Acta Sci. Pol., Medicina Veterinaria 5(1) 2006, 65-82

Transkrypt

1 Acta Sci. Pol., Medicina Veterinaria 5(1) 2006, CZYNNIKI DECYDUJĄCE O ZAWARTOŚCI SPRZĘśONEGO KWASU LINOLOWEGO (CLA) W TŁUSZCZU MLEKA KRÓW 1 Witold Janeczek, Robert Kupczyński Akademia Rolnicza we Wrocławiu Streszczenie. Głównym źródłem sprzęŝonego kwasu linolowego (CLA) w diecie człowieka moŝe być tłuszcz mleka i mięso przeŝuwaczy. Termin CLA określa grupę pozycyjnych i geometrycznych izomerów kwasu linolowego (C18:2), w których wiązania podwójne są sprzęŝone. Wzrastające zainteresowanie izomerami CLA wynika z szeregu ich właściwości: hamowanie (in vitro i in vivo) rozwoju komórek nowotworowych (cis-9, trans-11 CLA), opóźnianie rozwoju arteriosklerozy, cukrzycy typu II, redukcja tkanki tłuszczowej (trans-10, cis-12 CLA), poprawa mineralizacji kości, działanie immunomodulujące, działanie bakteriostatyczne oraz antyutleniające. W Ŝwaczu wielonienasycone kwasy tłuszczowe (linolowy, linolenowy) dostarczane wraz z paszą, ulegają biouwodorowaniu przez bakterie Butyrivibrio fibrisolvents i inne, do kwasu stearynowego. W tych przemianach izomer cis-9, trans-11cla oraz kwas wakcenowy (VA, trans-11 C18:1) stanowią produkty pośrednie. Jednak 64-78% cis-9, trans-11 CLA obecnego w tłuszczu mleka jest syntezowane w gruczole mlekowym z VA przez 9 -desaturazę (stearoyl-coa desaturase). Średnia zawartość CLA w mleku krów wynosi około 4,5-5,5 mg/g tłuszczu. Izomer cis-9, trans-11 stanowi około 75-90% (do 95%) całkowitego CLA tłuszczu mleka. Czynniki Ŝywieniowe w największym stopniu determinują zawartość CLA w mleku, chociaŝ istnieją pewne uwarunkowania dotyczące stadium laktacji, rasy, wieku. Stosując w Ŝywieniu krów oleje lub śruty (słonecznikowe, sojowe, lniane, rzepakowe itp.), w tym ekstrudowane oraz sole wapniowe tych olei, uzyskano wzrost CLA w tłuszczu mleka. Wyraźna modyfikacja składu i ilości kwasów tłuszczowych tłuszczu mleka zachodzi równieŝ po zastosowaniu oleju rybnego. Olej rybny powoduje w Ŝwaczu wzrost liczby pierwotniaków, a dostarczane EPA i DHA hamują redukcję trans-c18:1 do 18:0 podczas uwodornienia PUFA, prowadząc do kumulacji transc18:1. Wzrasta równieŝ w treści Ŝwacza i mleku koncentracja trans-11 C 18:1. W efekcie wyŝsza jest endogenna synteza cis-11, trans-12 CLA w gruczole mlekowym. Suplementacja diety krów olejem rybnym Praca wykonana w ramach projektu celowego nr 2 PO6Z Adres do korespondencji Corresponding author: Witold Janeczek, Katedra Higieny Zwierząt i Ichtiologii, Zakład Higieny Zwierząt i Środowiska, Akademia Rolnicza we Wrocławiu, ul. Chełmońskiego 38 c, Wrocław, janeczek@ozi.ar.wroc.pl

2 66 W. Janeczek, R. Kupczyński powoduje wzrost cis-11, trans-12 CLA i VA w tłuszczu mleka aŝ o ponad 200 do 400%. Efektywną metodą jest łączne stosowanie oleju rybnego i olejów z duŝym udziałem kwasu linolowego. Jednocześnie stwierdzano wzrost kwasów tłuszczowych typu n-3 (EPA i DHA). Masło i sery otrzymywane z mleka zawierającego wyŝsze niŝ normalnie ilości CLA i PUFA są bardziej miękkie, lecz walory smakowe nie odbiegają od produktów komercyjnych. Niezaprzeczalnym ich atutem jest większy udział CLA, w tym cis-9, trans- 11 CLA oraz kwasów z rodziny n-3, przy niŝszym udziale kwasów nasyconych. Słowa kluczowe: krowy, mleko, sprzęŝony kwas linolowy (CLA), cis-9, trans-11 CLA, olej rybny WSTĘP W ostatnich latach przedmiotem zainteresowań naukowców, a takŝe konsumentów, jest tzw. Ŝywność funkcjonalna, charakteryzująca się oprócz tradycyjnych walorów odŝywczych, takŝe działaniem prozdrowotnym w organizmie człowieka. Wśród wielu składników odŝywczych zwraca się szczególną uwagę na ilość i jakość tłuszczów, ze względu na duŝą rolę, jaką odgrywają one w patogenezie wielu schorzeń. W produktach mięsno-tłuszczowych pochodzenia zwierzęcego, z wyjątkiem ryb, w składzie kwasów tłuszczowych dominują nasycone i wielonienasycone kwasy tłuszczowe typu n-6. Wśród kwasów tłuszczowych obecnych w mięsie wołowym czy w mleku, wielonienasycone kwasy tłuszczowe (PUFA), takie jak EPA, DPA i DHA oraz skoniugowany kwas linolenowy (CLA), mają działanie prozdrowotne dla człowieka. Dlatego teŝ w ostatnich latach zainteresowanie m.in. izomerami CLA szczególnie wzrosło [Parodi 1997, 2002, McGuire i McGuire 2000, Roche 2001, Patkowska-Sokoła i in. 2005]. Termin CLA (ang. conjugated linoleic acid) określa grupę pozycyjnych i geometrycznych izomerów kwasu linolowego oktadekadienowego (C18:2) ze sprzęŝonym dienem. W cząsteczce CLA wiązania podwójne są rozdzielone tylko jednym wiązaniem pojedynczym w wyniku reakcji izomeryzacji (rys. 1). Wiązania podwójne w cząsteczkach CLA obecnych w tłuszczach zwierzęcych występują najczęściej przy węglu 9 i 11 oraz 10 i 12, ale istnieje szereg innych izomerów CLA. W izomerach CLA wiązania podwójne mogą występować takŝe przy węglu 6 i 8, 7 i 9, 8 i 10, 11 i 13 oraz 12 i 14 [Fritsche i in. 2000]. Izomery te mogą mieć konfigurację przestrzenną cis i trans (cis- -cis, trans-trans, cis-trans, trans-cis). Spośród wielu izomerów kwasu linolenowego szczególną aktywność biologiczną wykazują dwa izomery CLA, a mianowicie cis-9, trans-11 oraz trans-10, cis-12 [Carta i in. 2002]. Parodi [1977] jako pierwszy wykazał obecność w tłuszczu mleka izomeru cis-9, trans-11 CLA. Określany jest on równieŝ jako kwas Ŝwaczowy (rumenic acid, RA). W następnych latach wykonano szereg badań, głównie na zwierzętach modelowych [Parodi 1997, McGuire i McGuire 1999, Ip 1999, O'Shea i in. 2000, Belury 2002, Lipowski i in. 2003, Burdge i in. 2004, Brownbill i in. 2005], w których stwierdzono wiele istotnych właściwości CLA: hamowanie (in vitro i in vivo) rozwoju komórek nowotworowych (cis-9, trans-11 CLA), opóźnianie rozwoju arteriosklerozy, redukcja tkanki tłuszczowej, bez wpływu na masę mięśni (trans-10, cis-12 CLA), Acta Sci. Pol.

