共軛亞油酸生產(chǎn)技術及其在畜牧業(yè)的應用

鄒 紅，李秋芬，李 妍，莫炳輝

（廣西化工研究院，廣西 南寧 530001）

亞油酸是組成脂肪的多種脂肪酸中的一種。亞油酸既是人和動物不可缺少的脂肪酸之一，又是人和動物無法合成的一種物質(zhì)，必須從食物中攝取。共軛亞油酸(Conjugated linoleic acid，以下簡稱CLA)是亞油酸的同分異構體，是一系列在碳9、11或10、12位具有雙鍵的亞油酸的位置和幾何異構體，是普遍存在于人和動物體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)。共軛亞油酸具有很強的生理功能，主要有抗癌、抗動脈粥樣硬化、抗氧化、降低膽固醇、促進生長、抑制脂肪累積、增強機體免疫能力、改善骨組織代謝和抗糖尿病等功能。畜牧業(yè)都在想方設法減少抗生素使用的同時保證養(yǎng)殖效率和提高肉體品質(zhì)，由于CLA具有良好的性能而日益受到大家的關注。本文就CLA的生產(chǎn)技術及其在畜牧業(yè)的應用做一綜述。

1 CLA的生產(chǎn)方法

天然CLA主要存在紅花籽油、葵花籽油和堿蓬籽油等植物油中，其數(shù)量難以滿足人們的日常使用需求，因此科學家們研究通過其他方法合成能夠使用的CLA，目前國內(nèi)外生產(chǎn)方法主要分為化學合成法和生物發(fā)酵法?；瘜W合成法需要在堿性及高溫條件下完成，適合大規(guī)模生產(chǎn)，是目前采用較多的生產(chǎn)方法，但化學法其缺點是合成的CLA是多種異構體的混合物，難以分離純化得到單個異構體，這也限制了產(chǎn)品的應用。而微生物發(fā)酵法反應條件溫和，異構體組成單一，與天然食物中CLA異構體組成相似，有利于產(chǎn)品的開發(fā)應用。

1.1 油酸烯丙醇脫水法

油酸在光照下變成過氧化物，還原即可得到8-或11-羥基的油酸烯丙醇，在酸催化（BF3,HCl）作用下，8-或11-羥基的油酸烯丙醇脫去羥基形成碳碳雙鍵，轉(zhuǎn)化生成7，9或在碳10，11位置上具有共軛雙鍵的共軛亞油酸，而堿無法催化該反應。該法的缺陷是生成的副產(chǎn)物多，共軛亞油酸的異構體形式較多。

1.2 蓖麻油合成共軛亞油酸

蓖麻油在二氯甲烷、甲醇溶液中，鈉及回流條件下發(fā)生酯化反應，經(jīng)過分離純化得到蓖麻油醇酸甲酯。蓖麻醇酸甲酯與甲基磺酞氯反應生成12-甲磺氧基油酸甲酯，其甲苯溶液在堿DUP（1，8-二氯雜雙環(huán)十一烷-7-烯）或DNB（1，5-二氮雜雙環(huán)壬烷-5-烯）的催化下回流，得到完全消去反應產(chǎn)物的9c，t-11共軛亞油酸甲酯，利用尿素來分離CLA甲酯混合物，9c，t-11共軛亞油酸甲酯的純度可達83%。

1.3 利用催化劑催化亞麻油異構化

以羧基鉻、二茂鐵、Ru3(CO)12、銥化合物等金屬有機化合物為催化劑，在甲酸及相似酸等輔助劑存在條件下，非共軛雙鍵會發(fā)生重排而轉(zhuǎn)換成共軛雙鍵，可得到產(chǎn)率約為80%的共軛亞油酸。

1.4 堿催化異構化

把含有亞油酸的原料溶于乙二醇、丙二醇等有機溶劑中，在氮氣保護、強堿存在、加熱條件下，亞油酸發(fā)生異構化，成為共軛亞油酸。這種方法工業(yè)上容易實現(xiàn)，且產(chǎn)物無毒、易處理，是目前最常用的生產(chǎn)方法。缺點是得到的共軛亞油酸是一系列位置和幾何異構體的混合物，不利于產(chǎn)品的應用。

1.5 生物催化法

在合適的基料中培養(yǎng)具有產(chǎn)共軛亞油酸的丙酸菌或乳酸菌，分離培養(yǎng)好的菌種，然后在一定條件下轉(zhuǎn)化亞油酸生成共軛亞油酸。由于丙酸菌或乳酸菌在生長過程中可產(chǎn)生亞油酸異構酶，該酶具有專一性，能將底物亞油酸轉(zhuǎn)化為特定的比較純的活性異構體，所以利用丙酸菌等微生物來生產(chǎn)共軛亞油酸具有非常重大的意義。

