共轭亚油酸的结构与生物学功能

魏宏阳，王加启

（中国农业科学院畜牧研究所，北京１０００９４）

摘要：共轭亚油酸是亚油酸的一组构象和位置导构体，具有抗癌、降低胆固醇、强化免疫、改善肉品质、抑制脂肪沉积等生物学功能。反刍动物来源的食品是共轭亚油酸最主要的天然来源。

关键词：共轭亚油酸；生物学功能

中国分类号：Ｑ５４７文献标识码：Ａ文章编号：1671-7236（2002）03-0014-03

1亚共轭亚油酸的结构

共轭亚油酸（ＣＬＡ）即共轭十八碳二烯酸，是亚油酸的一组构象和位置异构体，这些异构体的共同特征为２个双键直接通过１个碳-碳单键连接，没有被亚甲基隔开。ＣＬＡ的双键在碳链上有多种位置排列方式，包括８－１０，９－１０，１０－１２和１１－１３等，每种位置上又存在cis－cis，cis－trans、trans-cis和trans-trans 4种构象异构体，因此ＣＬＡ的种类十分丰富。在人类和动物中，最主要的ＣＬＡ异构体为cis－９，ｔｒａｎｓ－１１十八碳二烯酸（Ｐａｒｏｄｉ，１９７７；Ｃｈｉｎ等，１９９２），被命名为瘤胃酸（Ｋｒａｍｅｒ等，１９９８）。

２共轭亚油酸的来源

２.１天然来源许多食物中含有ＣＬＡ，不过其含量都很低（Ｃｈｉｎ等，１９９２）。反刍动物来源的食品是最主要的ＣＬＡ天然来源，并且主要是具有生物活性的cis－９，ｔｒａｎｓ－１１异构体（Ｐａｒｏｄｉ，１９７７）。Fｉｓｃｈｅ等（１９９8）从德国市场收集１３９种食品测定ＣＬＡ的含量，结果显示牛乳和牛乳制品脂肪酸的ＣＬＡ含量在４～１７ｍｇ／ｇ之间；羊肉脂肪酸的ＣＬＡ含量为１２ｍｇ／ｇ，明显比其它肉类的含量高；鱼类脂肪酸的ＣＬＡ含量在0.01％～０.０９％之间，而在植物油脂和人造黄油中没有检测到ＣＬＡ。反刍动物脂肪富含ＣＬＡ的根源在于亚油酸和亚麻酸在瘤胃受到微生物作用发生氢化反应，产生ＣＬＡ异构体和ｔｒａｎｓ－11油酸等中间产物，ｔｒａｎｓ－11油酸可在体内去饱和酶的作用下生成cis－９，ｔｒａｎｓ－11ＣＬＡ。Ｒｉｅl（１９６３）总结许多研究结果发现牛乳脂肪酸的ＣＬＡ含量在２.４～２８.１ｍｇ／ｇ之间，Ｃｈｏｕｉｎａｒｄ等（１９９９ｂ）通过真胃灌注ＣＬＡ曾使乳脂ＣＬＡ含量达到６３.６ｍｇ／ｇ，不过普通牛乳脂肪酸的ＣLＡ含量在3-6ｍｇ／ｇ之间（Ｋｅllｙ等，１９９８）。

２.２           人工合成以亚油酸或富含亚油酸的植物油为底物，通过碱催化的异构化反应可合成ＣLA。最初人工合成的ＣＬＡ是多种异构体的混合物，正要含有cis－ｔｒａｎｓ、ｔｒａｎｓ－cis异构体和少量的cis-cis、ｔｒａｎｓ－ｔｒａｎｓ异构体。最新改进的合成工艺可使ＣＬＡ更加纯化，cis－９，ｔｒａｎｓ－１１和ｔｒｎａｓ－10、cis－１２异构体的含量超过５０％，非ＣLＡ成分低于1％。但目前，人工合成ＣLＡ仍然是多种异构体的混合物，大量分离纯化得到单个异构体的技术难题尚未解决。

３共轭亚油酸的生物学功能

ＣＬＡ的生物学功能是当前的研究热点，目前尚未对ＣＬＡ的功能形成完整的知识体系，但已知的功能涉及范围很广，包括抗癌、降低血液和肝脏胆固醇、强化免疫、促生长、改善肉品质、抑制脂肪沉积等。