3 Czynniki decydujące 67 opóźnianie rozwoju cukrzycy typu II, działanie immunomodulujące, poprawa mineralizacji kości, działanie bakteriostatyczne (np. w badaniach in vitro w stosunku do Listeria monocytogenes), działanie antyutleniające i inne. Rys. 1. Schemat budowy chemicznej kwasu linolowego (cis-9, cis-12 18:2; A), cis-9, trans-11 CLA (B) oraz kwasu wakcenowego trans-11 18:1 (C). Strzałkami zaznaczono lokalizację wiązań podwójnych. [Według Baumana i in. 2000] Fig. 1. Chemical structures of linoleic acid (cis-9, cis-12 18:2; A), cis-9, trans-11 CLA (B) and trans-11 18:1 (C). Arrows indicate location of double bonds. Adapted from Bauman et al. [2000] Działanie antykancerogenne izomeru cis-9, trans-11 CLA (główny izomer CLA tłuszczu mleka) oceniano w szeregu badaniach laboratoryjnych, na zwierzętach modelowych, jak i klinicznych [Ip i in. 1999, Banni i in. 2001, Roche 2001, Corl i in. 2003]. W badaniach in vitro uŝywając preparatów wzbogaconych w izomer cis-9, trans-11 CLA, stwierdzono bardzo wysoką aktywność antyproliferacyjną w kierunku linii komórkowej ludzkiej białaczki promielocytarnej HL-60 oraz linii komórkowej raka jamy ustnej KB [Lipkowski i in. 2003]. Jednak badania kliniczne wykonane u ludzi nie potwierdziły jednoznacznie tych spostrzeŝeń, co wynikało m.in. ze zbyt małego pobrania dziennego CLA, < 1 g/dzień [McCann i in. 2004]. Analogicznie jak w badaniach na zwierzętach laboratoryjnych [Ip i in. 1999], dawka CLA wywołująca korzystny wpływ na człowieka o masie 70 kg, powinna być wyŝsza niŝ 2,8 g/dzień. W doniesieniach Voorips i in. [2002] stwierdzono słaby pozytywny wpływ suplementacji CLA u kobiet naraŝonych na wystąpienie raka piersi, z kolei Aro i in. [2000] uzyskali nawet ponad Medicina Veterinaria 5(1) 2006

4 68 W. Janeczek, R. Kupczyński 60% redukcję ryzyka jego wystąpienia. Ta zmienność uwarunkowana była szeregiem czynników (etiologia guzów, wiek badanych itp.). Wyniki jednego z eksperymentów wykonanego na zwierzętach laboratoryjnych zestawiono w tabeli 1. Obecnie dostępne są preparaty handlowe, oparte zarówno na izomerach CLA otrzymywanych syntetycznie, jak równieŝ pozyskiwanych z produktów naturalnych (mleka). Skuteczność tych ostatnich jest większa [Lipowski i in. 2003]. Opracowano takŝe metody wzbogacania w bioaktywne izomery CLA (nawet 9,5% cis-9, trans-11 C18:2) i kwas wakcenowy tłuszczu mleka owczego i krowiego [Patkowska-Sokoła i in. 2005]. Tabela 1. Wpływ róŝnych źródeł CLA na występowanie nowotworów u szczurów 1 [wg Ip i in. 1999] Table 1. Influence of various sources of CLA onto occurrence of cancers in rats 1 [Ip et al. 1999] Grupa Group Kontrolna Control (CLA: 83% cis-9, trans-11 i 6,1% trans-7, cis-9) Masło CLA Butter CLA (CLA: 92% cis-9, trans-11, 4.8% cis-7, trans-9) Produkt A Product A (CLA: 81 % cis-9, trans-11, 17% cis-9, cis-11) Produkt B Product B (CLA: 25.3% cis-9, trans-11, 36.5% trans-10, cis- 12, 17.6% cis-11, trans-13 oraz15.3% trans-8, cis-10) CLA diety CLA in diet g/100 g Występowanie guzów Tumor occurence Całkowita liczba guzów Total tumors (n) 0,1 28/30 (93 %) 92 0,8 15/30 (50 %)* 43* 0,8 16/30 (53 %)* 46* 0,8 17/30 (57 %)* 48* 1 SuplementacjęŜywieniową CLA stosowano przez 1 miesiąc (od 23 do 55 dnia Ŝycia). Powstawanie guzów gruczołu mlekowego indukowano poprzez iniekcję wszystkim szczurom MUN 1 CLA supplementation was started from weaning and continued for 1 mo (i.e d of age). The mammary gland tumors were inducted by injection of MUN to the all rats. *p<0,05 Drugi z waŝniejszych izomerów CLA, trans-10, cis-12, powoduje modyfikowanie udziału tkanki tłuszczowej ciała [West i in. 1998]. W badaniach klinicznych stwierdzono, Ŝe dawka CLA 3,4 g/dobę przez okres 12 tygodni, powoduje istotną redukcję tkanki tłuszczowej u ludzi otyłych [Blankson i in. 2000]. W badaniach tych stosowano preparat CLA, złoŝony po 50% z trans-10, cis-12 oraz cis-9, trans-11 CLA. Biologiczne właściwości tego izomeru wykorzystane zostały takŝe u krów mlecznych. Badania ostatnich lat wykazały, Ŝe izomer trans-10, cis-12 CLA jest silnym inhibitorem zawartości tłuszczu w mleku krów i jest to jedyny izomer CLA mający te właściwości [Baumgard i in. 2002, Bauman i in. 2003, Bernard-Santos i in , Perfield II i in. 2004, Moore i in. 2005]. Mimo redukcji zawartości tłuszczu w mleku, nie wszystkie badania potwierdzają ewidentnie korzystny wpływ CLA na bilans energii u krów na początku laktacji [Moore i in. 2005]. Zbyt duŝe dawki CLA (tans-10, cis-12) powodują nawet bardzo drastyczne obniŝenie się zawartości tłuszczu w mleku [Baumgard i in. 2002]. Preparaty handlowe mogą zawierać mieszaninę 4 izomerów CLA, o zróŝnicowanym udziale trans-10, cis-12 CLA. Dodatkowo ich zastosowanie wpływa na obniŝenie zawartości w tłuszczu mleka kwasów krótko- i długołańcuchowych (C<16), natomiast wzrasta w nim udział kwasów wielonienasyconych [Perfield i in. 2002, Acta Sci. Pol.

