羊尾脂的研究及利用现状

王铁男，刘 莉

(1.新疆畜牧科学院畜牧科学研究所，乌鲁木齐 830000 2.新疆维吾尔自治区乳品质量监测中心，乌鲁木齐 830017)

中国是绵羊饲养和消费大国，羊肉、羊皮、羊绒产量在全球排名榜上独占鳌头[1]。我国绵羊品种多样，地理分布广泛，经过漫长的自然选择和人类的驯化、培养和选育，不同品种表现出与生态类型相适应的生产性能特点。绵羊通常按尾型可分为脂尾羊、脂臀羊和瘦尾羊[2]。按地方品种可分为三大派系：蒙古系主要是脂尾羊(如乌珠穆沁羊、鄂尔多斯细毛羊和小尾寒羊等)，藏系主要是瘦尾羊(如安多绵羊、彭波半细毛羊、青海黑藏羊等)，哈萨克系多为脂臀羊(如哈萨克羊、策勒黑羊、多浪羊等)[3]。据《羊志》统计，我国绵羊品种中尾脂肪型占80%的比例，这类羊尾部的脂肪通常重量可达到身体重量的20%，肥臀绵羊的尾巴脂肪量甚至可以达到其总重的25%[4，5]。在肉羊屠宰的过程中，羊尾脂作为重要的副产物，产量巨大。羊尾脂不仅风味独特、功能优质、还富含饱和脂肪酸、共轭亚油酸等营养成分,以及胆固醇含量低等特点，因此蕴藏重要的开发利用价值。

1 羊尾脂的研究和利用

1.1 羊尾脂的成因

羊尾脂的形成是在恶劣生存环境下通过自然选择遗传进化而来的，较大的尾部脂肪不仅能为胴体提供日常营养，还能为对抗缺水少粮的恶劣环境提供能量[6]。羊尾脂囤积的遗传机理十分复杂，沉积的脂肪一部分来自脂肪细胞不断合成和蓄积，另一部分来自于脂肪细胞的不断分化[7]。

目前的研究发现一些候选基因参与了脂肪代谢及发育的过程。Yuan等[8]通过选择信号分析筛选出了影响脂尾发育的43个基因的6.24Mb区域(HOXA11、BMP2、PPP1CC)。樊红樱对呼伦贝尔羊大小尾品系尾脂进行转录组分析，发现尾组织中控制脂肪代谢的通路，筛选到CFD、PLIN4、THY1三个脂肪沉积相关基因[9]。基于600KSNP芯片技术对尾部性状进行GWAS分析，并通过拷贝数变异分析和选择信号分析，最终筛选到SPAG17、VRTN、PDGFD等众多基因[10]与脂肪代谢密切相关。此外在对(Androgen receptor，AR)基因的内含子上的一处SNP位点研究发现，作为X染色体上高度保守的雄激素受体AR基因在尾脂沉积效率高的绵羊中表现为纯合,而在瘦尾羊中存在较高的多态性,且基因频率差异明显[11]。在对不同品种羊进行全基因组选择信号检测中发现，脂尾羊和瘦尾羊的PPARG、PDGFD表现出极显著的差异，且结论在呼伦贝尔羊大小尾品系和藏羊群体中也得到了验证[12]。在瘦尾和脂尾型绵羊的尾脂基因比较中发现，FABP4基因在尾脂中的表达量高于FASN、SCD、LPL三个基因，且该基因在脂尾型绵羊尾脂中的表达显著高于瘦尾型绵羊[13]。这些差异表达的基因与尾脂沉积都存在一定的相关性。

