體外培養(yǎng)條件下不同植物油對脂肪酸合成的影響

劉立成 劉光前 趙福忠 劉大森

許多研究表明，給反芻動物飼喂富含亞油酸和亞麻酸的植物油能夠提高畜產(chǎn)品中有利于人健康的CLA 或 n-3 脂肪酸(Dhiman，2000；Chilliard，2001)。畜產(chǎn)品中CLA只有小部分直接來源于瘤胃合成，大部分由乳腺去飽和酶催化t11-C18：1生成（Griinari等，2000）。Turpeinen等（2003）報道，t11-C18： 1 在人體組織內(nèi)也可以通過去飽和脫氫酶形成CLA，發(fā)揮有益功能。因此，提高瘤胃中t11-C18：1含量已經(jīng)成為研究熱點。侯俊財（2008）在體外培養(yǎng)液中添加大劑量的豆油研究共軛亞油酸及氫化產(chǎn)物的累積規(guī)律，結(jié)果表明，添加大豆油能顯著提高培養(yǎng)液中CLA和t11-C18：1含量。王喜樂（2007）在羊日糧中添加葵花油顯著提高瘤胃CLA和t11-C18：1含量。這些報道都說明添加植物油能增加CLA和t11-C18：1含量在瘤胃的累積。但對油酸和亞油酸比例接近的植物油瘤胃脂肪酸的氫化及氫化中間產(chǎn)物t11-C18：1累積規(guī)律的比較還未見報道。因此，本試驗在體外培養(yǎng)條件下添加豆油、玉米油和葵花油，研究不同來源的植物油對瘤胃脂肪酸的氫化及t11-C18：1累積規(guī)律的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與日糧組成

選擇3只體況良好、健康無疾病的安裝有永久性瘤胃瘺管的東北細(xì)毛羊，供采集瘤胃液用。試驗基礎(chǔ)日糧為玉米-豆粕-青干草型，日糧精粗比為4：6，精料中玉米80%和豆粕20%，粗料為羊草，每天早晚6點各飼喂1次，全天給水。

1.2 試驗設(shè)計

培養(yǎng)底物為0.5 g微晶纖維素，植物油的添加量均為5 mg，植物油的種類分別為玉米油、豆油和葵花油，每個處理設(shè)置時間點分別為 2、4、8、16 和 24 h，每個時間點設(shè)4個重復(fù)。

1.3 體外培養(yǎng)

體外培養(yǎng)操作及緩沖液的配制參照張愛忠（2008）方法。

1.4 瘤胃液的采集和培養(yǎng)

試驗羊晨飼（6：00）后2 h，由3只羊瘤胃內(nèi)上下前后不同位點采集足量瘤胃液，灌入經(jīng)預(yù)熱達(dá)39℃并通有CO2的保溫瓶中，灌滿后立即蓋嚴(yán)瓶口，迅速返回實驗室，經(jīng)4層紗布過濾后持續(xù)充入CO2氣體5 min，在38～39℃水浴中保存，快速向每個瓶中分裝20 ml瘤胃液和5 mg植物油，搖勻混合，打開振蕩開關(guān)，開始培養(yǎng)。

1.5 樣品的采集及測試方法

在培養(yǎng)后每個時間點取出4個培養(yǎng)瓶，經(jīng)兩層紗布過濾后冷凍保存?zhèn)錅y多不飽和脂肪酸（PUFA）。

1.6 培養(yǎng)液中PUFA的測試

總脂的提取參照Folch等（1957），脂肪酸的甲酯化參照Sukhija等（1988）的推薦方法。測試儀器為島津GC-2010氣相色譜儀，色譜柱為SP-2560（100 m×0.25 mm×0.2 m）毛細(xì)管色譜柱，載氣高純氮氣，檢測器FID 240℃，進(jìn)樣口溫度為240℃，分流比50：1。柱溫箱二階段程序升溫：初始溫度170℃，維持30 min，以1.5℃/min速率升至200℃保持20 min，再以5℃/min升到到230℃，維持5 min。壓力266.9 kPa，柱流量1.04 ml/min，線速度20 cm/s。脂肪酸的定性分析方法采用與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)保留時間值定性。定量分析采用C17：0內(nèi)標(biāo)法計算樣品中某種脂肪酸的含量。

1.7 統(tǒng)計分析

基本數(shù)據(jù)采用Excel處理，數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析利用SAS8.2軟件包的平衡試驗設(shè)計ANOVA進(jìn)行方差分析，采用Duncan's法進(jìn)行均值的多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同植物油脂肪酸含量的比較（見表1）

