■ 吕学泽 贾亚雄 郭江鹏 王 梁 齐志国 李复煌 武书庚 陈 余
(1.北京市畜牧总站,北京 100101;2.中国农业科学院饲料研究所,北京 100076)
脂肪酸作为常规营养物质,大量存在于畜禽产品中,对人体能量供给、生理功能发挥具有重要作用。按照其碳氢链饱和度不同可分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated Fatty Acid,PUFA)是一类含有两个或两个以上双键且碳原子数为16~22的直链脂肪酸。按照不饱和键的位置不同,可将其分为ω-9、ω-6、ω-3 组,其中ω-3组和ω-6组具有重要的生物学功能。
ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3 polyunsaturatedfatty acids,PUFA)是含2个或2个以上不饱和双键且第一个双键位于脂肪酸甲基端第3个碳原子与第4个碳原子之间的一类长链脂肪酸,ω-3 PUFA的前体是α-亚麻酸(ALA,C18∶3n-3),由它能转化成二十碳五烯酸(EPA,C20∶5n-3)和二十二碳六烯酸(DHA,C22∶6n-3,俗称脑黄金)。大量研究表明,ω-3 PUFA对人体生长发育、成长健康及智力发育具有重要功能,人体自身合成不能满足生理需要,必须从外源食物中摄取,而我国多数居民膳食结构中缺乏富含ω-3 PUFA的成分。相关研究发现,蛋鸡采食富集ω-3 PUFA的饲料能生产富含ω-3 PUFA的鸡蛋,且鸡蛋中的ω-3 PUFA具有较高的稳定性。因此,北美、欧洲等发达国家已成功应用富集ω-3 PUFA的饲料生产得到ω-3 PUFA鸡蛋,生产深受消费者欢迎的ω-3 PUFA强化蛋。
亚麻籽中含油35%以上,且富含α-亚麻酸。李高阳等利用GCMS技术对亚麻籽油的化学组成进行了分析,鉴定出13种脂肪酸,其中有4种饱和脂肪酸和9种不饱和脂肪酸,9种不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的87.1%,其中以亚麻酸(49.05%)、油酸(22.34%)、亚油酸(13.73%)为主。α-亚麻酸属n-3型脂肪酸,是人体必需脂肪酸,在人体肝脏内,在脱饱和酶和链延长酶的作用下能够生成EPA和DHA。
本实验室联合加拿大标准营养公司、加拿大平原农场开展了ω-3 PUFA鸡蛋生产技术试验,结果表明,鸡蛋中ω-3含量达到北美相关标准。为了进一步完善技术细节,掌握ω-3在禽产品中富集规律与原理,从而形成生产推广综合配套技术,本文就ω-3 PUFA在鸡蛋和肌肉中的沉积规律及不同储藏方式对鸡蛋中脂肪酸含量的影响进行系统研究。
本实验采用京白939蛋鸡1 056只,来源于河北大午农牧集团,前期按照基础日粮饲养,31周龄饲喂ω-3小麦型日粮(参照加拿大配方),试验期6周。
分为10个试验组,1个对照组,每组96只鸡,全程自由采食和饮水,按正常免疫程序与饲养管理规程进行。
鸡蛋样品在试验期每周五采集,每个试验组取2枚,共计20枚;对照组取20枚,4℃冰箱冷藏。
鸡肉样品同样在周五采集,从10个试验组中随机选3只记录活体重(BW),随后进行屠宰,迅速将肝脏、腹脂、单侧胸肌(包括胸大肌和胸小肌)和腿肌逐一剥离,称单侧胸肌重、腿肌重、腹脂重,其中胸肌和腿肌立即装入自封袋,置于-20℃冰箱储存。
饲料成分按照现行标准执行;鸡蛋和肌肉中总脂肪、饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸测定参考GB/T22223-2008执行;ω-3多不饱和脂肪酸检测参考NY/T2068-2011执行。
数据用Excel 2010进行初步处理,采用SPSS16.0的ANOVA程序进行单因子方差(one-wayANOVA,LSD)分析。数据用“平均值±标准差”表示,P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著。
表1 鸡蛋中n-3沉积量(%)
开始饲喂ω-3小麦型日粮后,连续采集6周数据,包含总脂肪、n-3、ALA、DHA、EPA,相关结果如下:
