日粮脂肪酸对动物产品中CLA的影响及其营养调控技术

李 跃 董文俊

日粮脂肪酸对动物产品中CLA的影响及其营养调控技术

李 跃 董文俊

李跃，内蒙古呼伦贝尔学院生命科学与化学学院，讲师，021000，内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区。

董文俊，内蒙古呼伦贝尔市畜牧研究所。

日粮中共轭亚油酸（Conjugated Linoleic Acid，CLA，C18：2 c-9，t-11）具有抗癌、防止动脉粥样硬化、抗氧化和治疗风湿病等作用，同时CLA还具有提高机体免疫机能，减少炎症反应的功能。动物采食含有CLA的日粮后，CLA就可整合到动物组织、奶和蛋等动物产品中，从而生产出有利于人类健康的含有CLA的食物。本文主要就日粮脂肪酸对动物肉和奶中CLA的影响及改善动物产品中脂肪酸组成的营养调控技术作一综述，以期为目前CLA的应用研究提供参考。

1 日粮脂肪酸对动物肉中CLA含量的影响

许多研究发现CLA普遍存在于反刍动物产品中，诸如牛肉、羔羊肉和奶制品中，这主要是直接来源于日粮中亚油酸（linoleic acid，LA，C18： 2 n-6）和亚麻酸（linolenic acid，ALA，C18： 3 n-3）的生物氢化或通过反式油酸（trans vaccenic acid，VA,C18：1 t-11）的去饱和作用生成的。最近研究反刍动物日粮中不同脂肪酸对肉和奶中CLA形成、CLA异构体和其它反式异构体含量的影响进行了检测。例如French等的研究提高了阉牛背最长肌中CLA含量（P＜0.05），CLA含量从采食精料的动物肉中的0.37 g/kg总FA提高到采食22 kg DM新鲜牧草的1.08 g/kg总FA。Rase等综述了日粮脂肪酸对合成到肉中的n-3PUFA和CLA的影响，发现动物日粮中高含量的n-3PUFA和LA可提高牛肉和羔羊肉中CLA含量。但是反刍动物肉中CLA浓度范围是0.2～1.0 g/kg总FA，显著低于奶中。Dela Torre等研究得出影响沉积在反刍动物肉质中CLA含量的内在因素（动物品种、年龄、性别和肉质类型）和外在因素（脂类补充物和基础日粮），尤其在设计日粮时若想要提高奶和肉中CLA含量时，必须要综合考虑其内在和外在因素。

Du等研究日粮中添加不同比例的CLA对鸡肉中脂肪酸含量的影响，结果表明对照组日粮含有最高量的亚油酸、油酸和花生四烯酸，而添加5.0%CLA的日粮组中亚油酸、油酸和花生四烯酸含量最低。肉质中总饱和脂肪酸的含量随着日粮中CLA含量的增加而增加，而总单不饱和脂肪酸（MUFA）和总非CLA多不饱和脂肪酸的含量随着日粮中CLA含量的增加而呈下降趋势，但日粮中CLA的水平不影响肉质中总PUFA的含量。肉质中CLA异构体的比例可取代大部分总PUFA的比例，而非CLA多不饱和脂肪酸含量的减少可显著提高熟肉的储存稳定性，因为CLA的共轭形式比非共轭形式的亚油酸能更均匀地分配电子,其结构稳定，不易被破坏。事实上，CLA异构体与PUFA均可降低脂质氧化。

