日糧脂肪酸對動物產(chǎn)品中CLA的影響及其營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)

李 躍 董文俊

日糧脂肪酸對動物產(chǎn)品中CLA的影響及其營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)

李 躍 董文俊

李躍，內(nèi)蒙古呼倫貝爾學(xué)院生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院，講師，021000，內(nèi)蒙古呼倫貝爾市海拉爾區(qū)。

董文俊，內(nèi)蒙古呼倫貝爾市畜牧研究所。

日糧中共軛亞油酸（Conjugated Linoleic Acid，CLA，C18：2 c-9，t-11）具有抗癌、防止動脈粥樣硬化、抗氧化和治療風(fēng)濕病等作用，同時CLA還具有提高機體免疫機能，減少炎癥反應(yīng)的功能。動物采食含有CLA的日糧后，CLA就可整合到動物組織、奶和蛋等動物產(chǎn)品中，從而生產(chǎn)出有利于人類健康的含有CLA的食物。本文主要就日糧脂肪酸對動物肉和奶中CLA的影響及改善動物產(chǎn)品中脂肪酸組成的營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)作一綜述，以期為目前CLA的應(yīng)用研究提供參考。

1 日糧脂肪酸對動物肉中CLA含量的影響

許多研究發(fā)現(xiàn)CLA普遍存在于反芻動物產(chǎn)品中，諸如牛肉、羔羊肉和奶制品中，這主要是直接來源于日糧中亞油酸（linoleic acid，LA，C18： 2 n-6）和亞麻酸（linolenic acid，ALA，C18： 3 n-3）的生物氫化或通過反式油酸（trans vaccenic acid，VA,C18：1 t-11）的去飽和作用生成的。最近研究反芻動物日糧中不同脂肪酸對肉和奶中CLA形成、CLA異構(gòu)體和其它反式異構(gòu)體含量的影響進行了檢測。例如French等的研究提高了閹牛背最長肌中CLA含量（P＜0.05），CLA含量從采食精料的動物肉中的0.37 g/kg總FA提高到采食22 kg DM新鮮牧草的1.08 g/kg總FA。Rase等綜述了日糧脂肪酸對合成到肉中的n-3PUFA和CLA的影響，發(fā)現(xiàn)動物日糧中高含量的n-3PUFA和LA可提高牛肉和羔羊肉中CLA含量。但是反芻動物肉中CLA濃度范圍是0.2～1.0 g/kg總FA，顯著低于奶中。Dela Torre等研究得出影響沉積在反芻動物肉質(zhì)中CLA含量的內(nèi)在因素（動物品種、年齡、性別和肉質(zhì)類型）和外在因素（脂類補充物和基礎(chǔ)日糧），尤其在設(shè)計日糧時若想要提高奶和肉中CLA含量時，必須要綜合考慮其內(nèi)在和外在因素。

Du等研究日糧中添加不同比例的CLA對雞肉中脂肪酸含量的影響，結(jié)果表明對照組日糧含有最高量的亞油酸、油酸和花生四烯酸，而添加5.0%CLA的日糧組中亞油酸、油酸和花生四烯酸含量最低。肉質(zhì)中總飽和脂肪酸的含量隨著日糧中CLA含量的增加而增加，而總單不飽和脂肪酸（MUFA）和總非CLA多不飽和脂肪酸的含量隨著日糧中CLA含量的增加而呈下降趨勢，但日糧中CLA的水平不影響肉質(zhì)中總PUFA的含量。肉質(zhì)中CLA異構(gòu)體的比例可取代大部分總PUFA的比例，而非CLA多不飽和脂肪酸含量的減少可顯著提高熟肉的儲存穩(wěn)定性，因為CLA的共軛形式比非共軛形式的亞油酸能更均勻地分配電子,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易被破壞。事實上，CLA異構(gòu)體與PUFA均可降低脂質(zhì)氧化。