由表1可知,总脂肪在鸡蛋中的沉积随时间延长变化不显著(P>0.05),而n-3(ALA、DHA、EPA)在鸡蛋中的沉积率随周龄的变化具有一定规律,总体呈上升趋势,且不同种类脂肪酸沉积量变化不同。其中n-3沉积量随着饲喂周龄延长逐步增加,2周龄较1周龄相比鸡蛋中n-3沉积量显著增加(P<0.05),2~5周龄后随周龄增加n-3沉积量变化不显著(P>0.05),6周龄较1~5周龄沉积量显著增加(P<0.05);ALA沉积量随着饲喂周龄延长呈上升趋势,1~3周龄间差异显著(P<0.05),随后进入稳定期,其中以4周龄含量最高;DHA 1周龄时未检出,试验开始后含量逐步升高,不过差异不显著(P>0.05);EPA含量同样随着饲喂时间的延长逐步升高,6周龄与1周龄相比差异显著(P<0.05)。
图1 鸡蛋中n-3变化规律
表2 不同储藏方式n-3含量变化(%)
本试验分为冷藏组、常温保存组、对照组(冻干后保存),分别对各个储藏时间阶段(1~6周)不同储藏方式间n-3含量变化进行研究,结果如下:
由表2可得,不同储存方式对总脂肪酸含量无显著影响(P>0.05),但对于n-3不饱和脂肪酸而言,不同储藏时间下,常温保存与对照组相比n-3含量差异显著(P<0.05),常温储藏2~5周n-3含量显著低于冷藏保存与对照组(P<0.05),储藏1和6周条件下,不同储藏方式间n-3含量无显著差异(P>0.05),ALA随储存时间变化规律同n-3;DHA和EPA无显著变化(P>0.05)。
表3 屠体性能变化规律
表4 腿肌n-3沉积量(%)
表5 胸肌n-3沉积量(%)
研究得到n-3饲喂后不同周龄试验鸡体重、腹脂、腹脂率变化规律,并对胸肌与腿肌中n-3沉积规律进行系统分析,相关结论见表3、表4、表5。
n-3饲料饲喂条件下体重无显著变化(P>0.05),腹脂和腹脂率持续增高,2周龄后开始存在显著差异(P<0.05),随后进入稳定期。
腿肌中总脂肪含量随着饲喂日龄延长呈现上升后下降趋势,2~3周龄含量显著高于其他周龄(P<0.05),n-3含量则呈现不断升高的趋势,3~6周龄与1~2周龄相比差异极显著(P<0.01),ALA含量不断上升,2周龄显著高于1周龄(P<0.01),且6周龄含量最高,DHA与EPA在鸡肉中沉积变化不明显(P>0.05)。
胸肌中总脂肪含量随着饲喂日龄延长不断上升,4~6周龄含量显著高于1~3周龄(P<0.05),n-3含量则呈现不断升高的趋势,4~6周龄与1~2周龄相比差异极显著(P<0.01),ALA含量变化趋势同n-3,DHA与EPA在鸡肉中沉积变化不明显(P>0.05)。
一直以来以深海鱼油为主要来源的强化补充剂n-3脂肪酸保健品曾是市场热点之一,但是由于海洋资源日益紧张、价格昂贵,同时长期服用鱼油容易造成的维生素A、维生素D过量中毒以及维生素E摄入不平衡、高胆固醇等原因,难以被广大消费者接受。n-3系列脂肪酸的来源主要是α-亚麻酸,因此开发来源方便、无污染、食用安全、价格相对低廉的富含亚麻酸的亚麻籽功能性产品具有较大的食用价值和经济价值。
蛋鸡对日粮中的脂质,尤其是不饱和脂肪酸的吸收主要通过门静脉运至肝脏合成后沉积于鸡蛋当中,日粮中MFA和PUFA的水平对鸡蛋不饱和脂肪酸含量有极大影响,本试验通过在小麦型日粮中添加亚麻籽及抗氧化复合物来研究n-3不饱和脂肪酸在鸡蛋中沉积规律,结果表明,鸡蛋中总脂肪含量随饲喂时间延长变化不显著,而n-3含量,尤其是ALA含量则显著增加,这与Linda Leeson研究结果一致,表明鸡蛋沉积ALA效率极高,亚麻籽可作为调节鸡蛋中n-6/n-3比例的原料。
第1周不同储藏方式下n-3含量差异不显著,表明可以常温保存1周;但2~5周常温保存下n-3含量显著低于冷藏组和对照组,2~4周冷藏组与对照组相比差异不显著,5周常温组与冷藏组均显著低于对照组,说明冷藏保存下,保证n-3含量稳定的时间最多为4周;储藏6周情况下不同储藏方式对n-3含量差异不显著,且含量极低,表明从第6周开始进入n-3含量衰减稳定期。
试验鸡腹脂和腹脂率持续增高,且腿肌和胸肌中n-3含量随着饲喂日龄延长不断升高,表明ALA在胸肌、腿肌和腹脂中沉积率很高,并可部分转化EPA和DHA,从而显著提高以ALA为主的n-3PUFA(P<0.05),与刘利晓等关于n-3脂肪酸在鸡肉中富集规律研究一致,而EPA和DHA水平则变化不大(P>0.05),可能与其生成受严格的代谢调控有关。2周龄后开始存在显著差异(P<0.05);腿肌中n-3达到显著沉积(P<0.05)的时间为3周,短于胸肌中n-3的沉积(4周),且腿肌中的沉积率大于胸肌,与Crespo和邹彩霞等的结果一致,表明n-3不饱和脂肪酸在不同组织中沉积变化具有选择性,其具体机制原因有待进一步研究。