共轭亚油酸降低动物体脂的研究进展

   摘 要 本文综述了共轭亚油酸(CLA)的结构及来源;目前CLA降低各种动物体脂的研究状况;CLA降低动物体脂的可能机制,包括:CLA对动物脂肪代谢的影响、CLA对脂肪细胞构成的影响、CLA对动物免疫的调节作用等。
     关键词:共轭亚油酸;体脂;研究进展;作用机制
    
     在七十年代, Wisconsin州立大学的 Michael Pariza与他的合作者发现了精牛肉中诱变调节物的存在。后来,他们分离出存在于精牛肉脂类中的活性物,并显示出它潜在的抗癌活性。该活性物就是共轭亚油酸(Conjugated Linoleic Acid,简称CLA)。之后,有关CLA在一些动物模型中的的抗癌效果及其他生理作用有不断的及大量的报道,包括CLA的抗氧化的活性、加强免疫作用及保护因免疫细胞因子引起的分解代谢效应、抑制前列腺素E2的产生、降低动脉粥样硬化、促进动物生长与饲料转化效率、营养重分配作用等。而Scimeca (1998)的研究也表明,CLA缺乏毒性,是安全的。本文试就CLA降低动物体脂的研究作一综述。
    
     一 共轭亚油酸的结构
    
     共轭亚油酸(CLA)是一组含有共轭双键(-C=C-C=C-)的亚油酸的各种几何与位置异构体混合物的总称。两者结构的主要不同处是:亚油酸为cis(顺)-9,cis-12的双键结构(亚甲基被打断),而CLA是亚甲基未被打断的具共轭双烯结构的脂肪酸。CLA有许多异构体,一般认为CLA的共轭双键起始于羧基端的第8、9、10、11个碳原子,共有四种几何构型即cis-trans(反)、trans-cis, cis-cis, and trans-trans。总共有16种CLA同分异构体。c9, t11 ?CLA与 t10, c12-CLA 异构体被认为是最具活性的CLA制剂。
    
     二 共轭亚油酸的主要来源
    
     CLA主要来自瘤胃细菌对亚油酸的异构化作用及内源合成,故反刍动物的肉与奶产品是CLA的主要来源。普通的植物油含 CLA低,海洋食品缺乏CLA。CLA也可在实验室中用亚油酸通过强碱异构化处理来合成。在食品加工过程中,通过热异构化作用与工业处理使部分氢化,也能产生CLA异构体混合物。
    
     (一) 对亚油酸的瘤胃生物氢化作用
    
     共轭双烯结构在脂肪酸中不常见,在50年代,研究人员发现瘤胃微生物利用多不饱和脂肪酸产生CLA。c9,t11-CLA 是亚油酸(c9,c12-C18:2)被瘤胃厌氧细菌Butyrivibrio fibrisolvens生物氢化作用的第一个中间产品。而其下一步是共轭双键氢化为t-11单键,最后的氢化过程便产生了硬脂酸(C18:0)。当生物氢化不完全,c9, t11 C18:2 逸出瘤胃进入到血液中,就可吸收进入乳腺并整合到乳脂中。
    
     (二)内源合成
    
     大量的试验表明,在奶牛饲粮、肉牛饲粮中增加青绿饲料或粗饲料用量,以及对经产荷斯坦奶牛饲喂添加含鱼油的日粮,均可明显提高畜产品中CLA含量。因此应该存在另一条合成CLA的途径。
    
