东北农业大学动物营养研究所 张 琳 李 垚* 刘红南 刘 莹 冯香安 金 芳 索艳丽 呼林林 刘延国
随着生活水平不断提高,人们对鸡蛋品质的要求也越来越高。卵磷脂又名磷脂酰胆碱,在西方国家被誉为与蛋白质、维生素并列的 “第三营养素”,在机体脂质代谢中起重要作用。卵磷脂能够改善记忆力,促进大脑发育(Miller,2002)。鸡蛋是人们日常膳食中摄取卵磷脂的主要来源,因此,开发高卵磷脂含量的功能型鸡蛋日益受到人们的关注。槲皮素又名栎精,是沙棘总黄酮的主要成分,属于黄酮类化合物中的一种。黄酮类化合物具有降血脂、调节畜禽脂质代谢等生物学作用。目前国内外研究表明,绿茶酚、儿茶素、大豆黄酮等黄酮类化合物能够改善磷脂代谢,抑制磷脂氧化,提高磷脂抗氧化能力(Fu 等,2011;Naumov 等,2010),但有关槲皮素在蛋鸡上的应用研究仍鲜见报道。本试验旨在研究沙棘黄酮主要成分之一槲皮素对蛋黄卵磷脂含量的影响,为开发高卵磷脂鸡蛋生产提供试验依据。
1.1 试验材料 槲皮素购于阿拉丁公司,纯度≥97%。海赛蛋鸡购自哈尔滨益农禽业。
1.2 试验设计与日粮组成 将体重和产蛋率相近的29周龄健康海赛蛋鸡240只随机分4组,每组6个重复,每个重复10只鸡。分别为对照组(基础日粮)、试验Ⅰ组(基础日粮+0.02%槲皮素)、试验Ⅱ组(基础日粮+0.04%槲皮素)、试验Ⅲ组(基础日粮+0.06%槲皮素)。预试期1周,试验共8周。日粮配制参考NRC(1994),基础日粮组成及营养水平见表1。
1.3 饲养管理 采用密闭式鸡舍,3层立体笼养。试验期白天为自然光照,早晚辅以人工照明,每天恒定光照为16 h,自由采食和饮水,按常规程序进行免疫和鸡舍消毒。
1.4 测定指标
1.4.1 蛋黄中粗脂肪、卵磷脂及水分含量的测定每重复收集2枚蛋,4℃保存。用于测定蛋黄中水分、粗脂肪与卵磷脂含量。蛋黄含水量 /%=(蛋黄失重/蛋黄重)×100;蛋黄粗脂肪含量采用乙醚提取法测定;蛋黄卵磷脂含量采用紫外分光光度法测定。
1.4.2 血清生化指标的测定 试验结束时每重复随机选2只鸡前腔静脉采血,离心后制备血清,-20℃保存。血清游离脂肪酸(FFA):化学比色法测定(试剂盒购于南京建成科技有限公司);极低密度脂蛋白胆固醇 (VLDL-C):Friedwald公式法测定;载脂蛋白 B(apo-B)与载脂蛋白 A1(apo-A1):透射比浊法测定;高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C):磷钨酸-镁沉淀法测定(试剂盒购于中生北控生物科技股份有限公司)。胰岛素(INS)与雌二醇(E2)采用放射性免疫法测定(试剂盒购于北京北方生物技术研究所)。测定步骤严格按试剂盒说明进行。
1.5 数据统计分析 试验数据以 “平均值±标准差”表示,采用SPSS 17.0软件One-Way ANOVA进行方差分析,Duncan’s法进行组间多重比较,以P<0.05为差异显著性判断标准。
2.1 槲皮素对蛋黄中卵磷脂、粗脂肪及水分含量的影响 由表2可知,与对照组相比,试验Ⅱ组蛋黄卵磷脂与粗脂肪含量分别显著提高19.86%和5.81%(P<0.05),其他各组间均无显著差异(P>0.05)。
表2 槲皮素对蛋黄中卵磷脂、粗脂肪及水分含量的影响 %
2.2 槲皮素对蛋鸡血清雌二醇和胰岛素水平的影响 由表3可知,与对照组相比,试验Ⅱ组E2含量显著提高(P<0.05),较对照组高135.43%,试验Ⅰ组、Ⅱ组INS水平显著提高(P<0.05),同时试验Ⅱ组显著高于其他各处理组(P<0.05)。
表3 槲皮素对蛋鸡血清E2、INS水平的影响
2.3 槲皮素对蛋黄卵磷脂相关血脂指标的影响由表4可知,与对照组相比,试验Ⅰ组血清FFA含量显著提高41.26%(P<0.05),其他各组无显著差异 (P>0.05);试验Ⅱ组的血清VLDL-C、apo-B、apo-A1含量显著提高(P < 0.05),分别较对照组提高19.66%、26.62%和49.08%,其他各组间均无显著差异(P>0.05)。
表4 槲皮素对蛋黄卵磷脂相关血脂指标的影响