5 Czynniki decydujące 69 Bernad-Santos i in. 2003]. Zastosowane, w cytowanych badaniach, preparaty CLA (głównie trans-10, cis-12 CLA) nie miały wpływu na koncentrację w tłuszczu mleka cis-9, trans-11 CLA oraz kwasu wakcenowego. Natomiast Giesy i in. [2002] stosując wzrastające dawki, od 0 do100 g/dobę, soli wapniowych CLA (mieszanina 5 izomerów, 24% cis-9, trans-11) stwierdzili liniowy wzrost porządnego izomeru cis-9, trans-11 CLA (odpowiednio 4,86% do 5,57%). Potwierdzają to równieŝ badania Perfilda II i in. (2004). WYSTĘPOWANIE CLA W PRODUKTACH SPOśYWCZYCH Tłuszcz mleka i mięsa przeŝuwaczy jest naturalnym źródłem sprzęŝonego kwasu linolowego. Średnia zawartość CLA w mleku krów waha się średnio od 3 do 6 mg/g tłuszczu [Kelly i in. 1998]. W krajach skandynawskich, w zaleŝności od pory roku, stwierdzano od 4,1 do 10,2 mg/g kwasów tłuszczowych [Thorsdottir i in. 2004]. W mleku krów Ŝywionych dawkami TMR zawartość ta mieściła się w przedziale od 2,3 do 7,2 mg/g tłuszczu, średnio 4,3 mg/g [Kelsy i in. 2003], natomiast podczas Ŝywienia pastwiskowego zawartość CLA w tłuszczu mleka jest wyraźnie wyŝsza [White i in. 2001, Kay i in. 2004]. Ukierunkowana suplementacja wiąŝe się z wyraźnym wzrostem CLA. Izomer cis-9, trans-11 stanowi około 75-90% całkowitego CLA tłuszczu mleka. Drugim dominującym izomerem CLA tłuszczu mleka jest izomer trans-7, cis-9, którego zawartość waha się od 3 do 16% (średnio 10%) w stosunku do cis-9, trans-11. Około 2% całkowitej ilości CLA stanowi izomer trans-10, cis-12 [Bauman i in. 2000, 2003, Corl i in. 2002]. Pozostałe izomery stanowią około 1% ogółu CLA, tzn. trans/trans, trans/cis, cis/trans, cis/cis. RównieŜ w serach handlowych izomer cis-9, trans-11 CLA dominuje (78-84%), a ponadto stwierdzano siedem izomerów trans/trans (5-9%), trzy cis/trans (10-13%) oraz pięć cis/cis (<1 %) [Sehat i in. 1998]. NajwaŜniejszym źródłem CLA w diecie człowieka jest przede wszystkim tłuszcz przeŝuwaczy (tłuszcz mleka, tłuszcz śródmięśniowy). Produkty mleczne dostarczają człowiekowi około 70% pobranego CLA, a wołowina około 25% (Ritzenthaler i in. 2001). Znaczące ilości CLA występują w mięsie jagnięcym, wołowym (takŝe smaŝonym, grilowanym), w serach i jogurcie (tab. 2), natomiast w olejach roślinnych zawartość CLA jest znikoma średnio 0,2 mg/g tłuszczu (od 0 do 0,7). Najkorzystniejszym profilem kwasów tłuszczowych charakteryzuje się mleko kozie, natomiast najwyŝszą zawartością izomeru cis-9, trans-11 CLA ma mleko owcze [Bodkowski i in. 2004, Patkowska-Sokoła i in. 2005]. Mleko krowie zawiera około 2 razy mniej tego izomeru w porównaniu do mleka owczego. Udział CLA w tłuszczu mleka krów zaleŝy od szeregu czynników. Istnieją pewne róŝnice rasowe, np. nieco wyŝsza zawartość CLA występuje u krów rasy hf w porównaniu do rasy jersey [Lawless i in. 1999]. Wiek, czy stadium laktacji ma w tym przypadku wpływ umiarkowany [Kelsey i in. 2003], chociaŝ istnieją pewne indywidualne róŝnice w zawartości CLA w mleku [Peterson i in. 2002]. Na zawartość w mleku CLA oraz wartość indeksu desaturazy nie ma wpływu zawartość w mleku tłuszczu i biała [Kelsey i in. 2003]. Najnowsze badania wskazują, iŝ selekcja krów w kierunku wzrostu wydajności mlecznej nie ma wyraźnego wpływu na zawartość kwasów tłuszczowych w mleku [Kay i in. 2005]. W badaniach tych stwierdzono jednak, Ŝe krowy selekcjonowane w kierunku wysokiej wydajności, produkują mleko o niŝszej zawartości jednonienasyconych kwasów tłuszczowych. Medicina Veterinaria 5(1) 2006

6 70 W. Janeczek, R. Kupczyński RównieŜ stwierdzono istotny wzrost koncentracji cis-9, trans-11cla w mleku pomiędzy 1 a 16 tygodniem laktacji [Kay i wsp. 2005]. Dalsze zmiany zawartości CLA w produktach mleczarskich (sery) zachodzą podczas przechowywania, obróbki termicznej, dostępu powietrza, a w przypadku serów warunków dojrzewania. Tabela 2. Zawartość sprzęŝonego kwasu linolowego (CLA) w produktach spoŝywczych Table 2. Content of conjugated linoleic acid (CLA) in food products Mięso Meats Grupa produktów Group of products Sery Cheeses Mleko i produkty mleczne Milk and dairy product Mleko i produkty mleczne Milk and dairy product Mięso Meats Rodzaj Kind CLA (mg/g tłuszczu) (mg/g of fat) Kritchevsky [2000] wołowina beef 4,3 wieprzowina pork 0,6 cielęcina veal 2,7 jagnięcina lamb 5,6 drób fowl 0,9 indyk turkey 2,5 róŝne gatunki various species (cheddar, parmesan) mleko UHT UHT milk 5,5 masło butter 4,7 jogurt Yoghurt 4,8 Evans i in. [2002] (mg/g tłuszczu mg/g fat) mleko skondensowane 7,0 condensed milk jogurt yoghurt 4,4-4,8 mleko pełne fool milk 4,5 mleko 2 % 2 % milk 4,1 jagnięcia lamb 5,8 wołowina beef 4,3 Izomer CLA c-9, t-11 (%CLA) CLA isomer c-9, t ,0-4, cielęcina veal 2,7 śółtko jaja Egg yolk 0,6 Łosoś Salmon 0, SYNTEZA CLA U PRZEśUWACZY Synteza skoniugowanego kwasu linolowego (CLA) u przeŝuwaczy przebiega dwiema ścieŝkami (rys. 1). Pierwszym źródłem cis-9, trans-11cla jest biohydrogenacja kwasu linolonowego, dostarczanego wraz z paszą, w której jest on pierwszym produktem pośrednim na drodze prowadzącej do kwasu stearynowego. Proces ten odbywa się w Ŝwaczu przy udziale bakterii Butyrivibrio fibrisolvents i innych z tzw. grupy A [Bauman i in. 1999, 2003, Kritchevsky 2000]. W pierwszym etapie powstaje kwas wakcenowy (VA, 11-trans C18:1), a następnie mikroorganizmy grupy B prowadzą jego uwodorowanie do kwasu stearynowego (ryc. 2). Kwas linolenowy dostarczany w diecie równieŝ ulega biouwodorowaniu (ryc. 2). Ostatnie badania wskazują, Ŝe izomery trans 18:1 powstają w Ŝwaczu takŝe z kwasu oleinowego [Mosley i in. 2002]. Acta Sci. Pol.

7 Czynniki decydujące 71 śwacz Rumen Kwas linolenowy Linolenic acid cis-9,cis-12,cis-15 C18:3 cis-9, trans-11, cis-15 C18:3 trans-11, cis-15 C18:2 Kwas linolowy Linoleic acid cis-9, cis-12 C18:2 cis-9, trans-11 CLA Kwas wakcenowy Vaccenic acid trans-11 C:18:1 Tkanki gruczołu mlekowego Mammary tissue Skoniugowany kwas linolowy Conjugated linoleic acid cis-9, trans-11 CLA Kwas wakcenowy Vaccenic acid trans-11 C18:1 9 -desaturaza 9 -desaturase Kwas stearynowy Stearic acid C18:0 Rys. 2. Szlak biouwodorowania i endogenna synteza cis-9, trans-11 CLA u krów [wg Baumana i in. 2003] Fig. 2. The biohydrogenation pathways and endogenic synthesis of cis-9, trans-11 CLA at cows [Adapted from Bauman et al. 2003] Drugą ścieŝką, mającą miejsce w tkankach gruczołu mlekowego jest endogenna synteza izomeru cis-9, trans-11 CLA z kwasu wakcenowego (VA) pochodzącego ze Ŝwacza, pod wypływem enzymu 9 -desaturazy (stearoyl-coa desaturase (rys. 2). W przybliŝeniu 64-78% cis-9, trans-11 CLA obecnego w tłuszczu mleka powstaje na tej drodze [Grinari i in. 2000, Corl i in. 2001, 2002, Pereson i in. 2002, Kay i in. 2004]. Istnieją teŝ pewne róŝnice osobnicze w aktywności 9 -desaturazę w gruczole mlekowym krów [Peterson i in. 2002]. W przypadku Ŝywienia pastwiskowego synteza cis-9, trans-11 CLA w gruczole mlekowym moŝe wynosić nawet ponad 91% całkowitej zawartości CLA tłuszczu mleka [Kay i in. 2004]. Izomer trans-7, cis-9 powstaje wyłącznie podczas endogennej syntezy, natomiast zasadniczym źródłem innych izomerów są procesy zachodzące w Ŝwaczu [Piperova i in. 2002]. Najprostszym sposobem zwiększenia ilości cis-9, trans 11 CLA w tłuszczu mlecznym jest stymulowanie produkcji kwasu wakcenowego przez bakterie Ŝwacza. Efektem zmiany środowiska Ŝwacza jest zmiana profilu biouwodorowania. Zmieniona ścieŝka biouwodorowania kwasu linolenowego zaleŝy od diety i moŝe ukierunkowywać przemiany na powstawanie kwasów trans-10, cis-12 18C:2 i trans-10 C18:1. Redukcja biouwodorowania wielonienasyconych kwasów tłuszczowych na prawidłowej ścieŝce (rys. 1) zachodzi, gdy dieta krów zawiera nadmiar paszy treściwej (słabsza konwersja tans-c18;1 do C 18:0). Ma to takŝe związek z obniŝeniem ph treści Ŝwacza i zmianami w populacji bakterii. ObniŜenie się ph treści Ŝwacza poniŝej 6,0 ma negatywny wpływ na zawartość CLA i kwasu wakcenowego w jego treści [Troegeler- -Meynadir i in. 2003]. U krów Ŝywionych duŝą ilością paszy treściwej, bez względu czy dodawano do dawki oleje bogate w kwas linolowy, w mleku stwierdzono wyŝszą zawartość trans-10 C18:1 niŝ trans-11c18:1 [Griinari i in. 1998, Piperova i in. 2000]. Medicina Veterinaria 5(1) 2006