2 日粮脂肪酸对动物奶中CLA含量的影响

2.1 补加植物油对奶中CLA含量的影响

一般给奶牛补饲花生油、大豆油、菜籽油、葵花籽油和亚麻籽油等均可显著提高乳脂中CLA含量。在一定添加范围内，乳脂中CLA含量与油脂添加量呈正相关。如豆油添加水平在干物质进食量的4%范围内，奶牛乳脂中CLA含量随着豆油添加量的增加逐渐上升。给奶牛补饲5.3%的花生油、葵花籽油和亚麻籽油分别使乳脂CLA含量提高到13.3、24.4和16.7mg/g。花生油和葵花籽油分别含有不足30%和超过60%的亚油酸，亚麻酸都几乎为0。在相同添加水平下，乳脂CLA含量的差异反映了这一组成差异。亚麻籽油的亚油酸和亚麻酸总含量与葵花籽油的亚油酸含量相差不大，可对乳脂CLA含量的改善效果差异显著，这显示亚油酸提高乳脂CLA的效果高于亚麻酸。Chilliard等研究得出，与在奶牛日粮中添加压榨亚麻籽时相比，添加蔬菜油可显著提高奶中C18：1反式脂肪酸和CLA c-9，t-11异构体，奶牛日粮中添加压榨亚麻籽和蔬菜油，奶中脂肪酸水平的提高远高于添加未经处理过的油料籽实的。Dhiman等在奶牛日粮中分别添加 0.5%、1.0%、2.0%、4.0%大豆油与1.0%亚麻油，乳中CLA含量达到 0.75、0.75、1.45、2.08和0.73 g/100 g。

2.2 补加油料籽实对奶中CLA含量的影响

油料籽实对乳脂CLA的提高效果不如植物油显著。Dhiman等给奶牛补饲全脂膨化大豆和全脂膨化棉籽分别使CLA含量由3.6 mg/g提高到8.6 mg/g和7.2 mg/g，而补饲高油玉米对乳脂CLA没有影响。补饲18%的破碎烘烤大豆或3.6%豆油后，奶牛日粮脂肪含量和组成很接近，但乳脂肪酸中CLA的浓度差别很大，分别为7.7和21.0mg/g。王丽芳等研究表明奶牛日粮中添加整粒胡麻籽与棉籽的混合物可以有效改善乳脂中脂肪酸的比例，减少中、短链脂肪酸的比例，增加长链脂肪酸的比例，同时还可以增加乳中功能性物质CLA的含量。

2.3 补加鱼油对奶中CLA含量的影响

补饲鱼油可提高牛乳脂中CLA含量。Offer等通过在奶牛日粮中补饲鱼油可使乳脂中CLA含量从补饲前的1.6mg/g提高到补饲后的15.5mg/g。Chouinard等在饲料中添加鱼油，乳脂CLA质量分数提高了近3倍。AbuGhazaleh等研究表明向奶牛基础日粮中添加鱼油提高奶中CLA含量的效率要远高于添加蔬菜油。鱼油和蔬菜油（如葵花籽油、大豆油）的混合油富含LA，添加此混合油也表现出以上的结果。Murphy等调查了在奶牛牧草中添加低水平鱼油（105 g油/d）、葵花油（255 g油/d），或在30 g精料中单独添加葵花油和鱼油或两者混合物（分别是255 g油/d和52.5 g油/d）对奶中CLA含量的影响。结果发现与在牧草中添加相比，精料中单独添加或添加混合物均能显著提高C18：1反式异构体和 CLA c-9，t-11含量（P＜0.001）。与添加葵花油和鱼油混合物（6.98 g/100 g总FA）相比，单独添加鱼油时C18：1 c-9，t-11的最高量是7.1 g/100 g总FA。油的混合补充可使CLA c-9，t-11水平达到最高（2.36 g/100 g总FA），而单独添加鱼油与单独添加葵花油可使CLA含量得到极大地提高。在一个相似的研究中，AbuGhazaleh报道在奶牛基础谷物（7.6 kg DM基础）中补充添加葵花油（300 g）和鱼油（100 g）的混合物时，CLA和反式油酸（trans vaccenic acid,VA）含量稍微下降，同时得出与对照组（牧草，谷物加400 g瘤胃内动物脂肪）相比，日粮中补充鱼油和葵花油时可使奶中CLA c-9，t-11含量从0.83 g/100 g总FA显著增加到1.55 g/100 g总FA，VA水平从2.31 g/100 g总FA显著提高到5.32 g/100 g总FA。以上研究中VA和CLA含量的提高是非常重要的，因为VA在人体中可转化为CLA，因此可提高CLA对人类的饮食贡献。

