宁夏盐池天然草地牧草脂肪酸的组成及含量

伏映萍，李爱华，康艳梅，李正娟

(1.宁夏永宁中学，宁夏 永宁 750100； 2.宁夏大学生命科学学院，宁夏 银川 750021)

宁夏回族自治区盐池县是中国的“滩羊之乡”，是全国滩羊集中产区，也是宁夏回族自治区唯一的牧区县。“盐池滩羊”肉质细嫩，无膳腥味，脂肪分布均匀，含脂率低，营养价值颇高，且有提气补虚、生血益肾之功效，是上好的肉类食品。而脂肪酸的组成及含量是评价食品营养健康与质量安全的一项重要指标。因此，研究滩羊肌肉中的脂肪酸组成，对提高其食用价值、营养价值及生产利用均具有重要意义。

脂肪酸是动物必需的营养素之一，是细胞膜的主要成分，是大多数生物活性物质的前体。根据化学结构不同，脂肪酸可分为饱和脂肪酸(SFA)和不饱和脂肪酸(UFA)；不饱和脂肪酸又可分为单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)。不饱和脂肪酸，特别是多不饱和脂肪酸，具有多种生物活性特性，有降血压、血脂和胆固醇，抑制血小板聚集，提高生物膜液态性和流动性，抗肿瘤，抗炎，调节免疫，营养大脑和脑神经，预防心血管疾病的发病及促进生长发育[1]等作用。在稳定细胞膜功能、维持细胞因子和脂蛋白平衡、调控基因表达方面，多不饱和脂肪酸对人体健康的意义最为重要。

人体的脂类主要来源于动物性脂肪和植物性脂肪，而草食动物食物中脂类来源以植物性脂肪为主，马燕芬[2]研究发现，采食新鲜绿色草料尤其是放牧的牧草，其牛奶中不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比例显著高于采食青贮饲料奶牛的牛奶，特别是多不饱和脂肪酸和CLA(尤其是C18∶2,cis-9,trans-11) 含量更高。郭孝等[3]、杨保兰[4]、苟问龙等[5]、龙忠富等[6]和卓坤水[7]的研究表明，给兔子饲喂一些青草或草粉，能提高兔子的成活率；给牛、羊和猪饲喂一定量的青饲料，有利于提高饲料转化率、促进动物生长并提高机体的免疫力。姚勇芳[8]研究发现，鸡胴体中不饱和脂肪酸含量与其饲料中鱼粉的含量呈正比，在屠宰前1 周除去饲料中的鱼粉或饲用动物性脂肪取代鱼粉，可改善肉的腥味。大多数不饱和脂肪酸动物体本身并不能合成而必须从牧草中获得。为此，通过研究盐池不同草地牧草脂肪酸组成，旨在寻找营养价值较高的草地牧草，为饲料的开发及改善滩羊肉品质提供科学的理论依据。

1 材料与方法

1.1牧草样品的采集 2012年5月和10月采集宁夏盐池县具有代表性的4个草地类型的混合牧草作为样品，分别是干草原、荒漠草原(由于植被凋落严重，10月无数据)、沙化草地和盐渍化草地。干草原混合牧草包括二裂委陵菜(Potentialsbifurca)(<3%)、秦艽(Gentianamacrophylla)(<2%)、铁杆蒿(Artemisiasacrorum)(10%)、阿尔泰狗娃花(Heteropappusaltaicus)(40%)、百里香(阳坡)(Thyrausmongolicus)(20%)、百里香(阴坡)(10%)、达乌里胡枝子(Lespedezadavurica)(10%)、冰草(Agropyroncristaturn)(<3%)。荒漠草原混合牧草包括：芨芨草(Achnatherumsplendens)(10%)、甘草(Glycyrrhizaeradix)(10%)、苦豆子(Sophoraalopecuroides)(<5%)、达乌里胡枝子20%、沙打旺(Astragalusadsurgens)(40%)、蒙古冰草(Agropyronmongolicum)(10%)和柠条(Caraganakorshinskii)(<5%)。沙化草地包括：柠条15%、醉马草(Achnatheruminebrians)(40%)、苜蓿(Medicagosativa)(30%)、白草(Pennisetumcentrasiaticum)(<10%)和苦豆子(<5%)。盐渍化草地包括：骆驼蓬(Peganumharmala)(10%)、阿尔泰狗娃花(40%)、针茅(Stipacapillata)(20%)、老瓜头(Cynanchumkomarovii)(<5%)、盐蒿(Artemisiahalodendron)(10%)、胡枝子<(10%)和盐爪爪(Kalidiumfoliatum)(<5%)。自然晾干，粉碎后过0.425 mm标准编织筛，装入塑料袋中密封保存备用。

