《食品科学》：支链脂肪酸的食源性分析及活性机理研究进展

支链脂肪酸（BCFA）是一种具有特殊支链结构的饱和脂肪酸，在自然界中广泛存在。与直链脂肪酸相比具有低熔点、低冻点、氧化稳定性和热稳定性好等独特的理化性质以及抗癌、抗炎和降脂等生理活性，使其具有优异的应用特性，有较高的市场价值。

齐鲁工业大学（山东省科学院）食品科学与工程学院的黄梦瑶、王存芳*、姜 华*等人主要阐述了支链脂肪酸在母乳、畜产品、鱼类制品及其他食品中的分布特点，并对支链脂肪酸抗炎、抗癌、防治缺血及再灌注损伤、降脂的功能活性机理及应用研究进展进行了综述，以期为支链脂肪酸在功能性食品及特殊医学用途配方食品中的应用提供理论参考。

1、BCFA的食源性分析

BCFA的母乳源性分析

母乳是婴儿的最佳营养来源，1958年首次从母乳中检测出BCFA，BCFA在母乳中的质量分数高达1.5%。以婴儿对乳汁的需求量计算，3 月龄婴儿对BCFA的摄入量约为23 mg/kg，远高于其对二十二碳六烯酸（DHA）的摄入量（12 mg/kg）。母乳中主要的BCFA组成及其质量分数如表1所示。

BCFA的畜产品源性分析

由图1可见，牦牛乳中BCFA含量最高，而马乳中BCFA含量最低；对于BCFA的类型而言，在所有动物乳中anteiso-C13:0的含量最低，在4 种牛乳中iso-C15:0的含量最高，山羊乳和骆驼乳中anteiso-C17:0的含量最高，马乳的iso-C15:0含量最高。

各类乳制品中BCFA的含量如表2所示，其中总BCFA质量分数最高的是绵羊奶酪，可达2.73%，最低是淡奶油（1.37%）。除冰淇淋外，其他乳制品中均是anteiso-BCFA质量分数高于iso-BCFA，anteiso-C 15:0 在大多乳制品如奶酪、酸奶和黄油等中的含量最高，但是在冰淇淋中则是anteiso-C 17:0 含量最高。

BCFA的水产品源性分析

水产品中含有丰富的不饱和脂肪酸，BCFA在不同种类的鱼及不同组织如鱼肉制品、鱼油、鱼皮、内脏中的分布及含量亦存在差异。Yan Yuanyuan等分析了金枪鱼、鳀鱼、巴沙鱼、古比鱼和鲑鱼5 种海鱼油中BCFA的含量及位置分布，其中巴沙鱼油的BCFA质量分数最低，为0.19%，古比鱼油的BCFA质量分数可高达2.94%。鱼油中的BCFA绝大部分都是iso-BCFA，但甘油三酯Sn-2位主要分布的是anteiso-BCFA。

BCFA的其他食品源性分析

由于亚洲国家对乳制品消费相对较低，所以Wang Donghao等推测发酵食品可能是亚洲食品中BCFA的来源，并对纳豆、虾酱、鱼露、味噌、泡菜和豆豉进行了BCFA检测。其中，纳豆中的anteiso-C15:0含量最高，可达总BCFA的1/3。虾酱中的iso-C17:0质量分数最高，为0.5%。以上几种食品中的iso-BCFA含量远远高于anteiso-BCFA，且BCFA碳原子个数均在15～18之间，其中虾酱中还含有iso-C20:0和iso-C24:0。

2、BCFA的功能活性及作用机理

抗炎作用及其机理

BCFA具有很好的抗炎功能，其抗炎机制如图2所示。当脂多糖激活细胞表面的Toll样受体（TLR-4），进而激活核因子（NF）-κB时，BCFA可直接与NF-κB相互作用，抑制其表达，从而降低白细胞介素-8（IL-8）的合成。Yan等研究了BCFA对人肠道上皮细胞株（Caco-2）产生IL-8和NF-κB的影响。通过用特定的BCFA预处理细胞，然后用脂多糖刺激使细胞产生炎症。结果表明，anteiso-BCFA和iso-BCFA都能降低白细胞介素的抗炎基因表达。而且，在经脂多糖刺激的Caco-2细胞中，anteiso-BCFA的炎症抑制效果比iso-BCFA更好。该研究首次证明了BCFA对人肠道上皮细胞有明显的抗炎作用。

