中链脂肪酸(MCFA)营养特点
在动物(wù)體(tǐ)内,脂肪酸碳链的長(cháng)度决定了脂肪酸到达肝脏的时间和途径。与LCFA相比,MCFA的碳链更短,到达肝脏的速度更快。
MCFA可(kě)直接经门静脉运输至肝脏,且无需肉碱脂酰转移酶的转运即可(kě)直接进入肝细胞線(xiàn)粒體(tǐ)进行β氧化。
而LCFA需被吸收到肠道上皮细胞中组成乳糜微粒,然后释放到淋巴系统,再经过淋巴系统到达肝脏,并需肉碱脂酰转移酶才能(néng)进入肝脏加以利用(yòng),如下图所示。
此外,MCFA/MCT快速运输和氧化的特点更类似于碳水化合物(wù),其转化并储存脂肪的趋势小(xiǎo)。总之,与LCFA相比,MCFA被动物(wù)吸收的更直接、更快速,供能(néng)也更為(wèi)直接。
MCT与LCT代謝(xiè)基本流程
注:MCT,中链甘油三脂;MCFA,中链脂肪酸;LCT,長(cháng)链甘油三酯;LCFA,長(cháng)链脂肪酸;LCMG,長(cháng)链甘油一酯;DG,甘油二酯;TG,甘油三酯
中链脂肪酸(MCFA)生理(lǐ)功能(néng)
抗 菌 作 用(yòng)
Van Immerseel 等研究表明,己酸(C6:0)和辛酸(C8:0)可(kě)有(yǒu)效地减少沙门氏菌对人结肠癌细胞的侵袭。
Kirsten等评估己酸(C6:0)、辛酸(C8:0)、癸酸(C10:0)对大肠杆菌的作用(yòng)发现,当模拟胃pH為(wèi)3或十二指肠pH為(wèi)5时,辛酸和癸酸可(kě)完全抑制大肠杆菌的生長(cháng)。
Kitahara等研究发现,月桂酸(C12:0)及其单甘油酯对金色葡萄球菌具有(yǒu)较强的抑制作用(yòng)。
MCFA的抑菌作用(yòng)与其破坏细菌细胞膜结构和释放H+降低细菌胞内pH有(yǒu)关,電(diàn)子显微镜下可(kě)以直接观察到细菌的胞质结构被MCFA破坏。
此外,MCFA的抑菌作用(yòng)还可(kě)能(néng)与其直接影响细菌基因的表达有(yǒu)关,已酸(C6:0)和辛酸(C8:0)对沙门氏菌的抑制效果就与其影响沙门氏菌毒力基因 fimA和hilA 的表达有(yǒu)关。
免 疫 调 节
Carlson等研究发现,日粮中添加MCT可(kě)降低小(xiǎo)鼠的炎症反应,提高免疫力。MCT可(kě)减轻肝的氧化损伤,改善断奶仔猪肝对谷胱甘肽(GSH)的代謝(xiè)效率。日粮中添加4%的MCFA可(kě)有(yǒu)效缓解脂多(duō)糖(LPS)引起的仔猪肠道黏膜结构的炎症损伤,具有(yǒu)维持和保护肠黏膜免疫屏障功能(néng)。
不管急性还是慢性炎症,免疫细胞都会释放多(duō)种炎症因子,如肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)、IL-6等。
研究表明,MCFA可(kě)抑制回肠中的促炎细胞因子或趋化因子(如TNF-ɑ、IL-18、巨噬细胞炎性蛋白-2、单核细胞趋化蛋白-1)的表达,并通过调节免疫应答(dá)增强IgA 的分(fēn)泌来保护肠道。
Bouchard等研究发现,MCFA可(kě)激活GPR84受體(tǐ),而免疫炎症因子TNF、IL-1的含量与GPR84受體(tǐ)的表达呈正相关。由此推测,MCFA对免疫的调节作用(yòng)可(kě)能(néng)是通过GPR84受體(tǐ)通路实现的。
Huang等研究发现,月桂酸和癸酸可(kě)显著降低痤疮丙酸杆菌刺激SZ95皮脂细胞产生的IL-6和IL-8浓度,抑制由痤疮丙酸杆菌诱导的THP-1细胞中的IL-8和 TNF-α的mRNA表达和分(fēn)泌水平,其抗炎作用(yòng)可(kě)能(néng)与NF-κB的活化及MAP激酶的磷酸化有(yǒu)关。
改善肠道微生态和结构
MCFA/MCT可(kě)改善动物(wù)肠道微生态平衡,抑制有(yǒu)害细菌的生長(cháng)。日粮中添加MCT可(kě)有(yǒu)效降低结肠和直肠中大肠杆菌的数量,这可(kě)能(néng)与MCFA/MCT对肠道的pH影响有(yǒu)关。
陈晨等研究发现,0.2%、0.4%、0.8% MCFA可(kě)降低十二指肠、空肠、回肠的pH。
pH是决定肠道微生态条件的重要因素,在肠道中,部分(fēn)MCFA会電(diàn)离和释放H+,并降低肠道的pH,影响肠道菌群和细菌代謝(xiè),增加肠道中耐酸性细菌的生長(cháng)。
绒毛尖端附近的上皮细胞具有(yǒu)消化和吸收能(néng)力,因此绒毛高度可(kě)以表明肠细胞的功能(néng)强弱。MCFA/MCT因其营养特点可(kě)直接作為(wèi)能(néng)源物(wù)质被肠细胞消化吸收,并对肠道的形态结构产生影响。
Chwen等研究发现,仔猪饲喂MCT 6h后,十二指肠和空肠绒毛高度提高,经过6~8d的饲喂,同样发现类似的结果。MCFA对断奶应激引起的肠黏膜形态改变和绒毛高度的降低具有(yǒu)明显的改善作用(yòng)。
速能(néng)乳脂(椰子油)
速能(néng)乳脂(椰子油)富含中链脂肪酸(MCFAs),具有(yǒu)独特功能(néng):
1. MCFAs不需要脂肪酶水解,在小(xiǎo)肠内直接吸收并转运至肝脏,快速供能(néng),其吸收速度比長(cháng)链脂肪酸(LCFAs)快4倍;
2. 减少葡萄糖在肝脏的消化,增加小(xiǎo)肠上皮细胞的葡萄糖供应,促进乳仔猪肠绒毛膜的发育和修复;
3. 穿透脂肪包被的圆环病毒、轮状病毒的外壳,阻断病毒的复制;
4. 穿透细菌外膜(脂多(duō)糖膜)进入细胞内,在细胞浆内的中性环境下释放阴离子,细菌不得不维持细胞浆内中性PH值,导致细胞内能(néng)量的衰竭,最终使细胞死亡;
5. 椰子油具有(yǒu)天然的椰香味,是良好的诱食剂。
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文(wén)章素材来源于:《中链脂肪酸在动物(wù)生产中的应用(yòng)效果及其影响因素研究进展》,冯鑫等。
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