2 日糧脂肪酸對動物奶中CLA含量的影響

2.1 補加植物油對奶中CLA含量的影響

一般給奶牛補飼花生油、大豆油、菜籽油、葵花籽油和亞麻籽油等均可顯著提高乳脂中CLA含量。在一定添加范圍內(nèi)，乳脂中CLA含量與油脂添加量呈正相關(guān)。如豆油添加水平在干物質(zhì)進食量的4%范圍內(nèi)，奶牛乳脂中CLA含量隨著豆油添加量的增加逐漸上升。給奶牛補飼5.3%的花生油、葵花籽油和亞麻籽油分別使乳脂CLA含量提高到13.3、24.4和16.7mg/g。花生油和葵花籽油分別含有不足30%和超過60%的亞油酸，亞麻酸都幾乎為0。在相同添加水平下，乳脂CLA含量的差異反映了這一組成差異。亞麻籽油的亞油酸和亞麻酸總含量與葵花籽油的亞油酸含量相差不大，可對乳脂CLA含量的改善效果差異顯著，這顯示亞油酸提高乳脂CLA的效果高于亞麻酸。Chilliard等研究得出，與在奶牛日糧中添加壓榨亞麻籽時相比，添加蔬菜油可顯著提高奶中C18：1反式脂肪酸和CLA c-9，t-11異構(gòu)體，奶牛日糧中添加壓榨亞麻籽和蔬菜油，奶中脂肪酸水平的提高遠高于添加未經(jīng)處理過的油料籽實的。Dhiman等在奶牛日糧中分別添加 0.5%、1.0%、2.0%、4.0%大豆油與1.0%亞麻油，乳中CLA含量達到 0.75、0.75、1.45、2.08和0.73 g/100 g。

2.2 補加油料籽實對奶中CLA含量的影響

油料籽實對乳脂CLA的提高效果不如植物油顯著。Dhiman等給奶牛補飼全脂膨化大豆和全脂膨化棉籽分別使CLA含量由3.6 mg/g提高到8.6 mg/g和7.2 mg/g，而補飼高油玉米對乳脂CLA沒有影響。補飼18%的破碎烘烤大豆或3.6%豆油后，奶牛日糧脂肪含量和組成很接近，但乳脂肪酸中CLA的濃度差別很大，分別為7.7和21.0mg/g。王麗芳等研究表明奶牛日糧中添加整粒胡麻籽與棉籽的混合物可以有效改善乳脂中脂肪酸的比例，減少中、短鏈脂肪酸的比例，增加長鏈脂肪酸的比例，同時還可以增加乳中功能性物質(zhì)CLA的含量。

2.3 補加魚油對奶中CLA含量的影響

補飼魚油可提高牛乳脂中CLA含量。Offer等通過在奶牛日糧中補飼魚油可使乳脂中CLA含量從補飼前的1.6mg/g提高到補飼后的15.5mg/g。Chouinard等在飼料中添加魚油，乳脂CLA質(zhì)量分數(shù)提高了近3倍。AbuGhazaleh等研究表明向奶?；A(chǔ)日糧中添加魚油提高奶中CLA含量的效率要遠高于添加蔬菜油。魚油和蔬菜油（如葵花籽油、大豆油）的混合油富含LA，添加此混合油也表現(xiàn)出以上的結(jié)果。Murphy等調(diào)查了在奶牛牧草中添加低水平魚油（105 g油/d）、葵花油（255 g油/d），或在30 g精料中單獨添加葵花油和魚油或兩者混合物（分別是255 g油/d和52.5 g油/d）對奶中CLA含量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與在牧草中添加相比，精料中單獨添加或添加混合物均能顯著提高C18：1反式異構(gòu)體和 CLA c-9，t-11含量（P＜0.001）。與添加葵花油和魚油混合物（6.98 g/100 g總FA）相比，單獨添加魚油時C18：1 c-9，t-11的最高量是7.1 g/100 g總FA。油的混合補充可使CLA c-9，t-11水平達到最高（2.36 g/100 g總FA），而單獨添加魚油與單獨添加葵花油可使CLA含量得到極大地提高。在一個相似的研究中，AbuGhazaleh報道在奶?；A(chǔ)谷物（7.6 kg DM基礎(chǔ)）中補充添加葵花油（300 g）和魚油（100 g）的混合物時，CLA和反式油酸（trans vaccenic acid,VA）含量稍微下降，同時得出與對照組（牧草，谷物加400 g瘤胃內(nèi)動物脂肪）相比，日糧中補充魚油和葵花油時可使奶中CLA c-9，t-11含量從0.83 g/100 g總FA顯著增加到1.55 g/100 g總FA，VA水平從2.31 g/100 g總FA顯著提高到5.32 g/100 g總FA。以上研究中VA和CLA含量的提高是非常重要的，因為VA在人體中可轉(zhuǎn)化為CLA，因此可提高CLA對人類的飲食貢獻。