8 72 W. Janeczek, R. Kupczyński Czynnik Ŝywieniowy w największym stopniu determinuje zawartość CLA w mleku krów [Kelly i in. 1998, Lawless i in. 1998, Dhiman i in. 2000, Chilliard 2001, Bauman 2003,]. Niektórzy autorzy wyraźnie wskazują, Ŝe przy systemie Ŝywienia krów TMR (total mixed rations) zawartość CLA w mleku jest mniejsza w porównaniu do mleka uzyskanego od krów Ŝywionych na pastwisku (tab. 3). Jest to efektem desaturacji kwasu wakcenowego w gruczole mlekowym, który pochodzi z biouwodorowania kwasu linolenowego diety [Kay i in. 2004]. Biorąc pod uwagę fakt, Ŝe w przypadku krów wysoko wydajnych system TMR jest zalecany i powszechnie stosowany, wskazana byłaby modyfikacja składu mleka. Z przedstawionych danych w tabeli 3 wynika, Ŝe poprzez manipulowanie dietą krów, zawartość CLA w mleku moŝna zwiększyć 3-, a nawet 5-krotnie. Modyfikacja składu kwasów tłuszczowych w diecie krów jest jedną z najefektywniejszych metod (tab. 3), która umoŝliwia pozyskiwanie mleka o wyŝszej zawartości kwasów tłuszczowych wielonienasyconych, waŝnych z dietetycznego punktu widzenia. Tabela 3. Wpływ rodzaju dawki pokarmowej krów na zawartość CLA w mleku Table 3. Influence of nutritional dose onto CLA content in milk Rasa Breed śywienie Diet Zawartość CLA Content CLA (% tłuszczu % of fat) Autorzy Authors Hf TMR 0,44 Kelsey i in Brown Swiss TMR 0,43 (CLA c-9, t-11) Hf TMR 0,51 Peterson i in TMR+soja ekstrudowana 0,80 (CLA c-9, t-11) TMR+extruded soybean Hf Pastwisko Pasture 1,21 Kay i in (CLA c-9, t-11) Hf Pastwisko+wysłodki 0,74 Lawless i in Pasture+unmolassed beet pulp (Total CLA) Pastwisko+śruta sojowa Pasture+full fat soybean 2,23 Pastwisko+śruta rzepakowa Pasture+Full fat rapeseed 2,49 Jersey TMR 0,32 White i in Pastwisko+5,5 kg koncentratu 0,59 (CLA c-9, t-11) Pasture+5,5 kg concentrate HF TMR 0,41 Pastwisko+5,5 kg koncentratu Pasture+5,5 kg concentrate 0,72 Hf TMR+5,3% oleju słonecznikowego 2,44 Kelly i in TMR+5,3% sunflower oil (CLA c-9, t-11) TMR+5,3% oleju lnianego TMR+5,3 linseed oil 1,67 Hf TMR+3,6% oleju sojowego 2,10 Dhiman i in TMR+3,6% soybean oil Hf TMR+2 % oleju rybnego TMR+2% fish oil 2,03 Whitlock i in (CLA c-9, t-11) Acta Sci. Pol.

9 Czynniki decydujące 73 Zastosowanie w Ŝywieniu krów tłuszczy, olejów roślinnych, nasion roślin oleistych, które są bogate w kwas linolowy, efektywnie zwiększają zawartość CLA w mleku krów [Kelly i in. 1998, Brzóska i in. 1999, Dhiman i in. 2000, Whitlock i in. 2003]. Dhiman i in. [2000] stosując 2% dodatek do dawki pokarmowej krów oleju sojowego stwierdzili wzrost koncentracji CLA w mleku o 237%. Podawanie krowom soli wapniowych, sporządzonych w połowie z oleju lnianego i rybnego, a w połowie z tłuszczu zwierzęcego spowodowało istotne zwiększenie się w mleku zawartośći kwasów jednonienasyconych (MUFA) i wielonienasyconych (PUFA), przy spadku zawartości kwasów laurynowego i mirystynowego [Brzóska i in. 1999]. Stosując w Ŝywieniu krów oleje lub śruty, w tym ekstrudowane, takie jak olej słonecznikowy, lniany, rzepakowy, czy śruta sojowa, rzepakowa, bawełny, takŝe sole wapniowe tych olei, uzyskano wzrost CLA w tłuszczu mleka [Chouinard i in. 2001, Whitlock i in. 2003]. Największy wzrost ilości CLA w mleku stwierdzono po zastosowaniu oleju słonecznikowego, która wyniosła 2,44 g/100 tłuszczu [Kelly i in. 1998]. W fachowym piśmiennictwie przedstawionych jest szereg badań na ten temat, zwłaszcza w odniesieniu do tłuszczy chronionych. Wyraźna modyfikacja składu i ilości kwasów tłuszczowych tłuszczu mleka równieŝ zachodzi po zastosowaniu oleju rybnego. WPŁYW OLEJU RYBNEGO NA ZAWARTOŚĆ CLA W MLEKU KRÓW Oleje rybne otrzymywane są z produktów ubocznych powstających w przetwórniach rybnych. W warunkach krajowych oleje te uzyskiwane są głównie po obróbce śledzia, szprota i makreli. Olej rybny bogaty jest w wielonienasycone kwasy tłuszczowe z rodziny n-3, a więc EPA (C 20:5 n-3), DPA (C 22:5 n-3), DHA (C 22:6 n-3). W badaniach własnych zawartość EPA wyniosła 7,90%, DHA 13,54% [Janeczek i in. 2005]. Podobne zawartości stwierdzono w innych badaniach [Bakuła i in. 2005]. Zawiera on teŝ pewne ilości kwasu linolowego, od 6,11% [Janeczek i in. 2005] do 8,97% [Bakuła i in. 2005]. Dodatek do diety krów oleju rybnego (FO) wiąŝe się ze wzrostem koncentracji CLA w mleku [Chilliard i in. 2001]. Kompleksowe badania nad wpływem róŝnych dawek oleju rybnego na wydajność i skład mleka wykonali Donovan i in. [2000] (tab. 4). Jednak przy wyŝszych dawkach oleju rybnego obniŝeniu uległa zawartość tłuszczu w mleku, a przy 3% dodatku oleju rybnego teŝ wydajność mleka. Dodatek 2% oleju rybnego był najefektywniejszy, gdyŝ powodowała wzrost cis-9, trans-11 CLA i kwasu wakcenowego, aŝ o 360 i 430% [Donovan i in. 2000]. Jest to swego rodzaju zaskoczenie, gdyŝ olej rybny bogaty jest w wielonienasycone długołańcuchowe kwasy tłuszczowe. Dodawany do diety krów wpływa na biouwodorowanie kwasu linolowego i linolenowego zawartych w dawce podstawowej. Oleje roślinne (słonecznikowy, lniany) oraz olej rybny obniŝają biouwodorowanie izomerów C18:2 do trans-c18:1 [Loor i in. 2004]. EPA i DHA znajdujące się w oleju rybnym, hamują redukcję trans-c18:1 do 18:0 podczas uwodorowania nienasyconych kwasów tłuszczowych zawartych w podstawowej diecie i prowadzą do kumulacji trans-10 C18:1 w treści Ŝwacza, dodatkowo wzrasta ilość pierwotniaków [Loor i in. 2005b]. RównieŜ suplementacja oleju rybnego z olejem słonecznikowym wpływa na zmianę ilościową produktu pośredniego biouwodorowania z trans-11 na trans-10 C18:1 [Shingfield i in. 2006]. Shingfield i in. [2003] wykazali statystycznie wysoko istotny (p<0,01) wzrost przepływu izomeru trans-11 C 18:1 w treści Ŝwacza po podawaniu krowom 250 g/dzień oleju rybnego (17,1 i 121,1 g/dzień, Medicina Veterinaria 5(1) 2006