1.2试剂及仪器

1.2.1试剂 试验所用37种脂肪酸甲酯混标购于美国Sigma公司；正己烷、0.1%BHT和甲醇均为色谱纯；KOH、浓H2SO4均为分析纯。

1.2.2仪器设备 GC-2010型气相色谱仪(美国Agilent公司生产)，DB-23色谱柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm)；FID氢火焰离子化检测器。

1.3方法 脂肪酸的前处理：首先称取0.5 g样品于耐热玻璃管中，依次加入0.7 mL KOH水溶液、5.3 mL甲醇，将耐热玻璃管置于55 ℃的水浴锅内加热1.5 h，期间每20 min震荡5 s，然后冷水浴至室温后，加入0.58 mL硫酸水溶液，反复倒置混匀，再置于55 ℃水浴锅内加热1.5 h，每20 min震荡5 s，冷水浴降至室温，加入3 mL正己烷后漩涡混匀5 min，3 000 r·min-1离心5 min，取上清液上气相色谱仪测定分析或置于-20 ℃冰箱中保存备用。

1.4试验条件 采用自动进样器分流式进样，分流比为1∶50，每次进样2 μL；进样口温度为250 ℃，载气为氦气，柱头压力为208.2 kPa，柱流量0.95 mL·min-1，柱箱温度为50 ℃，保持1 min，以25 ℃·min-1速度升温至175 ℃，保持26 min，再以4 ℃·min-1速度升温至230 ℃，保持8 min；检测器温度为280 ℃，汽化室温度为250 ℃，检测器气体为氢气，其流速为40 mL·min-1，线速度为20.0 cm·s-1，空气流速为450 mL·min-1，尾吹气流速为30 mL·min-1。

1.5数据处理 脂肪酸的种类由保留时间与标准(购自Sigma)对比确定，含量按峰面积计算，脂肪酸含量结果用占总脂肪酸百分比表示。数据的基本处理采用Microsoft Excel 2003进行，方差数据用SPSS 19.0软件进行处理，结果表示为“平均数±标准误”。

2 结果与分析

2.15月宁夏盐池不同草地混合牧草脂肪酸的组成和含量 5月，4个不同草地混合牧草的成分共检测出30～34种脂肪酸，其中主要脂肪酸有C14∶0、C16∶0、C18∶0、C18∶1.cis、C18∶2.cis、C18∶3n3、C20∶0、C22∶0和C24∶0 9种，占总脂肪酸的60.19%～88.79%。含量最多的有C16∶0、C18∶2.cis和C18∶3n3，占总脂肪酸的45.07%～67.87%，影响滩羊肉品质的短链脂肪酸和硬脂酸(C18∶0)含量较低，分别占总脂肪酸的0.46%～1.05%和2.26%～7.58%(表1)。

牧草脂肪酸组成中，饱和性脂肪酸有C4∶0、C6∶0、C8∶0、C10∶0、C11∶0、C12∶0、C13∶0、C14∶0、C15∶0、C16∶0、C17∶0、C18∶0、C20∶0、C21∶0、C22∶0、C23∶0和C24∶0，占牧草脂肪酸组成的26.80%～42.87%。单不饱和脂肪酸有C14∶1、C15∶1、C16∶1、C18∶1cis、C18∶1trans、C20∶1n9、C22∶1和C24∶1，占牧草脂肪酸组成的15.56%～24.54%。多不饱和脂肪酸有C18∶2.trans、C18∶2.cis、C18∶3 n3、C18∶3 n6、C20∶2、C20∶3 n6、C20∶4 n6、C20∶3 n3、C20∶5、C22∶2和C22∶6，占牧草脂肪酸组成的36.71%～56.95%(表1)。

以上结果说明，5月牧草脂肪酸主要以多不饱和脂肪酸为主，且牧草多不饱和脂肪酸含量由高到低为沙化草地的混合牧草、荒漠草原草地混合牧草、干草原阴坡混合牧草、干草原阳坡混合牧草和盐渍化草地混合牧草。

