脂肪决定肉品质袁脂肪酸也可以让血管更畅通

魏迎辉　魏景亮　王冰源　周　荣　陶　聪李　奎（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所袁北京100193）



脂肪决定肉品质袁脂肪酸也可以让血管更畅通

魏迎辉魏景亮王冰源周荣陶聪*李奎
（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所袁北京100193）

摘要院随着我国居民生活水平的提高袁肉类消费逐渐成为食品消费的主流袁且人们对高品质健康肉类的需求越来越高遥本文从健康的角度出发袁介绍了脂肪对猪肉品质的影响袁以及不饱和脂肪酸对人类心血管的保护作用袁最后探讨了如何通过基因修饰技术来改善猪脂肪酸的组成和比例袁为人们提供更加健康的肉类遥

关键词院脂肪；肉质；脂肪酸；基因修饰

1　脂肪对猪肉品质的影响

脂肪是动物体的重要组成部分，过多蓄积会导致肥胖。猪常常被视为是动物界“胖”的代表，其实不然，目前市场上的绝大多数商品猪都是瘦肉型，它们的脂肪率约为18.2%，而常人的脂肪率在10%～30%之间[1]。所以从科学的角度看，取笑某人“胖得像猪”是不准确的。市场上的瘦肉型猪是长期选育而来，脂肪沉积较少，饲料利用率高，生长快，背膘薄。当然，现在市场上逐渐出现了一些猪肉高端品牌，有的甚至比一般猪肉贵一倍还多，它们的主要卖点就是肉质好。

一块肉的风味好坏，肌内脂肪的含量是很重要的影响因素。猪肉脂肪主要包括皮下脂肪和肌内脂肪，而肌内脂肪的含量与猪肉的风味、嫩度、多汁性及表观可接受程度等感官品质直接相关[2]。如世界最顶级的美食——神户牛肉，其口感柔韧肥嫩，外表呈现漂亮的大理石纹，肌肉间脂肪含量高。猪肉肌内脂肪主要由磷脂和甘油酯组成，其中磷脂为主要成分，占比达到60% ~70%，是决定肉品挥发性风味成分的重要前体物质[3]。脂肪含量高的肉鲜嫩可口，在加工过程中能够产生很多种芳香族化合物，散发出肉类独有的香气，这种香气正是肌内脂肪中磷脂所起的作用。猪肉的嫩度主要取决于肌纤维和结缔组织中的胶原纤维，但肌内脂肪对嫩度也有一定影响。有研究表明，肌内脂肪的含量与肉的嫩度呈正相关，肌内脂肪越多，经烹调后嫩度就越好[4-6]。然而，目前人们对摄取过多脂肪存在畏惧心理，因为人类的肥胖、糖尿病和心血管疾病都与脂肪的过度沉积有关。

那么，以现在的科学技术，能不能在脂肪保持肉类风味的同时，降低它对健康的不良影响呢？能不能在满足人们吃肉的同时，尽可能地消除人类对摄取脂肪的恐惧呢？这些问题，我们需要从头说起。

动物脂肪组织分为两种，一种是存储能量的白色脂肪，另一种是能氧化脂肪酸产热的褐色脂肪，我们常说的脂肪主要是指白色脂肪[7]。以前一直认为褐色脂肪只存在于啮齿动物和大型哺乳动物幼年时期。2009年，科学家才发现成人在寒冷环境中，人体会调动体内的褐色脂肪产热以抵御寒冷[8]。从能量平衡的角度看，通过增加产热，提高能量的消耗来减轻体重，不失为一种抵抗肥胖的手段。自从得知成年人体内也存在具有耗散能量功能的褐色脂肪组织后，研究人员就希望能够通过调节褐色脂肪组织的产热功能来治疗、预防肥胖及其相关疾病。总结起来，增加褐色脂肪组织的活性和总量有两种途径：一种是通过生长因子或者小分子药物来激发体内褐色脂肪组织的生长、分化和激活；另一种是通过体外诱导干细胞分化成为褐色脂肪细胞，随后植入肥胖症患者体内，这种方法称为脂肪组织移植[8]。总之，通俗地说，褐色脂肪是对人体有利的好脂肪，科学家已经在研究如何利用褐色脂肪来治疗肥胖症，为我们上面所说的问题提供解决办法，从而缓解人们对摄取脂肪的恐惧心理。

