五、高共轭亚油酸乳
1.共轭亚油酸
共轭亚油酸(CLA)是一类具有共轭双键的十八碳二烯酸的总称,其中最重要的具有生理意义的两种异构体是顺9,反11-CLA和反10,顺12-CLA。在人类天然食品中,反刍动物的肉和奶是CLA含量最丰富的天然来源。研究表明,CLA具有抗癌、降血脂、抗心血管疾病以及促进免疫调节等多种生理功能。
2.共轭亚油酸的生物合成及影响因素
由于牛奶乳脂中含有丰富的顺9,反11-CLA。因此,提高牛奶中CLA的含量,可以改善牛奶品质,提高牛奶营养价值。
乳脂中CLA主要通过以下途径合成。
① 瘤胃氢化的中间产物 日粮中的多不饱和脂肪酸(PUFA)如亚油酸(LA)、亚麻酸(LEA)等在瘤胃微生物(主要是溶纤维丁酸弧菌)的氢化作用下生成中间产物CLA和反11-十八碳单烯酸(TVA),逃脱了进一步氢化直接进入十二指肠,经乳腺吸收进入乳腺组织中。
② 内源合成 TVA在乳腺组织中△9-去饱和酶作用下脱氢生成CLA。
③ 通过日粮外源添加CLA,过瘤胃后,直接进入乳腺组织。
由于乳脂CLA主要通过瘤胃氢化和乳腺内源合成两个途径生成,因此,从理论上讲,影响这两个环节的因素均能影响乳脂CLA的合成。研究发现,乳腺组织利用TVA通过△9-去饱和酶内源合成CLA是乳脂CLA的主要来源,占2/3以上。由于生物氢化仅发生在游离脂肪酸上,因此瘤胃中游离脂肪酸反-C18∶1及CLA累积可以抑制二者进一步氢化为硬脂酸的过程,从而提高瘤胃中TVA和CLA的含量。因此,奶牛乳脂中CLA含量主要取决于瘤胃中CLA和TVA的产量以及乳腺组织中△9-去饱和酶的活力。影响因素主要包括体内和体外两大类,前者主要指奶牛瘤胃内环境,后者则包括日粮组成、饲料种类、饲养制度、奶牛品种、季节等因素。其中,日粮和奶牛个体间的差异是影响乳脂CLA合成的重要因子。
3.提高奶牛乳脂中共轭亚油酸含量的营养调控措施
目前,改善奶牛乳脂中CLA含量的营养调控措施主要集中在以下四个方面。
① 添加脂类底物调控日粮脂肪酸的组成和进食量 在亚油酸氢化途径中,顺9,反11-CLA和反11-C18∶1分别为第一、第二中间产物,反11-C18∶1还是亚麻酸氢化的中间产物之一,因此日粮亚油酸和亚麻酸含量的高低直接影响乳脂CLA含量。添加脂肪饲料能够增加乳脂中CLA的含量,常用的脂肪饲料包括植物油、植物油料籽实等。植物油含有丰富的18碳PUFA,是调控乳脂CLA含量的主要油脂饲料。但植物油对瘤胃发酵和营养物质的降解率有影响,过多添加会产生负效应,应该将添加量控制在适宜的范围内。
② 对脂肪源采取不同的加工处理 当油类籽实经过加工处理尤其是进一步的热处理后,微生物更易于对其中的脂肪酸发生作用。对全脂籽实(油菜籽、大豆、棉籽等)进行破碎、烘烤、挤压、蒸汽压片和膨化处理等适当加工处理会大大提高乳脂CLA含量。
③ 调控瘤胃发酵环境 乳脂CLA的前体物主要在瘤胃产生,因此,调控瘤胃氢化过程是另一条提高乳脂CLA含量的途径。常见的奶牛瘤胃环境调控剂主要有缓冲剂、离子载体等。研究表明,向低粗料日粮中添加缓冲剂可提高瘤胃pH值,降低反十八碳烯酸的产量。离子载体可抑制溶纤维丁酸弧菌等革兰氏阳性菌的生长,从而抑制亚油酸的生物加氢,导致瘤胃内容物硬脂酸减少,反-C18∶1增加。
④ 调控乳腺组织△9-去饱和酶活性 对△9-去饱和酶的活性进行调控具有改善或提高乳脂中CLA含量的潜力,灌注△9-去饱和酶抑制剂可使乳脂中的CLA含量下降45%,而灌注△9-去饱和酶促进剂可以提高乳脂CLA含量。