2.210月宁夏盐池不同地区混合牧草脂肪酸的组成和含量 10月，4个不同草地混合牧草共检测出29～34种脂肪酸，其中主要脂肪酸有C14∶0、C16∶0、C16∶1、C18∶0、C18∶1.cis、C18∶2.cis、C18∶3 n3、C20∶0和C22∶0，占总脂肪酸的77.09%～90.44%。含量最多的有C16∶0、C18∶1.cis、C18∶2.cis和C18∶3 n3，占总脂肪酸的65.75%～81.26%。短链脂肪酸和硬脂酸(C18∶0)含量较低，分别占0.58%～0.83%和2.08%～3.94%(表2)。

表1 5月不同类型草地的脂肪酸组成和含量Table 1 Composition and content of fatty acids in different types of grassland in May %

10月，牧草脂肪酸组成中，饱和性脂肪酸占牧草脂肪酸组成的22.51%～33.46%，单不饱和脂肪酸占13.65%～27.15%，多不饱和脂肪酸占46.70%～60.91%(表2)。

以上结果说明，10月牧草主要以多不饱和脂肪酸为主，且含量为沙化草地的混合牧草>干草原阴坡混合牧草>干草原阳坡混合牧草>盐渍化草地混合牧草。

2.35月和10月宁夏盐池不同地区混合牧草脂肪酸的组成和含量的比较 5月和10月,4个草地多不饱和脂肪酸和P/S均为10月的含量高于5月的。干草原混合牧草多不饱和脂肪酸含量和P/S阴坡的高于阳坡的。

表2 10月不同类型草地的脂肪酸组成和含量Table 2 Composition and content of fatty acids in different types of grassland in October %

3 讨论

Engel等[9]研究表明，日粮中添加4%或6%的脂肪，均能提高饲料利用率，同时可提高背最长肌和肋肌中的不饱和脂肪酸含量，降低饱和脂肪酸的含量。Kondracki[10]的研究表明，高营养水平，能提高背最长肌肌肉中饱和脂肪酸的含量而降低不饱和脂肪酸的含量。日粮中添加玉米(Zeamays)油能明显提高胴体脂肪中亚油酸(C18∶2)的含量，使体脂明显变软。很多研究表明，反刍家畜体脂脂肪酸仍然可以通过饲料成分的改变而发生改变[11]。给牛、羊等反刍家畜饲喂油菜籽可显著降低棕榈酸含量[12]，增加硬脂酸含量，还能使亚油酸含量增加[13]。黄攀等[14]报道日粮中添加多不饱和脂肪酸，对畜禽肉产品脂肪沉积、嫩度、系水力、风味和贮存性状等方面均有一定的影响。Rouseetal指出，用苜蓿(Medicagosativa)和谷物饲料配合饲喂肉羊，其羊肉的口感会更好[15]。可见，研究牧草脂肪酸组成，对改善肉中的营养成分和含量非常重要。

n3不饱和脂肪酸可以软化血管，降低人类心脏病发生率，而n6脂肪酸却没有相同的作用，所以n6/n3成为衡量肉类脂肪酸营养价值的另一个重要指标。目前，有许多动物营养试验试图通过饲养手段，尤其是改变日粮脂肪酸组成来提高肉产品中n3不饱和脂肪的量而降低n6/n3值。从检测结果可以看出，宁夏盐池地区的混合牧草中n3不饱和脂肪酸含量普遍比较高，而n6/n3值都小于3，可作为优质牧草来源。

二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic Acid,EPA)作为畜体不能合成的必需脂肪酸，主要来源是陆生植物(含量极微)、海藻类和海洋动物，主要以甘油酯的形式存在于海产鱼贝类、尤其是鱼油(如鲑鱼、鲭鱼和金枪鱼)。而宁夏盐池地区的牧草含有较高的EPA 等多不饱和脂肪酸，表明其在脂质方面具有较高的营养价值，可作为动物可食牧草中多不饱和脂肪酸的重要来源。

牧草中脂肪酸成分因受季节、地区、气候及水分等的影响产生很大差异，因此，寻找不饱和脂肪酸和低风味的牧草，通过调控牧草中脂肪酸成分改变畜禽肉奶中脂肪酸成分，对提高肉和奶制品的质量具有重要的意义。

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