     Corl and Chouinard et al(1998)、Corl and Lacy et al. (1999)通过奶牛真胃灌注实验表明,CLA合成是借助于trans-11 18:1的Δ9-去饱和作用。Griinari et al(2000)的奶牛真胃灌注实验也指出,奶牛乳脂中约有64%的CLA来源于内源合成。即通过源自trans-11 18:1的Δ9-去饱和酶作用的内源合成是奶牛乳脂中CLA的主要来源。Glaser et al(2000)研究指出,饲喂富含C18:1 反式脂肪酸的氢化脂肪的猪具有高CLA含量的背脂(0.44%),表明猪可能通过内源性Δ9-去饱和作用将反式脂肪酸酸转变为CLA。Santora et al(2000)研究表明,给小鼠饲喂1% trans-11-十八碳烯酸(即TVA),约有11.4 ± 1.25%的TVA转化成CLA(c9,t11-CLA),且转化发生在小鼠的脂肪组织。
    
     三 共轭亚油酸降低动物体脂的研究
    
     (一) 鼠 Chin et al(1994)研究首次发现,CLA提高了大鼠体增重与饲料效率。West DB et al(1998)用富含CLA的日粮饲喂雌小鼠6周,可降低43%到88%的体脂,尤其是腹膜后脂垫(retroperitoneal depot)对CLA尤为敏感。Park et al(1997)报道,添加0.5%CLA降低了小鼠超过50%的体脂,并提高了机体瘦肉率5%(雄小鼠)与14%(雌小鼠)及机体灰分与水含量。而Szymczyk and Pisulewski(1998)报道,在小鼠、大鼠日粮中补充0.5%CLA可分别降低体脂含量57-70%、23%,并提高机体瘦肉组织含量。Yamasaki;et al.(1999)研究指出,1%或2%的CLA可减少Sprague-Dawley大鼠肝与白色脂肪组织中甘油三酯及非酯化脂肪酸的含量,但不明显影响其在大鼠棕色脂肪组织中的含量,说明CLA具有防止肥胖的作用。DeLany et al.(1999)的试验采用AKR/J 雄小鼠及高脂日粮(%fat 45 kcal),CLA水平为0.25、0.50、0.75及 1.0%。试验结果表明:任何剂量的CLA都不影响小鼠的能量摄入量;0.50、0.75及 1.0%CLA组与对照组小鼠比,具有明显低的体脂,其中小鼠腹膜后脂垫对CLA尤为敏感;高剂量CLA也明显提高小鼠机体蛋白含量。Gabriele (2000)采用Sprague-Dawley大鼠,分别连续饲喂0 或 3 g/100 g CLA混合物3周, 然后采取失重的饲喂制度饲喂18天,结果表明:饲喂CLA强化日粮的大鼠体重比对照组低11%(P<0.05),且具低的体脂(1.47±0.16 vs. 1.07±0.09 g/100 g, P<0.05)与高的瘦肉沉积(25.6±0.2 vs. 28.4±0.3 g/100 g, P<0.05);CLA组大鼠肝脏中胆固醇含量比对照组低41% (P<0.05) ;CLA组大鼠血清中VLDL浓度显著低于对照组。该试验说明在加强大鼠贮存脂肪动用的情况下,高剂量的CLA混合物是一种强的营养再分配剂与脂类代谢调节剂。Deckere-EAM-de et al.(1999)研究表明,CLA异构体混合物与t10,c12 CLA分别降低仓鼠附睾脂垫重9%和16%。
    
     (二)猪 Cook 与 Pariza 在1997年,完成了首次猪的试验。Cook et al.(1998)研究表明,猪从26 kg到上市体重饲喂CLA,可降低背脂超过20%,并提高了约7%的瘦肉量。除此之外,明显提高了肉色评分与脂肪硬度。Dugan (1997)的研究表明,CLA的饲喂,趋于降低猪的饲料采食量(-5.2%, P = 0.07)与提高饲料转换效率(-5.9%, P = 0.06) ,并且饲喂CLA的猪具有显著低的皮下脂肪(-6.8%, P = 0.01)及获得更多的瘦肉(+2.3%, P = 0.03)。Eggert et al(1999)研究也发现,在育成期猪日粮中包含CLA,能提高饲料效率、降低皮下脂肪与提高猪胴体瘦肉率。Dugan et al.(1999)的研究指出,2%CLA能极显著提高可提取的肌间脂肪量(+22%;P<0.01),从而也显示出一些提高猪肉组成的潜力。
     
