被認為是具有有潛力的癌症輔助治療。

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