2　不饱和脂肪酸对人类心血管的保护作用

脂肪酸的种类各不相同，故脂肪的特性主要取决于脂肪酸。脂肪酸根据碳链中有无双键以及双键的多寡，分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，后者再分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸，在分子结构中含有两个以上双键，其中，欧米伽3（n-3）和欧米伽6（n-6）两种多不饱和脂肪酸，是人体无法自己合成的必需脂肪酸，必须依赖食物的供应，也对健康的影响最大。n-3脂肪酸包括二十碳五烯酸（EPA）和十二碳六烯酸（DHA）等；n-6脂肪酸包括亚油酸（LA）和花生四烯酸（AA）等。n-3脂肪酸具有抗炎症、抗血栓形成、降低血脂、舒张血管的特性。单不饱和脂肪酸是指碳链中含有1个双键的脂肪酸，主要包括油酸、肉豆蔻油酸、棕榈油酸、反式油酸、蓖麻油酸、芥酸等[9]。希腊克里特岛地区人群的脂肪摄入量非常高（脂肪供热比达33%~40%），但动脉粥样硬化等心血管疾病的发病率却很低，研究发现这与其摄入大量富含单不饱和脂肪酸的橄榄油（单不饱和脂肪酸的供热比达16%~29%）有很大关系[10]。通常，膳食中单不饱和脂肪酸能够明显地降低低密度脂蛋白颗粒的敏感性，同时能够有效地预防氧化的低密度脂蛋白颗粒对内皮细胞的损伤，从而有效地保护血管内皮，在一定程度上防止心血管疾病的发生[11]。所以说，只要肉类中的不饱和脂肪酸比例合适，摄取适量的脂肪对于通畅血管有良好作用。

3　基因修饰技术改善n-3　多不饱和脂肪酸的组成和比例袁给人类健康带来福音

近代营养学研究发现，随着我国经济的高速发展，居民购买力增强，在不到20年的时间里，日常饮食习惯明显从植物性食物为主的膳食结构转变为动物性食物为主的、热量过剩的膳食结构。我国居民对肉类的消费量和摄入量要远远高于蔬菜、谷物等其他食物，而肉制品通常含有很少量的n-3脂肪酸和大量的n-6脂肪酸。由于n-3脂肪酸和n-6脂肪酸在代谢过程中使用相同的限速酶，一旦体内n-6脂肪酸过多，就会造成n-3脂肪酸不能转化，增加了患上各种慢性病的机会，对公众健康造成了严重威胁。吃富含n-3脂肪酸的食物及保健品，如深海鱼油，增加n-3脂肪酸摄入是拯救人类健康的一个有效方法。但由于近年来对海洋鱼类的过度捕杀及海洋污染等因素，使得鱼油的产量和质量严重下降。此外，从鱼油中提取n-3脂肪酸不仅纯化工艺复杂，还存在稳定性差、易氧化等缺点，无法满足市场需求。

此时，一个脂肪酸去饱和酶基因Fat-1出现在了人们的视野，它的功能是能在不饱和脂肪酸羟链上添加一个双键，进而可将n-6脂肪酸转化为n-3脂肪酸。2004年，美国哈佛大学麻省总医院的康景轩博士实验室培育出正常且健康的转Fat-1小鼠，这些小鼠在正常饮食下，与正常小鼠相比，肌肉、乳汁、心脏、脑、肝脏、肾脏等组织和器官中显示出丰富的n-3脂肪酸含量[12]。这给利用基因修饰技术生产富含n-3脂肪酸的畜禽肉产品提供了可能。

猪是人类最重要的肉品供应动物之一，如果在猪体内增加Fat-1基因，让猪脂肪提供与深海鱼油一样的n-3脂肪酸，对大众的健康将有很大益处。在Fat-1小鼠出世后的第二年，国外华裔科学家就成功获得了Fat-1猪。这些Fat-1基因仔猪出生后一切生理指标正常，各个组织中广泛表达Fat-1基因。此外，Fat-1仔猪组织中总的n-3脂肪酸高于野生型对照组中的3倍，其中EPA和DHA分别高出对照组15倍和3倍[13]。