表1 不同植物油18碳脂肪酸含量（g/100 kg TFA）

表1列出了3種植物油中18碳脂肪酸含量，植物油中油酸主要組成是c9-C18：1，且豆油中c9-C18：1含量最高為28 g/100 kg TFA；亞油酸主要組成是c9,c12-C18：2，葵花油中c9,c12-C18：2含量最高達(dá)到61 g/100 kg TFA，而3種油中油酸和亞油酸的比例較為接近，但玉米油中含有4 g/100 kg TFA的亞麻酸。

2.2 不同植物油對體外培養(yǎng)液中脂肪酸氫化及t11-C18：1累積規(guī)律的影響（見表2）

添加植物油體外培養(yǎng)液中C18：0含量隨著培養(yǎng)時間點延長逐漸升高；在2 h時間點，豆油組與葵花油組間差異不顯著（P＞0.05），但顯著高于玉米油組（P＜0.05）；在培養(yǎng)4 h時間點，豆油組和玉米油組間差異不顯著（P＞0.05），但都顯著高于葵花油組（P＜0.05）；在8 h時間點各處理組間差異不顯著（P＞0.05）；在16 h時間點，豆油組顯著高于其它兩組（P＜0.05），其它兩組間差異不顯著（P＞0.05）；在培養(yǎng)24 h時間點，豆油組顯著高于玉米油組（P＜0.05），玉米油組顯著高于葵花油組（P＜0.05）。

添加植物油體外培養(yǎng)液中t11-C18：1含量隨著培養(yǎng)時間點延長先升高后降低，但在8 h時間點降到最低而后逐漸升高；在2 h時間點，豆油組與葵花油組差異不顯著（P＞0.05），但顯著高于玉米油組（P＜0.05）；在培養(yǎng)4 h時間點，豆油組和玉米油組差異不顯著（P＞0.05），但顯著高于葵花油組（P＜0.05）；在 8 h時間點，玉米油組顯著高于豆油組和葵花油組（P＜0.05），豆油組和葵花油組間差異不顯著（P＞0.05）；在16和24 h時間點，豆油組顯著高于葵花油組（P＜0.05），葵花油組顯著高于玉米油組（P＜0.05）。添加植物油體外培養(yǎng)液中c9-C18：1含量隨著培養(yǎng)時間點延長逐漸先升高后降低；在16 h時間點，豆油組顯著高于其它兩組（P＜0.05），其它兩組間差異不顯著（P＞0.05）；其它時間點，各組間差異不顯著（P＞0.05）。

表2 不同植物油體外培養(yǎng)液中脂肪酸含量的比較（mg/l）

添加豆油和葵花油體外培養(yǎng)液中c9,c12-C18：2含量隨著培養(yǎng)時間點延長逐漸降低，玉米油組先升高后降低；在2和16 h時間點，各組間差異不顯著（P＞0.05）；在培養(yǎng)4 h時間點，豆油組和玉米油組差異不顯著（P＞0.05），但顯著高于葵花油組（P＜0.05）；在 8 h時間點，豆油組顯著高于其它兩組（P＜0.05），其它兩組間差異不顯著（P＞0.05）；在培養(yǎng)24 h時間點，玉米油組顯著高于豆油組和葵花油組（P＜0.05），豆油組和葵花油組間差異不顯著（P＞0.05）。

3 討論

3.1 體外培養(yǎng)條件下不同植物油對C18：0含量的影響

植物油所含有的長鏈脂肪酸一般為硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸，油酸經(jīng)過一步氫化變成硬脂酸，亞油酸經(jīng)過異構(gòu)化變成CLA后在氫化變成t11-C18：1，之后在微生物加氫變成硬脂酸。侯俊財（2008）在體外培養(yǎng)條件下添加大劑量的大豆油，研究發(fā)現(xiàn)添加大豆油培養(yǎng)液中C18：0顯著高于對照組，且C18：0含量隨著培養(yǎng)時間的延長逐漸增加。本研究在體外培養(yǎng)液中添加豆油、玉米油和葵花油，結(jié)果顯示，隨著培養(yǎng)時間的延長培養(yǎng)液中C18：0含量逐漸增加，這是植物油中油酸、亞油酸和亞麻酸逐步被氫化，C18：0在培養(yǎng)液中逐步累積的結(jié)果。在培養(yǎng)24 h比較來看，豆油組培養(yǎng)液中C18：0含量最高，其次是玉米油，葵花油最低，其原因可能是由于各種植物油所含脂肪酸不飽和度的差異引起的，葵花油組C18：0含量最低是因為葵花油中18碳脂肪酸中的亞油酸所占比例含量相對較高（為61 g/100 kg TFA左右，豆油和玉米油都是55 g/100 kg TFA 左右），這一結(jié)果與 Beam（2000）等體外研究日糧中高亞油酸將降低脂肪酸的生物氫化，增加不飽和脂肪酸的含量結(jié)果一致。