10 74 W. Janeczek, R. Kupczyński odpowiednio kontrola i olej rybny). W efekcie wyŝsza była endogenna synteza cis-9, trans-11cla w gruczole mlekowym. Potwierdzają to równieŝ najnowsze badania [Loor i in. 2005a]. Ze względu na koncentrację kwasu linolowego i linolenowego, efektywnym zabiegiem okazało się zastosowanie kombinacji oleju rybnego z olejami roślinnymi, zawierającymi duŝe ilości tych kwasów [Abu-Ghazaleh i in. 2002a,b, 2003, Whitlock i in. 2002]. Zastosowanie oleju rybnego wraz ze zwiększoną ilością kwasu linolowego (olej ze słonecznika) prowadzi do istotnego wzrostu zawartości cis-9, trans-11 CLA w mleku [Abu-Gazaleh i n. 2003a]. W najnowszych badaniach Shingfielda i in. [2006], stwierdzono po podaniu oleju rybnego wraz z olejem słonecznikowym wzrost koncentracji w mleku cis-9, trans-11 CLA do 5,37 g/100 g kwasów tłuszczowych, 5 dnia eksperymentu, następnie obniŝenie do 2,35 g/100 g kwasów tłuszczowych (15 dzień). WyŜszą zawartością tłuszczu w mleku charakteryzowały się krowy, które otrzymywały olej rybny wraz z dodatkiem ntradowanej śruty sojowej, w porównaniu do krów otrzymujących jedynie 2% dodatek oleju rybnego [Whitlock i in. 2002]. Redukcja zawartości tłuszczu w mleku po zastosowaniu oleju rybnego moŝe wynikać ze wzrostu w nim koncentracji izomeru trans-10, cis-12 CLA [Shingfield n. 2006]. Tabela 4. Wpływ oleju rybnego na wydajność i skład kwasów tłuszczowych w mleku [Donovan i in. 2000] Table 4. Influence of fish oil supplementation onto yield and content of fatty acids in milk [Donovan et al. 2000] Wydajność mleka (kg/dzień) Milk yield (kg/day) Tłuszcz (%) % Fat (%) Białko (%) Dawka oleju rybnego (% SM dawki pokarmowej) Dose of fish oil (% DM of nutritional dose) ,7 34,2 32,3 27,4 2,97 2,97 2,37 2,30 3,17 3,19 3,21 3,17 Protein (%) Zawartość wybranych kwasów tłuszczowych w mleku (g/100 g kwasów tłuszczowych) Content of chosen fatty acids in milk (g/100 g of fatty acids) C 18:1 t11 1,21 3,07 6,08 4,69 C 18:2 c9t11 (CLA) 0,60 1,58 2,23 1,90 Całkowita ilość n-3 Total amounts of n-3 0,25 0,64 0,82 1,02 Długoterminowe podawanie krowom (10 tygodni) oleju rybnego i oleju sojowego, pochodzącego z ekstrudowanej śruty, prowadzi do 2,5-krotnego wzrostu tego izomeru CLA oraz wzrostu wydajności, o 4,4 kg dziennie [Abu-Gazaleh i in. 2004]. Stosunkowo wysoki wzrost zawartości cis-9, trans-11 CLA w mleku widoczny był przez pierwsze 5 tygodni (w 3 tygodniu doświadczenia 350% wzrost), następnie jego zawartość w mleku nieznacznie uległa obniŝeniu [Abu-Gazaleh i in. 2004]. W badaniach tych równieŝ stwierdzono pewne obniŝenie się zawartości tłuszczu w mleku (3,17% grupa doświadczalna, 3,74% kontrolna), co wynikało ze wzrostu koncentracji trans-10, cis-12 CLA w mleku. Ten izomer CLA w pierwszym rzędzie odpowiedzialny jest za zmniejszoną syntezę tłuszczu w mleku [Baumgard i in. 2002, Peterson i in. 2002]. Acta Sci. Pol.

11 Czynniki decydujące 75 Wydajność mleka (kg/dzień) Milk yield (kg/d) Tygodnie - week Rys. 4. Wpływ długoterminowego podawania krowom oleju rybnego i śruty ekstrudowanej na wydajność mleka. krowy otrzymujące olej rybny + ekstrudowana śruta sojowa, krowy kontrolne [Abu-Gazaleh i in. 2004] Fig. 4. Influence of long term supplementation of fish oil and extruded soybean for cows onto theirs milk yield, cows receiving fish oil + extruded soybean, control cows [Abu-Gazaleh et al. 2004] cis-9, trans-11 CLA g/100 g kwasów tłuszczowych g/100 g fatty acids Tygodnie - week Rys. 5. Kształtowanie się zawartości cis-9, trans-11 CLA w g/100 g kwasów tłuszczowych. krowy otrzymujące olej rybny + ekstrudowana śruta sojowa, krowy kontrolne [Abu-Gazaleh i in. 2004] Fig 5. Changes in cis-9, trans-11 CLA content in g/100 g of fatty acids. cows receiving fish oil + extruded soybeans; control cows [Abu-Gazaleh et al. 2004] W badaniach własnych, zastosowanie preparatu tłuszczowo-mineralnego na bazie oleju rybnego (1% oleju rybnego suchej masy dawki), jako dodatku do dawki TMR krów, spowodowało obniŝenie się poziomu krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych w mleku (C 4:0 - C12:0) oraz wzrost poziomu długołańcuchowych kwasów tłuszczowych (C 16:1 - C22:6). Stwierdzono jednocześnie zwiększenie zawartości cis-9, trans-11 CLA w mleku po 4-tygodniowym podawaniu krowom oleju rybnego. Wzrost ten Medicina Veterinaria 5(1) 2006

12 76 W. Janeczek, R. Kupczyński wyniósł 309,3% w mleku krów pierwiastek i 443,5% w mleku krów wieloródek (rys. 3). Wprowadzony do diety krów olej rybny równieŝ spowodował wzrost zawartości w mleku omega-3-wielonienasyconych kwasów tłuszczowych EPA i DHA, większy u krów wieloródek [Janeczek i in. 2006]. 3 c9, t11 CLA g/100 g kwasów tłuszczowych c9, t11 CLA g/100 g fatty acids 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Grupa I Grupa I* Grupa II Grupa II* Grupa IIII Grupa III* Grupa IV Grupa IV* Grupa I Group I Grupa I* Group Grupa II Group Grupa II* Group Grupa III Group Grupa III* Group Grupa IV Group Grupa IV* Group I Group I* Group II Group II* Group III Group III* Group IV Group IV* I* II II* III III* IV Group IV* Rys. 6. Zmiana zawartości cis-9, trans-11 CLA po podaniu oleju rybnego. Grupa I (pierwiastki) i III (wieloródki) kontrolne; Grupa II (pierwiastki) i IV (wieloródki) otrzymujące dodatek do paszy oleju rybnego (1% suchej masy). * Po 4 tyg. podawania oleju rybnego [Janeczek i in. 2006] Fig. 6. Changes in milk cis-9, trans-11 CLA concentration after supplementation of fish oil. Group I (primiparus) and III (multiparus) control; Group II (primiparus) and IV (multiparus) fed with supplementation of fish oil (1% DM). * After 4 weeks addition of fish oil [Janeczek i in. 2006] RównieŜ w innych badaniach stwierdzono, iŝ mleko krów otrzymujących olej rybny charakteryzuje się wyŝszą koncentracją EPA i DHA [Donovan i in. 2000, AbuGahazaleh i in. 2002, Witlock i in. 2002]. Zastosowanie oleju rybnego wraz z olejami roślinnymi nie prowadzi do tak wyraźnego wzrostu zawartości EPA i DHA w tłuszczu mleka krów, chociaŝ tendencje wzrostowe były obserwowane w szeregu badań [AbuGahazaleh i in. 2003a, AbuGahazaleh i in. 2004]. Wyraźny wzrost zawartości w mleku EPA i DPA uzyskano po podaniu krowom oleju rybnego i oleju słonecznikowego (45 g/kg SM paszy) w proporcji 1:2 wagowo [Shingfield i in. 2006]. WyŜszy udział nienasyconych kwasów tłuszczowych oraz z kwasów rodziny n-3 uzyskano w przetworach mlecznych (np. masło) wyprodukowanych z mleka krów otrzymujących dodatek oleju rybnego [Baer i in. 2001, Jones i in. 2005]. Baer i in. [2001] najwyŝszy wzrost cis-9, trans-11cla i kwasu wakcenowego wykazali w grupie krów otrzymujących 2% oleju rybnego, odpowiednio o około 368 i 442% w mleku oraz na podobnym poziomie w maśle (o 368 i 423%). Masło i sery otrzymywane z mleka zawierającego wyŝsze niŝ normalnie ilości CLA i PUFA są bardziej miękkie, lecz walory smakowe nie odbiegają od produktów komercyjnych. Niezaprzeczalnym ich atutem jest większy udział CLA (cis-9, trans-11) oraz kwasów z rodziny n-3, przy niŝszym udziale kwasów nasyconych, będących hipercholestrolemicznymi. Badania epidemiologiczne określające zaleŝność pomiędzy spoŝywaniem trans kwasów tłuszczowych a chorobą wieńcową są silnym dowodem na potrzebę zredukowania ich spoŝywania. Największy związek pomiędzy pobraniem trans kwasów tłusz- Acta Sci. Pol.