2009年，我国首例Fat-1基因猪产生，与之前不同的是，我国科学家使用了另一种更高效的sFat-1基因，得到的sFat-1猪体内n-3脂肪酸含量显著提高，n-6∶n-3比例显著降低。其中，sFat-1猪肌肉组织中总的n-3脂肪酸高于对照组猪中的6倍，其中EPA和DHA分别高出对照组23倍和11倍，n-6脂肪酸浓度较对照组猪降低了43%[14]，较之前的Fat-1猪产生了更多更高价值的长链n-3脂肪酸，为人类能够拥有良好膳食做了很好的铺垫。

Fat-1基因猪肉制品，因其富含n-3必需脂肪酸及合理的n-6∶n-3比例，有希望成为除鱼油外人类补充n-3脂肪酸的有效来源，从而减少消费者患慢性疾病的顾虑。目前，我国对转基因技术的应用实行严格管控，只有经过安全评价和严格检测的转基因产品才有机会进入市场。因此，为了能够让血管通畅的“鱼油猪肉”在将来进入人类的餐桌，还需要一代代科学家付诸行动，本着为人类健康着想的原则，去完成这个伟大使命。

参考文献

[1] Mitchell AD, Conway JM, Potts WJ. Body composition analysis of pigs by dual-energy x-ray absorptiometry[J]. Journal of Animal Science, 1996, 74(11):2663-2671.

[2]杨勇,杨晓伟,马长伟.脂肪对猪肉品质的影响[A].见:中国肉类协会,中国畜产品加工研究会.第八届中国肉类科技大会论文集[C].昆明: 2010. 39-45.

[3]郭秀兰,唐仁勇,刘达玉,等.肌内脂肪对猪肉品质的影响及其营养调控作用[J].中国畜牧兽医, 2011, 38(5):214-216.

[4] Bejerholm C, Barton-Gade P. Effect of intramuscular fat level on eating quality in pig meat [A]. In Proceedings of the 32nd Euro-pean Meeting of Meat Research Workers [C]. Chent Belgium: 1986. 389-391.

[5] Ramsey CB, Tribble LF, Wu C, et al. Effects ofgrains, marbling and sex on pork tenderness and composition [J]. Journal of Animal Science, 1990(68):148-154.

[6] Hodgson RR, Davis GW, Smith GC, et al. Relationship between pork loin palatability traits and physical characteristic of cooked chops [J]. Journal of Animal Science, 1991 (69):4858-4865.

[7]姚旋,张颖,单仕芳,等.褐色脂肪组织研究的最新进展和科学意义[J].中国细胞生物学学报, 2011, 33(3):227-236.

[8] Cypess AM, Lehman S, Williams G, et al. Identification and Importance of Brown Adipose Tissue in Adult Humans [J]. The New England Journal of Medicine, 2009(360):1509-1517.

[9]王炜,张伟敏.单不饱和脂肪酸的功能特性[J].中国食物与营养, 2005(4):44-46.

[10] Perea-Jimenez F, Lopez-Miranda J, Mata P. Protectiv effect of dietary monounsaturated fat on arteriosclerosis: beyond cholesterol[J]. Atherosclerosis, 2002(163):385-398.

[11]刘跟生,徐贵发.单不饱和脂肪酸对心血管的保护作用[J].卫生研究, 2006, 35(3):357-359.

[12] Kang JX, Wang J, Wu L, et al. Transgenic mice:fat-1 mice convert n-6 to n-3 fatty acids [J]. Nature, 2004, 427(6974): 504.

[13] Lai L, Kang JX, Li R, et al. Generation of cloned transgenic pigs rich in omega-3 fatty acids [J]. Nat Biotechnol, 2006, 24(4):435-436.

[14] PanD, Zhang L, Zhou Y, et al. Efficient production of omega-3 fatty acid desaturase (sFat-1)-transgenic pigs by somatic cell nuclear transfer [J]. Science China Life Sciences, 2010, 53(4):517-523.

中图分类号院R151.4+1,S828.2

文献标识码院A

文章编号院1673-4645(2016)04-0069-03

收稿日期：2016-03-03

基金项目：国家重点基础研究发展计划（2015CB943100）

作者简介：魏迎辉（1989-），河南三门峡人，博士研究生，主要从事胚胎生物技术研究，E-mail：yinghuiwei1019@126.com*通讯作者：陶聪（1986-），湖北武汉人，助理研究员，主要从事猪脂肪代谢研究，E-mail：taocong@caas.cn