2 CLA在畜牧業(yè)中的應用

研究發(fā)現(xiàn)，CLA能降低脂類代謝中關鍵脂酶—細胞脂蛋白脂酶(LPL)的活性，從而抑制脂肪形成，在養(yǎng)殖中補充CLA能誘導體脂減少，增加瘦肉比例。另外， CLA能通過調(diào)節(jié)適應性免疫和自發(fā)性免疫細胞的表型和效應功能增加細胞介導免疫力，達到免疫調(diào)節(jié)功能, CLA可以影響動物細胞免疫與體液免疫，從而提高動物免疫力。因此，CLA在畜牧業(yè)中的應用越來越受到重視。

2.1 促增長，提高飼料利用率

給動物飼喂CLA可提高飼料的轉(zhuǎn)化率，抑制動物體內(nèi)脂肪的合成并能加速脂肪的氧化分解。飼喂2%CLA的肉豬與喂等量葵花油的豬相比，攝食量顯著下降(5.2)，飼料轉(zhuǎn)化率顯著提高(5.9)，而增重相同，CLA使豬肉中脂肪的比例下降6.8%，肉比例提高2.3%。給母雞飼喂CLA可提高母雞的飼料攝入量、產(chǎn)蛋率和平均蛋重，最佳使用量為100日齡雞1.0%和300日齡雞2.5%。

2.2 提高瘦肉率，改善肉質(zhì)

提高瘦肉產(chǎn)量是養(yǎng)殖業(yè)一貫追求的目標。大量的對大鼠、小鼠及豬的試驗表明，CLA能夠使動物體脂肪重新分配從而減少脂肪沉積，增加瘦肉率。oosrtwksa等對肥育母豬(57kg)添加含55% CLA的添加劑，在8周的試驗中，瘦肉率、飼料報酬顯著增加，脂肪沉積明顯減少。試驗表明，隨著CLA添加量的增加 (0、1.25、2.5、5.0、7.5、10.0g·kg-1)，脂肪沉積直線降低，添加量為10.0g·kg-1，脂肪沉積減少31%，添加量為5.0g·kg-1，瘦肉率提高25%,與對照組相比，飼料報酬提高6.3%。Frnak Dunsheal在肥育豬日糧中添加CLA的試驗表明，CLA的添加量增加，脂肪沉積減少，背膘厚度降低，瘦肉率增加，CLA添加量為10.0g·kg-1時，脂肪沉積減少20%，背膘厚度下降24%，瘦肉率增加9%。syzmcyzk等在8～42日齡階段小雞日糧中添加0.5%、1.0%和1.5%的CLA，與對照組相比，試驗組采食量、腹脂率顯著降低(P＜0.05)，腿肌顯著增加(P＜0.05)，胸肌率、飼料轉(zhuǎn)化率差異顯著。

CLA對其它的肉品質(zhì)特性如持水力、肉色、大理石肉等的影響，不同的研究者得出的結論有差別，但這些試驗都表明，CLA對肉品質(zhì)都有不同程度的提高。Park等的研究結果顯示El糧添加CLA可有效抑制豬肉冷凍貯存期間肌球蛋白的氧化，但對肉色沒有影響。Du等報道CLA抑制雞肉貯存期間的氧化，增加了肉色穩(wěn)定性。Livirsay等報道，El糧添加CLA后，通過降低不飽和脂肪酸含量提高了鼠肝微粒體的氧化穩(wěn)定性，其它一些研究結果也表明，添加CLA使體脂中多不飽和脂肪酸的含量下降。所以，CLA能抑制氧化反應的發(fā)生，增強胴體品質(zhì)。

2.3 提高機體免疫功能

CLA能刺激免疫功能的發(fā)揮，增強免疫功能。cook等的研究表明，飼喂含有添加劑共軛亞油酸日糧的雞與對照組相比較，具有對綿羊血紅細胞的抗體反應，并且對由于注射內(nèi)毒素而引起的雞生長速率的降低具有抑制作用。愛荷華大學的研究表明，CLA能刺激免疫功能的發(fā)揮，增強能量攝取。Yamaskai等報道，日糧中添加的共軛亞油酸以劑量依賴的方式促進脾臟和血清免疫球蛋白IgG、IgM和IgA的增加，從而促進機體的免疫應答反應。Bassaganya-Riera等給哺乳仔豬(5.3±0.3)kg日糧中添加 0.67%、1.33%、2%CLA，大約 42d以后，與潔凈環(huán)境中生長的仔豬相比，生長于骯臟環(huán)境中的仔豬體內(nèi)對病毒感染產(chǎn)生免疫應答的CDS淋巴細胞的數(shù)量顯著增加(21.7%，22，3%，28.0%，32.7%，P＜0.05)，這表明，CLA能夠提高仔豬的抗病能力，減少不良環(huán)境對仔豬生長的抑制作用，提高免疫系統(tǒng)的功能。

3 前景

雖然目前CLA在畜牧業(yè)中的應用仍有一些問題需要我們繼續(xù)研究和探討，如CLA減肥和增加免疫力作用的機理研究，各個異構體效率高低及如何降低CLA使用成本等等，但作為一種潛在的安全環(huán)保型免疫調(diào)節(jié)劑和營養(yǎng)重分配劑，隨著對CLA研究成果的積累，CLA在畜牧生產(chǎn)中必將具有廣闊的應用前景。

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