[发明专利]制备共轭亚油酸的方法

说明书

发明领域

本发明涉及制备共轭亚油酸的方法。具体地说，描述了一种通过发酵由亚油酸制备共轭亚油酸，具体地说是其顺-9，反-11异构体的方法。

发明背景

CLA是对各种共轭亚油酸异构体的统称，其中只有两种异构体(顺-9，反-11异构体，即bovinic acid，和反-10，顺-12异构体)被发现具有生物活性。合成生产的市售CLA制品通常含有所有各种CLA异构体且仅有40％的c9，t11异构体，而牛奶中含有80％的c9、t11-18：2异构体。

几项研究已经报道了在动物脂肪中含有一种脂肪酸，其抑制试验动物的癌症，影响生长因子并可以控制生物体中脂肪组织的量。Michael Pariza在研究汉堡包牛肉时发现其含有一种脂肪酸，通过化验确定为共轭亚油酸(CLA)。在动物检测中发现，与参照组相比，喂以含CLA饮食的动物组减少了乳腺癌、胃癌和结肠癌的发生数量(Pariza，M.W.，Loretz，L.J.，Storkson，J.M.和Holland，N.C.，油炸绞细牛肉中突变形成的突变物和调节物，癌症研究(副刊)，1983，43：2444-2446和Pariza，M.W.和Hargraves，W.A.，牛肉起源的突变形成突变物通过7，12二甲基苯并蒽抑制小鼠表皮肿瘤的起始，癌症发生学，1985，6：591-593)。而且在人细胞组织培养中，CLA也有抑制癌细胞发育的能力。虽然其作用机制仍然未知，但是已经发现CLA在肿瘤发生的各个阶段及对许多生长因子都有影响，并且也有可能对致癌物质在肝脏中的代谢有影响。这也表明CLA会扮演抗氧化剂的角色(Ip，C.，Chin，S.F.，Scimeca，J.A.和Pariza，M.W.，通过亚油酸共轭二烯酸衍生物预防乳腺癌，癌症研究，1991，51：6118-6124)，从而此化合物会保护细胞膜免受自由基的不利影响。对此化合物降低胆固醇的效果也有研究并发现其并不象降胆固醇药物那样减少高密度脂蛋白的量(Lee，K.N.，Kritchevsky，D.和Pariza，M.W.，兔子中的共轭亚油酸和动脉硬化症，动脉硬化，1994，108：19-25)。CLA也可能对减肥者有利，因为已经发现此化合物可以剥离脂肪组织(Park等，以共轭亚油酸饲养及撤除共轭亚油酸后，小鼠身体组成的改变，脂质，1999，34：243-248)。

反过来，已有报道说非共轭亚油酸有不利的影响，例如对乳癌的刺激作用。非共轭亚油酸的抗菌效用也是公认的。

CLA可以通过化学的方法或通过酶的异构化作用生产。天然的CLA，如在反刍动物的瘤胃中，可由多聚不饱和脂肪酸形成(通过溶纤维丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvens)的生物活性产生)并因此分泌到奶和肉中，这是所发现的最好的CLA的来源。

已经发现从食物中获得的CLA量在过去的十年间已有明显的下降。通过饮食分析计算，在70年代每天平均的饮食含有大约0.45g的CLA。由于牛奶和奶产品使用的下降，现今平均每天的CLA摄入量为0.25g。从公众健康的角度来看，在食物中增加天然的CLA是非常重要的，因为，例如据研究，使CLA摄入加倍可以减少癌症的危险。

几项研究已经对牛奶，具体说是所有作为CLA来源食物的重要性进行了报道。例如，根据芬兰流行病学调查(Knekt等，口头陈述)，牛奶的使用减少了乳癌的危险。当前，奶脂中CLA的浓度季节性地随喂养质量的不同而有相当大的变化(2.4到28.1mg/g脂肪)。

已发现肠道内有益微生物可以形成CLA。具体说来，对瘤胃中的溶纤维丁酸弧菌及其异构酶已有研究。然而该菌极端厌氧，以致于不可能在工业规模上生产CLA，因为该菌株要求的完全厌氧的条件很难到达并且是不经济的(美国专利5,856,149，Pariza等)。

疮疱丙酸杆菌(Propionibacterium acnes)被发现也可以产生CLA，但该致病菌也产生一种还原酶，从而将CLA进一步还原成其它的脂肪酸(Verhulst等，系统应用微生物，1987，9：12-15)。

一些丙酸菌也能够将亚油酸转化成其共轭的顺-9，反-11形式，这也是公知的。

而且，游离亚油酸到CLA的转化比甘油三酯形式的脂肪酸到CLA的转化更有效，这是公知的。然而，即使在相对低的浓度下，游离的亚油酸对丙酸菌的生长也有抑制作用，从而阻碍了共轭亚油酸，具体来说是其顺-9，反-11形式的大量生产。