研究还发现DNA甲基化不仅影响脂肪细胞分化、转录因子和转录辅助因子，还调控着脂肪代谢相关基因的表达[14]。Zhou等[15]通过探究调控MAPK、FoxO和TNF信号通路的影响因素，发现miRNA是参与其中的关键因素，并在不同尾型绵羊尾脂中差异表达。Xie等研究表明miRNA转录对脂代谢相关基因表达量进行调控，从而影响脂肪细胞中MiR-143的过量表达加快脂滴融合，同时减缓脂代谢中TG的水解来促进脂肪组织体积增大[16]。Ma等分析长脂尾羊、短脂尾羊和瘦尾羊尾巴差异表达基因和lncRNA，通过GO和KEGG富集分析发现这些基因与脂肪酸代谢和延长有关[17]。还研究发现充质前体细胞会在lncRNA的调控下大量表达，从而促使脂肪细胞分化。lncRNA很有可能是调控脂肪细胞形成及成熟的关键因素[18]。

尾脂是脂肪代谢在局部沉积的生物学效益。目前的研究虽然筛选出部分与尾脂沉积相关基因，但还不能确定出影响该性状的主效基因，说明绵羊尾脂肪沉积受到遗传、激素、环境等众多因素的影响，并且lncRNA和DNA甲基化对尾脂沉积的调控机理仍需更多佐证。参与尾脂沉积的细胞生物学、分子遗传学研究，以及影响沉积的独特环境因素，需要更多的比较组学研究来阐释这一复杂的沉积调控机制。

1.2 羊尾脂的应用

羊尾脂较其他动物油脂平均相对分子质量小、胆固醇含量最低、酸败速度慢[19]、色彩光泽、气味独特，富含25种类型的脂肪酸和丰富的CLA(共轭亚油酸)，是一种优良的食用油脂。且羊脂中的饱和脂肪酸相对较高，具有更好的起酥性和贮藏稳定性，因此被广泛用于食品加工行业。王豪等采用喷雾干燥的方法将羊尾脂制备成粉末油脂，改善油脂物质的性质，克服了羊油难以长时间储存，易于氧化和变质的缺点，使其成为了高质量的食品原料[20]。但是由于动物油脂的反式脂肪酸随氢化过程而升高，因此韩国麒[21]等通过酯交换技术生产了改性油，不仅风味好，成分无改变，还克服了产生反式脂肪酸的问题。

此外羊尾脂还被用于轻工业原料，尾脂中的油酸、硬脂酸和棕榈酸是制皂的好原料，硬脂酸不仅仅是可以当做柔顺剂，同时可以将其当为表面活性剂与稳定剂。硬脂酸能促进成分之间的乳化能力，利于物质融合，发泡时能控制表面张力，产生良好的气泡网络结构，使体系稳定性更强。油酸被认为可降低胆固醇和低密度脂蛋白的不饱和脂肪酸，具有降低胆固醇和抗炎作用。羊尾脂中的油酸和棕榈酸能在体表形成保护膜,对皮肤起到类似自身皮脂的保护作用，防止水分流失,起到滋润保湿效果[22]。因此近几年羊油手工皂的制作开发市场火热，羊尾脂作为重要成分之一得到了广泛研究和利用。李响等[23]以羊尾油为基质,配合棕榈油、椰子油及橄榄油，经过配比研究和工艺条件优化，研制出了品质优良的羊油皂。在对羊尾油与蛇油、马油等动物脂肪酸成分对比中，羊尾油的油酸、棕榈酸和硬脂酸的总含量是最多的，保湿、“防过敏”、清洁力和稳定性表现更优[24]，但是目前蛇油、马油的护手霜比较常见，羊油产品报告很少。姜晓仙等对羊油透皮性能进行了研究，配置出了含有羊尾油的霜膏[25]，高杰对羊脂的抗炎性进行了研究，并将羊脂运用在唇膏制品中,成品的质量品质和功效性均取得了比较好的效果[26]。

羊脂还被用作药物基质，在传统的民族医药文化中，羊脂更是一味不可或缺的重要材料。羊油味甘、无毒、性温,具有补肾助阳、补虚润燥、温散塞邪的功效。内服可烊化冲服,外用熬炼入膏药涂敷。淫羊藿就常被中医推荐为补肝补肾的常用中药[27]。哈萨克羊尾油也常常被应用在哈萨克医药中[28]。成日青通过羊脂油熔后水煮方式得到了效果良好的蒙药硫黄[29]。