3.2 體外培養(yǎng)條件下不同植物油對C18：1含量的影響

培養(yǎng)液中C18：1主要來自兩方面，其一是植物油中含有的油酸未被瘤胃微生物氫化，其二是亞油酸或亞麻酸瘤胃經(jīng)微生物氫化轉(zhuǎn)變而來的。植物油中的油酸主要是c9-C18：1，而亞油酸主要是c9,c12-C18：2，c9,c12-C18：2經(jīng)瘤胃微生物氫化可以轉(zhuǎn)變成 t11-C18： 1。Kepler等（1996）和 Noble等（1974）發(fā)現(xiàn)，當(dāng)瘤胃內(nèi)游離C18：2脂肪酸含量高時，瘤胃內(nèi)的t11-C18：1得到了大量的累積。Kalscheur（1997）等研究表明，增加日糧中的脂肪酸含量，可以提高十二指腸中C18：1含量。本研究在體外培養(yǎng)液中添加不同植物油，隨著培養(yǎng)時間的延長培養(yǎng)液中t11-C18：1含量逐漸增加，而c9-C18：1含量逐漸降低，其原因是c9-C18：1不是瘤胃脂肪酸代謝的中間產(chǎn)物（Griinari，1999），而 t11-C18： 1 進(jìn)一步氫化是 C18： 2 氫化過程中的限速步驟（魏宏陽，2003）。同時t11-C18：1是乳腺生成CLA的前體物（Mosley等，2006），如果提高了培養(yǎng)液中的t11-C18：1含量，那么就意味著間接提高了反芻動物乳腺合成CLA含量，進(jìn)而提高了畜產(chǎn)品中CLA含量。通過添加植物油24 h時間點比較來看，豆油提高培養(yǎng)液t11-C18：1含量效果最好，葵花油次之，玉米油最低。

3.3 體外培養(yǎng)條件下不同植物油對c9,c12-C18：2含量的影響

植物油中所含的亞油酸結(jié)構(gòu)主要是c9,c12-C18：2。Qiu等（2004）研究證實，奶牛飼喂富含亞油酸和亞麻酸的植物油可以提高CLA的十二指腸流量。本研究在體外培養(yǎng)液中并沒有檢測到CLA，其原因可能是植物油的添加量較少合成的CLA含量較低或合成的CLA直接被氫化的緣故。隨著培養(yǎng)時間的延長玉米油組培養(yǎng)液中c9,c12-C18：2含量呈先升高后降低的趨勢，升高的原因可能是植物油中除含有亞油酸外還含有亞麻酸（4%）的緣故；豆油和葵花油培養(yǎng)液c9,c12-C18：2含量隨著時間延長逐漸降低，說明培養(yǎng)過程中微生物將c9,c12-C18：2異構(gòu)化或者氫化，這一結(jié)果與Troegeler等（2003）或Wang等（2002）報道的結(jié)果一致。培養(yǎng)24 h時間點比較，玉米油組c9,c12-C18：2含量最高，其原因可能是玉米油中亞麻酸（4%）含量高于其它兩種油，而不飽和脂肪酸的氫化順序是先氫化不飽和度高的脂肪酸，使得培養(yǎng)液中c9,c12-C18：2大量累積。

4 小結(jié)

體外培養(yǎng)條件下，隨著培養(yǎng)時間的延長培養(yǎng)液中C18：0含量逐漸升高，t11-C18：1含量先升高之后降低，但到8 h時間點降到最低而后一直升高，培養(yǎng)24 h豆油組培養(yǎng)液中C18：0和t11-C18：1都顯著高于其它兩組（P＜0.05）；添加不同植物油對培養(yǎng)液中c9-C18：1含量無顯著性影響；豆油組和葵花油組培養(yǎng)液c9,c12-C18：2含量隨著時間的延長逐漸降低，玉米油組在培養(yǎng)4 h時間點含量升高而后降低，且培養(yǎng)24 h后培養(yǎng)液中c9,c12-C18：2含量顯著高于其它兩組（P＜0.05）。

20篇，刊略，需者可函索）