2.4 日糧補加青飼料或放牧對奶中CLA含量的影響

采食青綠牧草有利于提高乳脂中CLA含量。Kelly等研究發(fā)現(xiàn)全部營養(yǎng)來自優(yōu)質(zhì)牧草的奶牛乳脂中CLA含量是采食配合飼料的奶牛的2倍，分別是10.9mg/g和4.6mg/g。這主要是在夏季奶?？色@得新鮮牧草，而新鮮牧草中含有大量的亞油酸。Lock和Garnsworthy也報道了季節(jié)性變化會影響奶中CLA變化，如冬季動物采食基本的精粗日糧所產(chǎn)的奶中CLA含量為0.77 g/100 g總FA，夏季動物采食帶有新鮮牧草所產(chǎn)的奶中CLA含量為1.5 g/100 g總FA。因此，造成奶中CLA含量差異的根源主要在于新鮮牧草的采食量及其質(zhì)量。Chouinard等飼喂奶牛不同生長期收獲的牧草，其乳脂中CLA質(zhì)量分數(shù)高于飼喂成熟期以及第2季收獲牧草的乳脂CLA質(zhì)量分數(shù)。這種差異也許是由于不同季節(jié)收獲的牧草中脂質(zhì)質(zhì)量分數(shù)以及脂肪酸組成不同所造成的，也或許是脂質(zhì)和牧草的活性成分影響氫化的結(jié)果。

一般放牧飼養(yǎng)可以增加乳脂中CLA的含量。另外，牧草的成熟度也會影響乳脂中的CLA含量，飼喂早期生長階段的牧草可以增加乳脂中的 CLA含量。這可以部分地用牧草中的脂類含量和組成來解釋，脂類底物和其他牧草活性成分的互作也可能影響瘤胃的生物氫化。

3 改善動物產(chǎn)品中脂肪酸組成的營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)

3.1 日糧調(diào)控技術(shù)

在傳統(tǒng)日糧條件下，奶牛的日糧主要由粗飼料、植物籽實及其加工副產(chǎn)物組成，日糧中的脂肪含量在3%左右，全部為植物源性的，80%以上為18碳UFA。但由于瘤胃對UFA具有強大的氫化功能，傳統(tǒng)日糧中所含有的UFA到達小腸時90%以上都被氫化為飽和脂肪酸（SFA）。因此從日糧調(diào)控的角度看重點主要從以下三方面進行考慮：一是增加日糧中脂肪酸總量；二是改變脂肪酸的組成模式；三是改變脂肪酸的來源形態(tài)。從方式上看主要包括在日糧中添加植物油、魚油和油料籽實及改變動物粗飼料種類等。

反芻動物受瘤胃發(fā)酵的限制，植物油的添加量最高應(yīng)控制在4%左右。在不影響奶牛其他生產(chǎn)指標的前提下，通過添加植物油可以將牛奶脂肪酸的飽和度從70%降低到50%左右。其中，主要是MUFA比例增加，而PUFA比例提高甚少。盡管不同植物油的脂肪酸組成差別很大，但對乳中脂肪酸組成的影響主要是MUFA。比較添加3.7%的高油酸葵花籽油（78%）和高亞油酸葵花籽油（62%）的效果，與對照組（68.5%SFA、25.3%C18： 1、5.2%C18： 2）相比，高油酸和高亞油酸處理的SFA比例分別是52.8%和56.3%，C18：1分別是40.3%和35.8%，C18：2分別是6.1%和6.7%。增加的主要是C18：1，主要減少的是C14：0和C18：0，在C18：1中增加的主要是反式異構(gòu)體。

與植物油相比，添加油料籽實對牛奶中脂肪酸的影響有差異。對于未經(jīng)過處理油料籽實而言，對牛奶SFA比例影響在10個百分點以內(nèi)，顯著低于植物油。而對于經(jīng)過處理的油料籽實提高了其過瘤胃程度，對牛奶中SFA的影響可以達到與植物油相近的水平。油料籽實提高最多的同樣是C18：1，但增加部分以順式異構(gòu)體為主。如Glasser等試驗表明日糧中添加油料籽實可呈二次方的提高牛奶脂肪中總C18脂肪酸的含量，并顯著提高順式和反式C18：1。當在奶牛日糧中每天補充600 g或700 g油菜籽時，乳脂中油酸含量可分別提高0.35%和0.47%；當在奶牛日糧中添加整粒油菜籽時可提高乳脂中c-9 C18：1含量。

改變粗飼料種類同樣能夠?qū)εＤ讨兄舅峤M成產(chǎn)生影響。與以玉米青貯和干草為主要粗料的舍飼模式相比，放牧采食青綠牧草和人工補飼大量青綠粗飼料，可以提高牛奶中不飽和脂肪酸含量。