13 Czynniki decydujące 77 czowych a chorobami układu wieńcowego mają trans kwasy tłuszczowe pochodzące z tłuszczy roślinnych. Kwasy tłuszczowe typu trans pochodzące z tłuszczu zwierzęcego róŝnią się od tych pochodzenia roślinnego (głównie utwardzonych tłuszczach roślinnych), róŝnice te wynikają z udziału kwasu wakcenowego i CLA. Kwas wakcenowy stanowi 60-70% kwasów trans w mleku i mięsie wołowym. Wraz ze wzrostem spoŝycia kwasów tłuszczowych trans progresywnie wzrasta ryzyko wystąpienia choroby wieńcowej [Bolton-Smith i in. 1996, Pietinen i in. 1997]. Krajowe badania nad zastosowaniem oleju rybnego w Ŝywieniu wysoko wydajnych krów i jego wpływu na przemiany metaboliczne oraz zawartość kwasów tłuszczowych w mleku i przetworach mlecznych aktualnie realizowane są w Zakładzie Higieny Zwierząt i Środowiska AR we Wrocławiu. PIŚMIENNICTWO AbuGhazaleh, A.A., Schingoethe D.J., Hippen A.R., Whitlock L.A., 2002a. Feeding fish meal and extruded soybeans enhances the conjugated linoleic acid (CLA) content of milk. J. Dairy Sci. 85, AbuGhazaleh, Schingoethe D.J., Hippen A.R., Kalscheur K.F., Whitlock L.A., 2002b. Fatty acid profiles of milk and rumen digesta from cows fed fish oil, extruded soybeans or their blend. J. Dairy Sci. 85, AbuGhazaleh AA, Schingoethe DJ, Hippen A.R., Kalscheur KF., 2003a. Milk conjugated linoleic acid response to fish oil supplementation of diets differing in fatty acid profiles. J Dairy Sci. 86, AbuGhazaleh A.A., Schingoethe D.J., Hippen A.R., Kalscheur K.F., 2003b. Conjugated linoleic acid and transvaccenic acid in rumen, plasma, and milk of cows fed fish oil and fats differing in saturation of 18 carbon fatty acids. J. Dairy Sci. 86, AbuGhazaleh A.A., Schingoethe D.J., Hippen A.R., Kalscheur K.F., Conjugated linoleic acid increases in milk when cows fed fish meal and extruded soybeans for an extended period of time. J. Dairy Sci. 87, Aro A, Männistö S, Salminen I, Ovaskainen ML, Kataja V, Uusitupa M., Inverse association between dietary and serum conjugated linoleic acid and risk of breast cancer in postmenopausal women. Nutr. Cancer.38, Baer R.J., Ryali J., Schingoethe D.J., Kasperson K.M., Donovan D.C., Hippen A.R., Franklin S.T., 2001: Composition and properties of milk and butter from cows fed fish oil. J. Dairy Sci. 84, 2, Bakuła T., Apoznański J., Obremski K., Iwaniuk Z., Gajęcki M., Skład chemiczny wybranych rybnych materiałów paszowych. Med. Wet. 61, 9, Banni, S., Angioni E., Murru E., Carta G., Melis M.P., Bauman D., Dong Y., Ip C., Vaccenic acid feeding increases tissue levels of conjugated linoleic acid and suppresses development of premalignant lesions in rat mammary gland. Nutr. Cancer. 41, Bauman D.E., Baumgard L.H., Corl B.A., Griinari J.M., Biosynthesis of conjugated linoleic acid in ruminants. Proc. Am. Soc. Anim. Sci. Available at: /symposia/proceedings/0937.pdf. Bauman D.E., Corl B.A., Peterson D.G., The biology of conjugated linoleic acids in ruminants. Pages Advances in Conjugated Linoleic Acid Research, Vol. 2. Sebedio J.L., Christie W. W., Adlof R. OAOCS Press, Champaign, IL. Medicina Veterinaria 5(1) 2006

14 78 W. Janeczek, R. Kupczyński Baumgard, L. Matitashvili H.E., Corl B.A., Dwyer D.A., Bauman D.E., Trans-10, cis-12 conjugated linoleic acid decrease lipogenic rates and expression of genes involved in milk lipid synthesis in dairy cows. J. Dairy Sci. 85, Belury M.A., Dietary conjugated linoleic acid in health: physiological effects and mechanisms of action. Annu. Rev. Nutr. 22, Bernal-Santos G., Perfield II J.W., Overton T.R., Bauman D.E., Production responses of dairy cows to dietary supplementation with conjugated linoleic acid (CLA) during the transition period and early lactation. J. Dairy Sci. 86, Blankson H., Stakkestad J.A., Fagertun H., Thom E., Wadstein J., Gudmundsen O., Conjugated linoleic acid reduces body fat mass in overweight and obese humans. J. Nutr. 130: Bodkowski R., Wasilewicz-Niedbalska W., Ramadani S., Patkowska-Sokoła B., Kształtowanie się zawartości kwasów tłuszczowych oraz izomeru cis-9, trans-11 w tłuszczu mleka przeŝuwaczy. Zesz. Nauk. AR Wroc. 51, Bolton-Smith, C., Woodward M., Fenton S., and Brown C.A., Does dietary trans fatty acid intake relate to the prevalence of coronary heart disease in Scotland? Eur. Heart J. 17: Brownbill R.A., Petrosian M., Ilich J.Z., Association between dietary conjugated linoleic acid and bone mineral density in postmenopausal women. J. Am. Coll. Nutr., 24, 3, Brzóska F., Gąsior R., Sala K., Zyzak W., Wpływ soli wapniowych kwasów tłuszczowych na wydajność i składniki mleka krów. Rocz. Nauk. Zoot. T. 26, z. 3, Burdge G.C., Lupoli B., Russell J.J. i in., Incorporation of cis-9,trans-11 or trans-10,cis-12 conjugated linoleic acid into plasma and cellular lipids in healthy men. J. Lipid Research. 45, Carta G., Angioni E., Murru E., Melis M.P., Spada S., Banni S., Modulation of lipid metabolism and vitamin a by conjugated linoleic acid prostaglandins, leukotrienes and essential fatty acids. 67, 2-3, Chilliard Y., Ferlay A., Doreau M., Effect of different types of forages, animal fat or marine oils in cow s diet on milk fat secretion and composition, especially conjugated linoleic acid (CLA) and polyunsaturated fatty acids. Livest. Prod. Sci. 70, Chouinard P.Y., Corneau L., Butler W.R., Chilliard Y., Drackley J.K., Bauman D.E., Effect of dietary lipid source on conjugated linoleic acid concentrations in milk fat. J. Dairy Sci. 84, Corl B.A., Barbano D.M., Bauman D.E., Ip C., Cis-9, trans-11 CLA derived endogenously from trans-11 18:1 reduces cancer risk in rats. J. Nutr. 133, Corl B.A., Baumgard L.H., Dwyer D.A., Griinari J.M., Phillips B.S., Bauman D.E., The role of.9-desaturase in the production of cis-9, trans-11 CLA. J. Nutr. Biochem. 12, Corl B.A., Baumgard L.H., Griinari J.M., Delmonte P., Morehouse K.M., Yurawecz M., Bauman D.E., Trans-7, cis-9 CLA is synthesized endogenously by.9-desaturase in dairy cows. Lipids. 37, Dhiman T.R, Satter L.D, Pariza M.W, Galli M.P, Albright K., Tolosa M.X., Conjugated linoleic acid (CLA) content of milk from cows offered diets rich in linoleic and linolenic acid. J Dairy Sci. 83, 5, Donovan C.D., Schingoethe D.J., Baer R.J., Ryali J., Hippen A.R., Franklin S.T., Influence of dietary fish oil on conjugated linoleic acid and other fatty acids in milk fat from lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 83, Evans M.E. Brown J.M., McIntosh M.K Isomer-specific effects of conjugated linoleic acid (CLA) on adiposity and lipid metabolism. J. Nutr. Biochem. 13, Acta Sci. Pol.