3.1 槲皮素对蛋黄卵磷脂合成的影响 肝脏合成卵磷脂主要是通过CDP-胆碱与脑磷脂甲基化途径,CDP-胆碱途径中起始酶 (ChoK)与限速酶(CCT)的活性与卵磷脂合成量密切相关。CCT存在于细胞溶胶和内质网中,但只有与膜结合的部分具有活性,脂肪酸能够推动CCT与内质网结合,使CDP-胆碱途径顺利进行(王镜岩等,2002)。研究发现,大豆黄酮、葛根总黄酮能够显著提高小鼠血清游离脂肪酸含量(邓炳楠等,2012;方升等,2006)。本试验结果表明,槲皮素能够显著提高血清游离脂肪酸含量,这一结果与上述报道一致。大量研究显示,黄酮类化合物通过调节动物体的内分泌机制,提高血清胰岛素与雌二醇含量(弓琴等,2009;Yang等,2000)。此外,胰岛素和雌二醇与PC合成途径关键酶活性密切相关。研究显示,17-β-雌二醇可使胎兔肺胞浆CCT活性增高,而雌二醇、乙烯雌酚(DES)等雌激素可以促进脑磷脂(PE)甲基化生成卵磷脂、增加ChoK的数量。在体外试验中,胰岛素处理肝细胞,对ChoK活性具有一定的调节作用(朱正美,1985)。同时,胰岛素可使胰岛β细胞内卵磷脂分解代谢的关键酶磷脂酶Cγ1发生磷酸化,使其失活,从而抑制卵磷脂分解 (李广文,2009)。本试验条件下,三个槲皮素添加组均提高了血清游离脂肪酸、雌二醇和胰岛素含量,试验Ⅱ组卵磷脂含量显著提高,提示蛋黄卵磷脂含量提高与血清FFA、E2与INS含量提高有关,高剂量槲皮素对蛋黄卵磷脂无显著影响,可能与雌激素的拮抗作用有关,黄酮类化合物具有雌激素活性或抗雌激素活性的双向作用,主要取决于受试对象本身的激素水平与机体自身状态,当体内雌激素水平较高时,则与雌激素受体竞争性结合,降低雌激素的生物活性;当内源性雌激素水平较低时,能与受体相结合而表现出雌激素样作用。由此推测,由于产蛋高峰期蛋鸡体内较高的雌激素水平,高剂量槲皮素主要表现出抗雌激素作用。
3.2 槲皮素对蛋黄卵磷脂转运的影响 蛋禽在产蛋期,肝脏中合成的卵磷脂以VLDL-C与HDLC形式进入血液,apo-B、apo-A1是 VLDL-C、HDL-C主要的载脂蛋白,为其正确组装所必需。研究发现,主要成分为槲皮素、山奈酚、儿茶素等黄酮类物质的红桑能够极显著升高患有糖尿病大鼠血清中VLDL-C水平,结论显示,红桑提取物能够改善血脂组成,同时对糖尿病有一定治疗作用(Ikewuchi等,2011)。黄酮类化合物具有雌激素样作用,同时有研究显示,VLDL-C的合成与基因转录分别受胰岛素、雌激素的调控,同时雌激素对apo-B也有一定的影响。HDL-C主要由卵磷脂构成,肝脏合成新生HDL以磷脂和Apo-A1为主。有关黄酮类化合物的大量研究表明,黄酮类化合物对动物的脂质代谢具有调节作用。研究发现,以紫色甘薯中总黄酮饲喂糖尿病症状改善后的大鼠,结果表明,高、中等剂量处理组血清HDL-C水平极显著升高(Jiang等,2011)。apo-A1是 HDL-C 的最主要载脂蛋白,既是卵磷脂-胆固醇酰基转移酶(LCAT)的激活剂,又是HDL-C的配体,黄酮类化合物能够上调高密度脂蛋白代谢相关蛋白apo-A1 mRNA的表达。何旭东等(2006)研究发现,大豆异黄酮具有预防大鼠脂质代谢紊乱的作用,试验结果显示,处理组血清HDL-C显著升高,显著上调apo-A1 mRNA的表达。肝脏apo-A1 mRNA水平显著增高,促进肝脏合成apo-A1,增加血清apo-A1含量,提高血清HDL-C水平。本试验条件下,三个槲皮素添加组均升高了血清VLDL-C、apo-B、apo-A1含量,0.04%槲皮素显著高于对照组,而高剂组未产生显著影响,可能与雌激素的拮抗作用有关。提示,蛋黄卵磷脂含量的升高与血清VLDLC、apo-B、apo-A1 含量升高有关。
本试验结果表明,一定剂量的槲皮素可通过提高血清FFA、E2与INS含量升高蛋黄卵磷脂合成中关键酶的活性;通过提高血清VLDL-C、apo-B、apo-A1含量升高卵磷脂转运途径中脂蛋白含量,进而使蛋黄卵磷脂含量升高。
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