３.1抗癌作用抗癌作用是ＣLＡ最引人注目的功能。Ｐａｒｉｚａ等（1９８５）发现生的和煎牛肉粉末中含有抑制突变的成分，具有抗癌变特征。Ｈａ等（１９８７）经纯化鉴定确认此成分为４种ＣＬＡ异构体。此后的动物模型中针对表皮癌（Ｈａ等，１９８７）、乳腺癌（ＩＰ等，１９９１，１９９４）所做的研究显示，ＣＬＡ对这几种癌细胞的化学诱导生成有抑制作用，且可抑制癌变发生后的发展。体外法研究（Ｓｈultz等，１９９２；Ｓｃｈｏｎｂｅｒｇ等，１９９５）结果显示，生理浓度的ＣＬＡ就可抑制一些人癌细胞系的分化。ＩＰ等（１９９１，１９９４）用老鼠进行的研究结果表明，防止癌变发生的日粮ＣＬＡ最低浓度为０.１％，在０.ｌ％～１％的日粮浓度之间，ＣLＡ的抗癌作用随ＣＬＡ剂量增加逐渐增强，日粮ＣＬＡ浓度超过１％后，其抗癌作用不再提高。Ｈｕｂｂａｒｄ等（２０００）的研究结果显示，处于此浓度范围的日粮ＣLＡ使老鼠肿瘤的潜伏期延长，转移减少。ＩＰ等（１999）专门研究了富含ＣＩＡ的天然黄油对乳腺癌的作用效果，结果显示天然黄油与合成ＣＬＡ的效果相近，使乳腺肿瘤减少了５３％，这表明进食以cis－９，ｔｒａｎｓ－１１异构体为主的反刍动物乳脂和体脂ＣＬＡ可发挥同样的抗癌效果。ＣＬＡ的存在形式对其作用效果没有影响，游离ＣＬＡ和三酰甘油中ＣＬＡ的抗癌效果一样（ＩＰ等，１９９５）。

３.２降低血液和肝脏胆固醇在采食致动脉粥样硬化日粮的兔子（Ｌｅｅ等，１９９４）和鼠类（Ｎｉｃｏｌｏｓｉ等，１９９７；Ｗｉｌｓｏｎ等，２０００）中进行的研究结果显示，日粮添加ＣＬＡ降低了血浆低密度脂蛋白（ＶＬＤL。）的浓度，抑制动脉粥样硬化的发动。Ｇａｖｉｎｏ等（２０００）报道，日粮添加ＣLＡ降低了老鼠血浆总胆固醇和低密度胆固醇的含量，Ｓｔａｎｇｌ等（２０００）也报道，采食添加３％ＣＬＡ的日粮使老鼠肝脏胆固醇浓度下降４１％，血清低密度胆固醇也显著减少了。Ｙａｎｇ等（２０００）研究结果表明，ＣLＡ抑制酰基辅酶Ａ胆固醇酰基转移酶的活性，这种酶可能与胆固醇的吸收有关。

３.３           抗氧化与改善肉品质关于ＣＬＡ抗氧化作用的报道不一致。Ｈａ等（１９９０）报道ＣＬＡ可有效防止不饱和脂肪酸形成过氧化物。从ＣLＡ的结构看不出具有抗氧化活性，Ｈａ等推测是ＣＬＡ的一种氧化产物发挥抗氧化的作用，ＶａｎｄｅｎＢｅｒｇ等（１９９5）和Ｂａｎｎｉ等（１９９８）认为ＣＬＡ只具有轻微地防止亚油酸氧化的作用。这是由于ＣＬＡ对氧化更敏感，与亚油酸形成竞争造成的。另一些研究结果（Ｓｃｈｏｎｂｅｒｇ等，１９９５；Ｃｈｅｎ等，１９９７）却表明，ＣＬＡ可以是一种氧化促进剂。一些研究考察了日粮添加ＣLＡ对肉品质的影响。Ｐａｒｋ等（２０００）的研究结果显示日粮添加ＣLA可有效抑制猪肉冷冻贮存期间肌球蛋白的氧化，但对肉色没有影响。Ｄu等（2０００）报道CＬＡ抑制鸡肉贮存期间的氧化，增加了肉色稳定性。不过，ＣＬＡ的抗氧化作用不一定是通过其本身作为抗氧化剂实现的。Livirsay等（２０００）报道，日粮添加ＣＬＡ后，通过降低不饱和脂肪酸含量是提高了鼠肝微粒体的氧化稳定性，其它一些研究结果（Ｄｕ等，２０００；Ｂｅｅ等，２０００）也表明，添加ＣＬＡ使体脂中多不饱和脂肪酸的含量下降。