2.4 日粮补加青饲料或放牧对奶中CLA含量的影响

采食青绿牧草有利于提高乳脂中CLA含量。Kelly等研究发现全部营养来自优质牧草的奶牛乳脂中CLA含量是采食配合饲料的奶牛的2倍，分别是10.9mg/g和4.6mg/g。这主要是在夏季奶牛可获得新鲜牧草，而新鲜牧草中含有大量的亚油酸。Lock和Garnsworthy也报道了季节性变化会影响奶中CLA变化，如冬季动物采食基本的精粗日粮所产的奶中CLA含量为0.77 g/100 g总FA，夏季动物采食带有新鲜牧草所产的奶中CLA含量为1.5 g/100 g总FA。因此，造成奶中CLA含量差异的根源主要在于新鲜牧草的采食量及其质量。Chouinard等饲喂奶牛不同生长期收获的牧草，其乳脂中CLA质量分数高于饲喂成熟期以及第2季收获牧草的乳脂CLA质量分数。这种差异也许是由于不同季节收获的牧草中脂质质量分数以及脂肪酸组成不同所造成的，也或许是脂质和牧草的活性成分影响氢化的结果。

一般放牧饲养可以增加乳脂中CLA的含量。另外，牧草的成熟度也会影响乳脂中的CLA含量，饲喂早期生长阶段的牧草可以增加乳脂中的 CLA含量。这可以部分地用牧草中的脂类含量和组成来解释，脂类底物和其他牧草活性成分的互作也可能影响瘤胃的生物氢化。

3 改善动物产品中脂肪酸组成的营养调控技术

3.1 日粮调控技术

在传统日粮条件下，奶牛的日粮主要由粗饲料、植物籽实及其加工副产物组成，日粮中的脂肪含量在3%左右，全部为植物源性的，80%以上为18碳UFA。但由于瘤胃对UFA具有强大的氢化功能，传统日粮中所含有的UFA到达小肠时90%以上都被氢化为饱和脂肪酸（SFA）。因此从日粮调控的角度看重点主要从以下三方面进行考虑：一是增加日粮中脂肪酸总量；二是改变脂肪酸的组成模式；三是改变脂肪酸的来源形态。从方式上看主要包括在日粮中添加植物油、鱼油和油料籽实及改变动物粗饲料种类等。

反刍动物受瘤胃发酵的限制，植物油的添加量最高应控制在4%左右。在不影响奶牛其他生产指标的前提下，通过添加植物油可以将牛奶脂肪酸的饱和度从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。尽管不同植物油的脂肪酸组成差别很大，但对乳中脂肪酸组成的影响主要是MUFA。比较添加3.7%的高油酸葵花籽油（78%）和高亚油酸葵花籽油（62%）的效果，与对照组（68.5%SFA、25.3%C18： 1、5.2%C18： 2）相比，高油酸和高亚油酸处理的SFA比例分别是52.8%和56.3%，C18：1分别是40.3%和35.8%，C18：2分别是6.1%和6.7%。增加的主要是C18：1，主要减少的是C14：0和C18：0，在C18：1中增加的主要是反式异构体。

与植物油相比，添加油料籽实对牛奶中脂肪酸的影响有差异。对于未经过处理油料籽实而言，对牛奶SFA比例影响在10个百分点以内，显著低于植物油。而对于经过处理的油料籽实提高了其过瘤胃程度，对牛奶中SFA的影响可以达到与植物油相近的水平。油料籽实提高最多的同样是C18：1，但增加部分以顺式异构体为主。如Glasser等试验表明日粮中添加油料籽实可呈二次方的提高牛奶脂肪中总C18脂肪酸的含量，并显著提高顺式和反式C18：1。当在奶牛日粮中每天补充600 g或700 g油菜籽时，乳脂中油酸含量可分别提高0.35%和0.47%；当在奶牛日粮中添加整粒油菜籽时可提高乳脂中c-9 C18：1含量。