抗癌作用及其机理

有研究表明BCFA具有明显的抗癌活性，可通过抑制细胞癌的生长、抑制脂肪合成酶以及诱导癌细胞凋亡等途径表达。Yang Zhenhua等利用大豆发酵产物13-甲基十四烷酸（13-MTD）治疗肿瘤细胞，2 h后即观察到肿瘤细胞的死亡，且在低质量浓度（10.03 μg/mL）下就可有效致死肿瘤细胞。尹心宝等研究表明13-MTD有很强的诱导膀胱癌细胞凋亡的作用，其能明显抑制膀胱癌T24细胞的生长，且质量浓度在35～140 mg/L范围内增加时，细胞抑制率逐渐增大；不同的处理时间相比，24 h处理组的细胞抑制率高于12 h处理组，因此13-MTD的抑癌特性具有时间与浓度依赖性。

防治缺血及再灌注损伤

Faung等研究表明13-MTD有很强的细胞溶解活性，且对血小板的溶解作用有浓度依赖性。高浓度（＞60 μmol/L）的13-MTD可引起聚集的血小板溶解，其溶解作用是通过膜面积的扩张引起细胞裂解实现；低浓度（40 μmol/L）时13-MTD可以抑制血小板的聚集和黏附功能。综上，13-MTD可以降低血液黏滞度，改善缺血组织的微循环，从而减轻再灌注时的无复流现象，对缺血再灌注损伤起到一定的保护作用，同时可防止血流灌通后的再狭窄。

降脂作用及其机理

肥胖是由于一系列的代谢紊乱引起的，主要表现为血脂异常，即低密度脂蛋白、总胆固醇和甘油三酯水平的升高以及高密度脂蛋白水平的下降。棕榈酸的过量消耗可诱导高脂血症、胰岛素抵抗等代谢疾病，有研究表明BCFA可通过上调硬脂酰辅酶A去饱和酶的表达，促进9-十六碳烯酸的形成，进一步驱动9-十六碳烯酸参与三酰基甘油的合成，从而缓解由棕榈酸诱导的内质网应激和细胞凋亡。在人体脂肪酸中，BCFA和奇数碳链脂肪酸的含量虽较低，但对血脂有很大的调节功能。Mika等通过气相色谱-质谱法对超重患者血清中的奇数碳链脂肪酸和支链脂肪酸进行了综合性研究。其中超重患者血清中的BCFA水平明显低于对照组（图3）。

结 语

BCFA在人体中的含量虽少，却发挥着重要的作用，尤其对于婴幼儿的肠道健康。BCFAs在婴儿配方奶粉中的添加对预防新生儿NEC至关重要，因此，BCFAs是婴儿配方奶粉中不可缺少的营养素。最新研究表明，利用尿素络合法从羊毛脂游离脂肪酸中得到的BCFA浓缩物主要成分是anteiso-C 15:0 和anteiso-C 17:0 ，说明BCFA浓缩物的组成和类型与母乳脂肪酸相似，在提高婴幼儿配方奶粉质量方面具有潜在的应用前景。

目前关于BCFA的应用研究较为少见，通过对其功能特性的研究可以看出BCFA的各种生理功能对治疗某些疾病方面十分有益，说明BCFA有很大的应用空间，尤其在婴幼儿特医食品以及抗癌方面。反刍动物制品是人们摄取BCFA的主要来源，但我国对于乳制品的消费量相较于欧美地区低很多。所以，对于含BCFA的功能性食品或特殊医疗用途配方食品应受到相关研究者的重视。另外，我国对于BCFA的研究还较为匮乏，其生理作用机制、代谢途径以及不同结构对其生理功能的影响等方面都尚不清楚。因此，BCFA这一领域还具有十分广阔的研究前景。

本文《支链脂肪酸的食源性分析及活性机理研究进展》来源于《食品科学》2021年42卷23期364-369页，作者：黄梦瑶，程明，王存芳，姜华。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200817-222。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

图片来源于文章原文及摄图网

为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在宁波和西宁成功召开前两届“动物源食品科学与人类健康国际研讨会”的基础上，将与郑州轻工业大学、河南农业大学、河南工业大学、河南科技学院、许昌学院于2022年5月7-8日在河南郑州共同举办“2022年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。欢迎相关专家、学者、企业家参加此次国际研讨会。