     Ewa Ostrowska et al (1999)在生长育肥猪(57kg)日粮(14.3 MJ DE与 9.3 g 可利用Lys/kg)中添加一系列不同水平的CLA(0, 1.25, 2.5, 5.0, 7.5 与 10.0 g/kg CLA, 含55%CLA 异构体),让猪任食,试验期为8周。结果表明:饲喂日粮含CLA的猪,其肉料比(G/F)提高了6.3% (0.328 vs. 0.348, P = 0.009);随CLA增加,脂肪沉积直线下降(-8.2 ± 2.09 g/d ,即每kg日粮中CLA浓度每增加1g所致脂肪沉积下降量; P < 0.001)。在最高水平的CLA含量,脂肪沉积下降88 g/d (-31%);与此相似,随日粮CLA增加,脂肪对瘦肉组织沉积的比率直线下降(-0.093 ± 0.0216 ,即每kg日粮中CLA浓度每增加1g所致脂肪对瘦肉组织沉积比率的下降量; P < 0.001);胴体瘦肉组织沉积对CLA的反应是二次曲线式,在日粮CLA含量5.0 g/kg时为最大(+25%)。总的来说,日粮CLA 提高了育肥猪饲料效率及瘦肉组织,降低了猪脂肪沉积。Carroll et al 在美国Purdur 大学1999年猪年度研究报告中表明,补充CLA1.0%(纯度60%)明显降低了高瘦肉型青年母猪饲料消耗(P<.05);随着使用CLA的持续时间增加,猪肉品质评分趋于提高;补充CLA可显著提高腹部的坚实度(P<.01);CLA降低了外脂肪层的厚度CLA (P<.05),但内脂肪层或中间脂肪层或机体第十肋骨处的脂肪深度、最后肋骨处脂肪的深度、最后肋骨处和腰椎处背脂的厚度不受CLA补充的影响。Schinckel et al 在美国Purdur 大学2000年猪年度研究报告中指出,CLA能极显著降低肉猪背脂厚度(P< 0.01)与提高瘦肉型猪腹部坚实度(P< 0.01)、及提高瘦肉率(P=0.02);CLA也能提高瘦肉型猪的猪肉品质,随CLA补充的持续时间增加,CLA对眼肌面积、感官色泽评定、大理石条纹、脂肪深度等的影响趋于数值上的增大。Giuseppe Bee(2000)对妊娠期母猪日粮补充CLA,明显提高了猪脂肪组织与乳脂中饱和性脂肪酸含量,并降低了其单不饱和脂肪酸的水平,即改变母猪背脂与乳脂FA组成。Swan et al.(2001)研究指出,在生长肥育阉公猪日粮中添加CLA (0.75%) ,可提高猪背腰瘦肉重(P < 0.05)、腹部肉中蛋白含量(P < 0.01) 及降低腹部肉中脂类含量(P < 0.01)。Tischendorf et al.(1999)研究表明,日粮中包含2%CLA的三酰甘油酯(总CLA为54.2%),对23.5 到114.0 kg猪的日增重、饲料采食量与饲料转换无明显影响;与对照组相比,猪胴体中瘦肉含量明显提高(58.7% vs 57.2%)(P<0.05);在CLA组,猪背脂厚度有降低的趋势。
    
     (三)奶牛 Loor and Herbein(1998)研究表明CLA是乳腺脂肪酸重新合成与去饱和作用的潜在的抑制剂。Chouinard et al.(1999)采用商业用CLA混合物,纯度61.2%,主要的CLA异构体是c/t8,10, c/t 9,11, c/t10,12 与c/t11,13。4头Holstein奶牛,采用4 x 4拉丁方设计,处理组分别采取连续5天的真胃灌注C

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