2 羊尾脂的困境及突破

随着我国羊肉产量的不断增加,羊尾脂出现了大量的囤积。人们对羊油脂重视程度不够,羊尾脂产品规模化开发利用不足，羊脂综合利用的研究也非常有限。虽然近年来羊尾脂的研究有所深入，但是羊尾脂依然面临着需求不足、研究不透、提炼不精、运用不够的问题。突出表现在以下几个方面：一是随着现代人烹饪习惯和饮食结构的改变，食物种类极大丰富的今天，直接食用绵羊脂肪的需要下降。而羊尾脂肪囤积所需的饲养成本却在不断增加，脂肪成为了制约尾、臀脂型羊增长的限制因素。二是羊尾脂相比羊肉价格低廉，企业收购时羊尾脂是以整羊形式收入，价格约15～20元／kg，但分割后的羊尾脂市场销售价格仅为5～7元／kg,每公斤的羊尾脂从收购到销售损失10余元。羊尾脂被作为屠宰边角料，资源浪费严重。三是一些企业开始回收羊尾脂，经过粗提后每公斤售价可达40元／kg以上，大幅提高了羊尾脂的附加值。但是目前我国肉脂分离加工技术缺乏，精炼油脂技术不足，羊油脂中营养成分潜力没有充分发掘。尽管目前我国引进了一些油脂深加工设备如低温压榨螺旋冷榨机、双螺旋冷榨机、高压蒸汽锅炉、冷冻真空技术等[30]，但是设备价格高昂，在我国中小规模公司普遍的现实条件下，广泛推广使用范围有限。四是市场上研制的羊油制品种类和数量都比较少，产品档次不高，产业化、标准化程度低。并且与市场的消费需求匹配度差，利用率和经济效益不高，尾脂的价值没有得到充分发挥。五是当下肉羊以投资少、见效快影响着羊产业发展，肉毛兼用型羊、肉用型羊的发展势头迅猛,大量的改良研究都面向肉、毛性能，加之尾脂沉积的调控机理尚未完全确认，针对尾脂、臀脂性状的育种改良工作相对不足。

因此聚焦产业发展困境，研究羊尾脂这一优质生物资源，充分利用高新技术挖掘其价值，提高肉羊产业的综合价值，可以从以下两个方面寻找突破。一是原料生产(养殖)环节：研究绵羊尾部脂肪沉积的分子调控机制，科学地开展经济杂交生产。进一步挖掘尾脂相关候选基因和表型变异，完善生物信息学数据库，从全基因组水平考察群体遗传的差异和变化。利用功能基因与生产性能性状的相关性来指导生产。制定性状改良方案，开展品种选育或杂交选育，培育适合现代社会需要的低脂肉用绵羊新类群、新品系、新品种，在降低尾脂生产总量的同时提高脂肪质量。二是产品加工利用环节：利用现代技术手段,加强羊油脂开发。提升我国自主研发油脂提炼技术的能力和水平，探索研制具有国际先进水平的油脂提炼仪器设备，通过对动物油脂粗提、精炼和深加工，形成了一整套完备的动物油脂加工技术，并进一步推广和运用。同时可以加大油脂产品开发利用，通过油脂精炼技术提取液态羊尾油，开发成食用油脂，用于烘烤食品，冷饮，糖果，油炸食品，馅料等产品。可以开发成火锅底料、油茶粉等一系列动物油脂加工产品。还可利用动物油脂制备加工复合润滑剂、洗漆剂、化妆品以及表面活性剂等化工工业产品。

3 羊尾脂的展望

羊尾型作为养羊业一个重要的经济性状，具有重大的科研价值。针对羊尾脂基因的研究对种质资源的保护和育种方向的发展也具有长远的战略意义。伴随羊油脂营养成分的发掘、肉脂分离技术的迭代、以及羊油脂精炼技术的更新，生产虚耗和产物成本不断降低，尾脂产品的合格率及品质不断升级，高收益羊脂综合利用产品能够得到更多的开发和推广。相信尾脂必将为畜牧产品的综合开发，合理利用提供重要的经济效益和社会价值。