改变粗饲料种类同样能够对牛奶中脂肪酸组成产生影响。与以玉米青贮和干草为主要粗料的舍饲模式相比，放牧采食青绿牧草和人工补饲大量青绿粗饲料，可以提高牛奶中不饱和脂肪酸含量。

3.2 瘤胃调控技术

瘤胃调控的重点在于改变瘤胃发酵环境和直接影响与脂肪酸瘤胃有关的微生物。乳脂中CLA前体物几乎都在瘤胃中生成，因此调控瘤胃氢化过程是另一条提高乳脂CLA含量的途径。过去，一直认为生物氢化过程是在反刍动物组织中进行的，现在经过大量的研究证明，生物氢化是由反刍动物瘤胃内的微生物完成的。瘤胃内对多不饱和脂肪酸起氢化作用的微生物主要是细菌，原虫的氢化作用可能是由吞噬到其体内的细菌完成的。去原虫动物与正常动物相比，瘤胃中亚油酸和亚麻酸的氢化率无明显差异。因此，原虫在生物氢化中的作用很小。目前发现瘤胃中使亚油酸等不饱和脂肪酸发生异构化的瘤胃细菌主要是厌氧的溶纤维丁酸弧菌亚油酸异构酶，但目前也分离到了一些别的具有氢化作用的细菌，如白色瘤胃球菌、微球菌属、真细菌属及Fusocillus属的一些菌株。Kemp等早在1984年根据生物加氢反应过程和终产物把细菌分为A、B两大组，A组细菌不能彻底氢化脂肪酸，其氢化终产物仍为不饱和脂肪酸，也不能氢化只含一个烯键的油酸，而B组细菌则可彻底氢化脂肪酸为硬脂肪酸。因此，在调控瘤胃发酵环境时需同时考虑A和B两组细菌[18]。

离子载体能够通过影响离子通过细菌细胞膜的运输而对革兰氏阳性菌的生长产生抑制作用，而革兰氏阳性菌与脂肪酸的瘤胃氢化有着密切关系。尼日利亚菌素和莫能菌素两种离子载体都能够对亚油酸氢化产生显著的抑制效应，与对照组相比，两种离子载体都能够使氢化中间产物C18：1的比例增加一倍左右。给奶牛日粮中添加离子载体可以促进牛奶中C18：1比例的提高。研究发现，在补饲富含亚油酸的脂肪饲料的同时添加离子载体，可以降低瘤胃t-11 C18：1与CLA的比值。在灌注亚油酸的同时添加离子载体使t-11 C18：1/CLA比例降低一半以上，CLA在总脂肪酸中的比例则提高了2～3倍，并发现添加的3种离子载体中，莫能菌素的影响最小。Dhiman等发现莫能菌素处理对乳脂CLA含量的影响不显著，不过有提高CLA的趋势。Chouinard等也没有发现添加莫能菌素对乳脂CLA含量具有显著作用。

4 小结

综上所述，目前通过日粮调控生产富含CLA肉和奶等功能性产品是一种非常有效地途径，可直接避免通过人工合成CLA产品等存在的易氧化及安全性等问题。目前提高肉和奶中CLA含量的方法除了在日粮中添加植物油、油料籽实、鱼油及给奶牛补饲青绿饲料和放牧等以外，通过提取富含CLA植物中的有效成分的方法也是研究热点。目前调控改善动物产品中脂肪酸组成的营养调控技术除调控奶牛日粮和瘤胃两个关键点之外，还应对奶牛乳腺内脂肪酸从头合成的相关酶和去饱和酶等关键点进行相应的调控。因为这三个关键点之间不是孤立的，其中日粮是调控的源头，而乳腺是调控的落脚点。因此在实际生产中需要综合考虑以上三个方面的因素。

18篇，刊略，需者可函索）

（编辑：张学智，mengzai007@163.com）

2010-04-14