15 Czynniki decydujące 79 Fritsche J., Fritsche S., Solomon M.B., Mossoba M.M., Yurawecz M.P., Morehouse K. Ku, Y., Quantitative determination of conjugated linoleic acid isomers in beef fat. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 102, Giesy J.G., McGuire M.A., Shafii B., Hanson T., W., Effect of dose of calcium salts of conjugated linoleic acid (CLA) on percentage and fatty acid content of milk fat in midlactation Holstein cows. J. Dairy Sci. 85, Griinari J.M., Corl B.A., Lacy S.H., Chouinard P.Y., Nurmela K.V.V., Bauman D.E., Conjugated linoleic acid is synthesized endogenously in lactating dairy cows by delta.9- desaturase. J. Nutr. 130, Griinari J.M., Dwyer D.A., McGuire M.A., Bauman D.E., Palmquist D.L., Nurmela K.V.V., Trans octadecenoic acids and milk fat depression in lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 81, Ip C., Banni S., Angioni E., Carta G., McGinley J., Thompson H.J., Barbano D., Bauman D., Conjugated linoleic acid-enriched butter fat alters mammary gland morphogenesis and reduces cancer risk in rats. J. Nutr. 129, Janeczek W., Szołtysik Z., Kinal S., Pogoda-Sewerniak K., Kupczyński R., Influence of fish oil addition on the content of fatty acids in milk of dairy cows. Chemistry for Agriculture. vol (w druku). Jones E.L., Shingfield K.J, Kohen C., Jones A.K., Lupoli B., Grandison A.S., Beever D.E., Williams C.M., Calder P.C., Yaqoob P., Chemical, physical, and sensory properties of dairy products enriched with conjugated linoleic acid. J. Dairy Sci. 88, Kay J.K., Mackle T.R., Auldist M.J., Thomsan N.A., Bauman D.E., Endogenous synthesis of cis-9, trans-11 conjugated linoleic acid in dairy cows fed fresh pasture. J. Dairy Sci., 87, Kay J.K., Weber W.J., Moore C.E., Bauman D.E., Hansen L.B., Chester-Jones H., Crooker B.A., Baumgard L.H., Effects of week of lactation and genetic selection for milk yield on milk fatty acid composition in Holstein cows. J. Dairy Sci.88, 11, Kelly, M.L., Berry J.R., Dwyer D.A., Griinari J.M., Chouinard P.Y., Van Amburgh M.E. and Bauman D.E., Dietary fatty acid sources affect conjugated linoleic acid concentrations in milk from lactating airy cows. J. Nutr. 128, Kelsey J.A., Corl B.A., Collier R.J., Bauman D.E., The effect of breed, parity, and stage of lactation on conjugated linoleic acid (CLA) in milk fat from dairy cows.j. Dairy Sci.86, 8, Knekt P., Jarvinen R., Seppanen R., Pukkala E., Aromaa A., Intake of dairy products and the risk of breast cancer. Br. J. Cancer. 73, 5, Kritchevsky D., Antimutagenic and some other effects of conjugated linoleic acid. Br. J. Nutr. 83, 5, Lawless F., Murphy J.J., Harrington D., Devery R., Stanton C., Elevation of cis-9, trans-11- octadecadienoic acid in bovine milk because of dietary supplementation. J. Dairy Sci. 81, Lawless F., Stanton C., L Escorp P., Devery R., Dillon P., Murphy J.J., Influence of breed on bovine milk cis-9, trans-11 conjugated linoleic acid content. Livest. Prod. Sci. 62, Lipowski A., Wasilewicz-Niedbalska W., Patkowska-Sokoła B., Opolski A., Bodkowski R. Wieltzryk J., Pełczyńska M., Nasulewicz A., Gwardiak H., Kwiatkowski J., In vitro anti-cancer properties of natural vs synthetic conjugated linoleic acid. Animal Science and Reports. 21, Loor J.J., Bandara A.B., Herbein J.H., Characterization of 18:1 and 18:2 isomers produced during microbial biohydrogenation of unsaturated fatty acids from canola or soyabean oil in the rumen of lactating cows. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. (Berlin) 86, Medicina Veterinaria 5(1) 2006

16 80 W. Janeczek, R. Kupczyński Loor J.J., Ferlay A., Ollier A., Ueda K., Doreau M., Chilliard Y., 2005a. High-concentrate diets and polyunsaturated oils alter trans and conjugated isomers in bovine rumen, blood, and milk. J. Dairy Sci. 88, 11, Loor J.J., Ueda K., Ferlay A., Chilliard Y., Doreau M., Short communication: diurnal profiles of conjugated linoleic acids and trans fatty acids in ruminal fluid from cows fed a high- -concentrate diet supplemented with fish oil, linseed oil, or sunflower oil. J. Dairy Sci. 87, Loor J.J., Ueda,, K., Ferlay A., Chilliard Y., Doreau M., 2005b. Intestinal flow and digestibility of trans fatty acids and conjugated linoleic acids (CLA) in dairy cows fed a high-concentrate diet supplemented with fish oil, linseed oil, or sunflower oil. Animal Feed Sci. and Technol. 119, 3-4, McCann S.E., Ip C., Ip M.M., McGuire M.K., Muti P., Edge S.B., Trevisan M., Freudenheim J.L., Dietary intake of conjugated linoleic acids and risk of premenopausal and postmenopausal breast cancer, Western New York Exposures and breast cancer study (WEB study). Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. Sep. 13, 9, McGuire M.A., McGuire M.K., Conjugated linoleic acid (CLA): A ruminant fatty acid with beneficial effects on human health. Proc Am. Soc. Anim. Sci Moore C.E., Kay J.K., Collier R.J., VanBaale M.J., Baumgard L.H., Effect of Supplemental Conjugated Linoleic Acids on Heat-Stressed Brown Swiss and Holstein Cows. J. Dairy Sci. 88, 5, Mosley E.E., Powell G.L., Riley M.B., Jenkins T.C., Microbial biohydrogenation of oleic acid to trans isomers in vitro. J. Lipid Res. 43, O'Shea M., Devery R., Lawless F., Murphy J., Stanton C., Milk fat conjugated linoleic acid (CLA) inhibits growth of human mammary MCF-7 cancer cells. Anticancer Res., 20, Parodi P.W., Conjugated octadecadienoic acids of milk fat. J. Dairy Sci. 60, Parodi P.W., Cow s milk fat components as potential anticarcinogenic agents. J. Nutr. 127, Parodi P.W., Health benefits of conjugated linoleic acid. Food Industry J. 5, Patkowska-Sokoła B., Wasilewicz-Niedbalska W., Bodkowski R., RóŜycki K., Tłuszcz mleczny jako źródło pozyskiwania bioaktywnych izomerów kwasu linolowego (CLA) i wakcenowego (VA). Rocz. Nauk. Pol. Tow. Zoot. T. 1, 1, Perfield II J.W., Saebo A., Bauman D.E., Use of conjugated linoleic acid (CLA) enrichments to examine the effects of trans-8, cis-10 CLA, and cis-11, trans-13 CLA on milk-fat synthesis. J Dairy Sci. 87, 5, Perfield II J.W., Bernal-Santos G., Overton T.R., Bauman D.E., Effects of dietary supplementation of rumen-protected conjugated linoleic acid in dairy cows during established lactation. J. Dairy Sci. 85, Peterson D.G., Kelsey J.A., Bauman D.E., Analysis of variation in cis-9, trans-11 conjugated linoleic acid (CLA) in milk fat of dairy cows. J. Dairy Sci. 85, Pietinen, P., Ascherio A., Korhonen P., M. Hartman A., Willett W.C., Albanes D. and Virtamo J., Intake of fatty acids and risk of coronary heart disease in a cohort of Finnish men. Am. J. Epidemiol. 145: Piperova L.S., Teter B.B., Bruckental I., Sampugna J., Mills S.E., Mammary lipogenic enzyme activity, trans fatty acids and conjugated linoleic acids are altered in lactating dairy cows fed a milk fat-depressing diet. J. Nutr. 130, Piperova, L.S., Sampugna J., Teter B.B., Kalscheur K.F., Yurawecz M.P., Ku Y., Morehouse K.M., Erdman R.A., Duodenal and milk trans octadecenoic acid and conjugated li- Acta Sci. Pol.