3.2 瘤胃調(diào)控技術(shù)

瘤胃調(diào)控的重點在于改變瘤胃發(fā)酵環(huán)境和直接影響與脂肪酸瘤胃有關(guān)的微生物。乳脂中CLA前體物幾乎都在瘤胃中生成，因此調(diào)控瘤胃氫化過程是另一條提高乳脂CLA含量的途徑。過去，一直認為生物氫化過程是在反芻動物組織中進行的，現(xiàn)在經(jīng)過大量的研究證明，生物氫化是由反芻動物瘤胃內(nèi)的微生物完成的。瘤胃內(nèi)對多不飽和脂肪酸起氫化作用的微生物主要是細菌，原蟲的氫化作用可能是由吞噬到其體內(nèi)的細菌完成的。去原蟲動物與正常動物相比，瘤胃中亞油酸和亞麻酸的氫化率無明顯差異。因此，原蟲在生物氫化中的作用很小。目前發(fā)現(xiàn)瘤胃中使亞油酸等不飽和脂肪酸發(fā)生異構(gòu)化的瘤胃細菌主要是厭氧的溶纖維丁酸弧菌亞油酸異構(gòu)酶，但目前也分離到了一些別的具有氫化作用的細菌，如白色瘤胃球菌、微球菌屬、真細菌屬及Fusocillus屬的一些菌株。Kemp等早在1984年根據(jù)生物加氫反應(yīng)過程和終產(chǎn)物把細菌分為A、B兩大組，A組細菌不能徹底氫化脂肪酸，其氫化終產(chǎn)物仍為不飽和脂肪酸，也不能氫化只含一個烯鍵的油酸，而B組細菌則可徹底氫化脂肪酸為硬脂肪酸。因此，在調(diào)控瘤胃發(fā)酵環(huán)境時需同時考慮A和B兩組細菌[18]。

離子載體能夠通過影響離子通過細菌細胞膜的運輸而對革蘭氏陽性菌的生長產(chǎn)生抑制作用，而革蘭氏陽性菌與脂肪酸的瘤胃氫化有著密切關(guān)系。尼日利亞菌素和莫能菌素兩種離子載體都能夠?qū)営退釟浠a(chǎn)生顯著的抑制效應(yīng)，與對照組相比，兩種離子載體都能夠使氫化中間產(chǎn)物C18：1的比例增加一倍左右。給奶牛日糧中添加離子載體可以促進牛奶中C18：1比例的提高。研究發(fā)現(xiàn)，在補飼富含亞油酸的脂肪飼料的同時添加離子載體，可以降低瘤胃t-11 C18：1與CLA的比值。在灌注亞油酸的同時添加離子載體使t-11 C18：1/CLA比例降低一半以上，CLA在總脂肪酸中的比例則提高了2～3倍，并發(fā)現(xiàn)添加的3種離子載體中，莫能菌素的影響最小。Dhiman等發(fā)現(xiàn)莫能菌素處理對乳脂CLA含量的影響不顯著，不過有提高CLA的趨勢。Chouinard等也沒有發(fā)現(xiàn)添加莫能菌素對乳脂CLA含量具有顯著作用。

4 小結(jié)

綜上所述，目前通過日糧調(diào)控生產(chǎn)富含CLA肉和奶等功能性產(chǎn)品是一種非常有效地途徑，可直接避免通過人工合成CLA產(chǎn)品等存在的易氧化及安全性等問題。目前提高肉和奶中CLA含量的方法除了在日糧中添加植物油、油料籽實、魚油及給奶牛補飼青綠飼料和放牧等以外，通過提取富含CLA植物中的有效成分的方法也是研究熱點。目前調(diào)控改善動物產(chǎn)品中脂肪酸組成的營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)除調(diào)控奶牛日糧和瘤胃兩個關(guān)鍵點之外，還應(yīng)對奶牛乳腺內(nèi)脂肪酸從頭合成的相關(guān)酶和去飽和酶等關(guān)鍵點進行相應(yīng)的調(diào)控。因為這三個關(guān)鍵點之間不是孤立的，其中日糧是調(diào)控的源頭，而乳腺是調(diào)控的落腳點。因此在實際生產(chǎn)中需要綜合考慮以上三個方面的因素。

18篇，刊略，需者可函索）

（編輯：張學(xué)智，mengzai007@163.com）

2010-04-14