共轭亚油酸生理功能及其合成方法
摘要: 共轭亚油酸 （CLA） 为亚油酸 （LA） 的异构体，具有抗癌、降脂、调节免疫、抗粥样硬化等重要的生理功能，目前共轭亚油酸 （CLA） 的生产大都是利用碱催化亚油酸异构而成，但其异构体繁多。利用微生物转化生产的共轭亚油酸（CLA），异构体较少，与天然食品中的 CLA 异构体组成相似，具有很好的商业前景。
共轭亚油酸 （Conjugated linoleic acid，以下简称 CLA） 可以看成是由脂肪酸———亚油酸衍生的共轭双键的多种位置和几何异构体的总称，即是亚油酸 9，12- 18：2 的不同构型的次生衍生物。其中 cis- 9，trans- 11 和 trans- 10，cis- 12 两种异构体被证实具有很强的生理活性。
天然 CLA主要存在于瘤胃动物如牛、羊的乳脂及肉制品中，乳脂中 CLA含量约为 2 mg/g~25 mg/g。CLA 也少量存在于其他动物的组织血液中，植物中CLA 含量很少，海洋食品中 CLA 含量也很少。CLA作为营养添加剂，已被广泛应用于饲料、食品和药品行业。
1 共轭亚油酸 （CLA） 的生理功能
1.1 抗癌作用
大量动物模型实验和人类癌细胞体外培养模型表明 CLA 具有抗癌作用。通过 大量不同的动物模型实验，发现 CLA在癌发展的各个阶段具有抑制作用，包括开始阶段、发展阶段和转移阶段，甚至是癌发展的全过程。抑制癌过程涉及到的鸟氨酸脱羧酶和蛋白激酶 C 等酶的活性，以及抑制癌细胞中蛋白质和核酸的形成。
1.2 降低脂肪作用
Dougan 等人首次证明了 CLA 具有重新分配身体组成的能力。喂食了 CLA的猪相比于喂食葵花油的猪，皮下脂肪更少而肌肉组织更多，这表明 CLA具有调节脂肪和肌肉组织重新分配的功能。CLA 异构体的混合物可以减少体重和血液的胆固醇水平。
单一的 cis- 9，trans- 11 异构体不能表现出同样的作用程度。这些实验结果表明另一个异构体 trans- 10，cis- 12 异构体在抗动脉硬化和减肥方面具有更重要的作用。在人体体内实验中，Blankson 等报道了食用等量 cis- 9，trans- 11 和 trans- l0，cis- 12 异构体能够减少体内脂肪。
1.3 调节免疫功能的作用
CLA 可以增强有丝分裂原诱导的淋巴细胞增殖，增强淋巴细胞的杀细胞活性及巨噬细胞的吞噬活性，而且可诱导迟发性变态反应和促使淋巴细胞的胚样化。Yamasaki M等人的研究表明了 CLA 能影响 CD8+ T 红胞数量，增强细胞介导免疫力，从而增强动物对特定传染病和炎性疾病的抵抗力。CLA 对免疫球蛋白和抗体效价的关系的影响，直接反映 CLA与体液免疫功能的关系。
1.4 血脂调节和抗粥状动脉硬化作用
V.C.GaVino 等人的实验表明，用添加含质量分数 10%共轭亚油酸的菜子油和质量分数 0.05%胆固醇的食物喂养仓鼠，在 14 d～42 d 的喂养过程中血浆中甘三酯和总胆固醇的浓度显著降低，但高密度脂蛋白胆固醇的浓度影响很小。CLA 还具有抗血栓的性质：cis- 9，trans- 11；trans- 10，cis- 12 异构体能抑制花生四稀酸或胶原质引起的血小板聚集。
Noone 等在人体实验中，每日补充 3 gCLA （等质量cis- 9，trans- 11 和 trans- l0，cis- 12 异构体） 能显著降低血液中三酞基甘油酯的水平。如果补充质量分数 80%cis- 9，trans- 11 和质量分数 20% trans- l0，cis- 12 会使 LDL 一胆固醇浓度显著减小。
1.5 对骨质的调节作用
另一项关于小鸡研究的实验表明 CLA能够防止在家禽饲养中常见的慢性骨骼疾病，比如外翻足和弓形腿等，这些疾病都是与营养成分缺乏相关的。CLA 骨质调节的机理可能是因为 CLA 引起 PGE2 浓度的变化，而 PGE2 浓度过高会抑制骨质的合成，而 CLA 能够有效降低 PGE2 的浓度，因此可以促进骨的形成。
1.6 其他作用
CLA 对于小鼠中的红斑狼疮也有一定的保护抑制作用。CLA 能提高肝细胞中胰岛素受体的敏感性，使受损的葡萄糖耐受性恢复正常，对糖尿病有一定的防治作用。另外，CLA 还具有提高饲料效价、防止霉变的作用，其钠盐可以抑制霉菌生长，无毒副作用，性质相对稳定。CLA 酯具有优异的亲脂性，防止皮肤细胞脂质过氧化以及紫外线引起的自由基损伤。国外已经有公司将 CLA酯应用于化妆品领域。
2 共轭亚油酸 （CLA） 的合成
2.1 化学合成方法
化学合成方法主要有三类：油酸烯丙醇脱水、蓖麻油合成共轭亚油酸、碱异构化。
2.2 微生物转化合成共轭亚油酸(CLA)
许多微生物能够利用自身的酶将亚油酸转化成CLA，1969 年 Kepler 等采用亚油酸异构酶催化亚油酸得到 cis- 9，trans- 11CLA。亚油酸异构酶可来源于多种微生物，如乳酸杆菌 （Lactobacillus）、丁酸弧菌 （Butyrivibio）、丙酸杆菌 （Propio- nibacterium）、真杆菌属 （Eubacterium） 等。这里主要介绍乳酸菌的转化：由于乳酸菌兼性厌氧，培养条件易于控制，无毒安全，同时乳酸菌含有的亚油酸异构酶对作用底物具有很强的专一性，因此自 20 世纪 90 年代末，国内外开始了乳酸菌发酵生产 CLA的培养条件的研究。目前，国内外乳酸菌合成 CLA的研究尚处在筛选和转化条件研究阶段。
乳酸菌以亚油酸为底物生成 CLA 时，CLA 的生成量很低，因此国内一些学者开始了乳酸菌改良的研究。曹健等以嗜酸乳杆菌 （Lactobacillus acidophilus） 1.1854 为出发菌株，用紫外诱变的方法得到一株 CLA转化量较高的突变株，条件为：反应温度 35 ℃，pH 值为 4.0，保温时间为 48 h，亚油酸与培养液的比例为 10 g∶1 L，CLA 的产率为38.1%，用声波处理细胞后 CLA 的产率显著提高。
国内外关于乳酸菌利用亚油酸转化为 CLA机理方面的研究很少，Ogawa 报道了嗜酸乳杆菌 （Lact-obacillus acidophilus） AUK1137 在微氧环境下将亚油酸转化为 CLA， 在亚油酸向 CLA 转化的过程中首先形成中间产物羟基脂肪酸，它首次揭示了亚油酸向 CLA转化的途径。
来源：惠合冷热缸