17 Czynniki decydujące 81 noleic acid (CLA) isomers indicate thatpostabsorptive synthesis is the predominant source of cis-9-containing CLA in lactating dairy cows. J. Nutr.132, Ritzenthaler K.L., McGuire M.K., Falen R., Shultz T.D., Dasgupta N., McGuire M.A., Estimation of conjugated linoleic acid intake by written dietary assessment methodologies underestimates actual intake evaluated by food duplicate methodology. J. Nutr. 131, Roche H.M., Noone E., Nugent A., Gibney M.J., Conjugated linoleic acid: a novel therapeutic nutrient? Nutr. Res. Rev. 14, Sehat N., Kramer J.K.G., Mossoba M.M., Yurawecz M.P., Roach J.A.G., Eulitz K., Morehouse K.M., Ku Y., Identification of conjugated linoleic acid isomers in cheese by gas chromatography, silver ion high performance liquid chromatography and mass spectral reconstructed ion profiles. Lipids. 33, Shingfield K., Ahvenjärvi S., Toivonen V., Ärölä A., Nurmela K.V.V., Huhtanen P., Griinari J., Effect of dietary fish oil on biohydrogenation of fatty acids and milk fatty acid content in cows. Anim. Sci. 77, Shingfield K.J. Reynolds C.K., Hervas G., Griinari J.M., Grandison A.S., Beever D.E., Examination of the persistency of milk fatty acid composition responses to fish oil and sunflower oil in the diet of dairy cows. J. Dairy Sci. 89, Thorsdottir I., Hill J., Ramel A., Short Communication: Seasonal Variation in cis-9, trans-11 Conjugated Linoleic Acid Content in Milk Fat from Nordic Countries. J. Dairy Sci. 87, 9, Troegeler-Meynadir A., Nicot M.C., Bayourthe C., Moncoulon R. Enjalbert F., Effects of ph and concentrations of linoleic acids on extent and intermediates of ruminal biohydrogenation in vitro. J. Dairy Sci. 86, Voorips L.E., Brants H.A.M., Kardinaal A.F.M., Hiddink G.J., van den Brandt P.A., Goldbohm R.A., Intake of conjugated linoleic acid, fat, and other fatty acids in relation to postmenopausal breast cancer: the Netherlands Cohort Study on Diet and Cancer. Am. J. Clin. Nutr. 76, West D.B., Delany J.P.,. Camet P.M., Blohm F., Truett A.A., Scimeca J., Effects of conjugated linoleic acid on body fat and energy metabolism in the mouse. Am. J. Physiol. 275, White S.L., Bertrand J.A., Wade M.R., Washburn S.P., Green J.T. Jr., Jenkins T.C., Comparison of fatty acid content of milk from Jersey and Holstein cows consuming pasture or a total mixed ration. J. Dairy Sci. 84, Whitlock L., Schingoethe D.J., Hippen A.R., Kalscheur K.F., Baer R.J., Ramaswamy N., Kasperson K.M., Fish oil and extruded soybeans fed in combination increase CLA in milk of dairy cows more than when fed separately. J. Dairy Sci. 85, Whitlock L.A., Schingoethe D.J., Hippen A.R., Kalscheur K.F., Abu-Ghazaleh A.A., Milk production and composition from cows fed high oil or conventional corn at two forage concentrations. J. Dairy Sci. 86, THE FACTORS DECIDED ABOUT CONTENT OF CONJUGATED LINOLEIC ACID (CLA) IN MILK FAT OF COWS Abstract. The main sources of conjugated linoleic acid (CLA) in human diet can be milk fat and meat of the ruminants. The term of CLA defines group positional and geometric isomers of linoleic acid (C 18:2), in witch the double bounds are conjugated. Increasing Medicina Veterinaria 5(1) 2006

18 82 W. Janeczek, R. Kupczyński interesting of CLA result from theirs propriety: inhibition (in vitro and in vivo) of cancers cells development (cis-9, trans-11 CLA), retardation of arteriosclerosis development, diabetes mellitus t.2, reduction of fatty tissue (trans-10, cis-12 CLA), improvement of bones mineralisation, immunomodulating effect and bacteriostatic and antyoxydative effect. In rumen, polyunsaturated fatty acids (linoleic and linolenic), which are provided with the fodder, devolved biohydrogenation process by Butyrivibrio fibrosolvents bacterium and others, to stearic acid. In these transformations cis-9, trans-11 CLA isomer and vaccenic acid (VA, trans-11 C18:1) posed the intermediate products. However, 64-78% of cis-9, trans-11 CLA present in milk fat is synthesized in mammary gland from VA by 9 - desaturase (stearoyl-coa desaturase). The average content of CLA in milk of cows is 4,5-5,5 mg/g of fat. The cis-9, trans-11 isomer pose about % (to 95%) of total CLA in milk fat. Content of CLA in milk is determined in the highest extend by nutritional factors, however, there are some others factors as race, age or lactation stadium. There was a growth of CLA in milk fat after use of oils or bruised grains, (in this the extruded) and calcium salts of these oils in cows feeding. The clear modification of quantity and composition of fatty acids in milk fat is observed also after use of fish oil. Fish oil caused the increase of protozoan number in rumen, and supplied EPA and DHA inhibit the reduction of trans-c18:1 to 18:0 during biohydrogenation of PUFA, what leads to the trans-c18:1 accumulation. In the rumen contents and milk the concentration of trans-11 C 18:1 is also grow up. It caused the endogenic synthesis of cis-11, trans-12 CLA growth in mammary gland as an effect of this. The fish oil supplementation of cows diet caused growth of cis- 11, trans-12 CLA and VA in milk fat as much as over 200 to 400%. The most effective method is using of fish oil and oils with large content of linoleic acid at the same time. Simultaneously growth of fatty acids of n-3 type (EPA and DHA) was observed. Butter and cheese obtained from milk, which contain higher quantities of CLA and PUFA are very soft, but the gustatory values not differ than commercial products. Undeniable trumps of these products is higher participation of CLA, in this cis-9, trans-11 CLA and n-3 acids, with lower participation of saturated acids. Key words: cows, milk, conjugated linoleic acid (CLA), cis-9, trans-11 CLA, fish oil Zaakceptowano do druku Accepted for print: Acta Sci. Pol.