３.４强化免疫ＣＬＡ参与免疫系统调节，强化促有丝分裂剂诱导的淋巴细胞胚细胞样转变、淋巴细胞毒力和巨噬细胞杀伤力（Ｍｉｃｈａｌ等，１９９２；Ｃｈｅｗ等，１９９７；Ｗｏｎｇ等，１９９７）。Ｓｕｇａｎｏ等（１９９８）和Ｙａｍａｓａｋｉ等（２０００ａ）的研究结果显示日粮ＣＬＡ以剂量依赖的方式促进脾脏和血清免疫球蛋白ＩｇＧ、IｇＭ和ＩｇＡ增加。在禽、大鼠和小鼠中，ＣLＡ可降低免疫刺激后骨骼肌的异化，同时又没有使免疫应答效应减弱（Ｃooｋ等，１９９３；Ｍｉｌｌｅｒ等，１９９４）。Ｈａｙｅｋ等（１９９９）的研究结果显示１％的ＣＬＡ使青年老鼠脾脏细胞的增生速度加快。

3.5抑制脂肪沉积  猪（Ｄｕｇａｎ等，１997）和老鼠（Ｐａｒｋ等，１９９７）日粮添加ＣLＡ，结果表明ＣＬＡ能够抑制脂肪沉积，提高瘦肉率，这是由于抑制了脂肪组织的合成和强化脂分解造成的（Ｐａｒｋ等，１９９７；Ｙａｍａｓａｋｉ等，２０００ｂ）。Ｗｅｓｔ等（１９９８）通过给老鼠饲喂高脂和低脂ＣＬＡ补充日粮发现，ＣＬＡ通过降低采食量、提高代谢率和降低夜间呼吸商使体脂减少。Ｓｉｍｏｎ等（２０００）给肉鸡饲喂含１.８％ＣＬＡ（cis－９，ｔｒａｎｓ－１１与ｔｒａｎｓ－１０，cis－１２的比例为１：1）的日粮使肝脏和胸部脂肪含量显著下降，蛋白质含量增加，大腿肌肉含量增加。Ｏｓｔｒｏｗｓｋａ等（１9９９）发现日粮ＣＬＡ含量在０％～１％之间变化时，猪的脂肪沉积呈线性下降，最多达３１％，日粮ＣＬＡ含量为０.５％时瘦肉沉积增加最多，达２５％。Ｚａｍｂｅｌｌ等（２０００）在女性人群中研究ＣLＡ的减肥效果，没有观察到ＣＬＡ对脂肪沉积、脂肪比例、能量消耗和体组成的作用。Ｃｈｏｕｉｎａｒｄ等（１９９９ａ，ｂ）和Ｋｒａｆｔ等（１９９９）报道，真胃灌注ＣLA使乳脂产量大幅度下降，下降幅度为４０％一５０％。这些研究使用的ＣＬＡ为几种异构体的混合物。

    Ｂａｕｍａｎ等（1９９８）认为ＣＬＡ对乳脂或体脂合成的影响是由于那些含有tｒａｎｓ－１０双键的异构体造成的。Baumgard等（２００Ｏ）通过真胃灌注cis－９，ｔｒａｎｓ－１１和ｔｒａｎｓ－１０，cis－１２异构体研究了不同异构体对乳脂的影响，发现cis一９，ｔｒａｎｓ-1１异构体对乳脂含量和产量没有影响，而ｔｒａｎｓ－１０，

cis－１２异构体使乳脂含量和产量分别下降了４２％和４４％。

Ｂｒｏｄｉｅ等（１９９９）发现ＣLA抑制３Ｔ３－Ｌ1脂肪组织前体细胞融合前和融合后的分化以及融合前的增生。Ｅｖａｎｓ等（２０００）发现ＣＬＡ在体外培养试验中抑制脂肪前体细胞增生，减少三酰甘油聚集，诱导脂肪细胞凋亡。这些研究结果有助于理解ＣLＡ影响脂肪代谢的机理。

４  结论

    现有研究确认ＣＬＡ具有抗癌、降低血清胆固醇、强化免疫、改善肉品质、抑制脂肪沉积等生物学功能，但ＣＬＡ发挥这些生物学功能的作用机理还处于研究之中。

    反刍动物来源的食品是最主要的ＣＬＡ天然来源，而且cis－９，ｔｒａｎｓ－１１的比例在９０％以上，这为开发功能性反刍动物食品