沙葱及其提取物对小尾寒羊不同部位脂肪酸组成和含量的影响

张秀媛，王翠芳，丁 赫，李书仪，敖长金,*

（1.内蒙古农业大学动物科学学院，内蒙古 呼和浩特 010018；2.河北北方学院农林科技学院，河北 张家口 075000）

羊肉具有瘦肉多、脂肪少、肉嫩多汁、容易消化、蛋白质含量高、胆固醇含量低等特点，是我国传统的食药两用肉类食品。随着生活水平的提高，人们对畜产品的要求由量的增加转向品质的提高。近年来，养羊业的集约化养殖模式虽然提高了肉羊的生产效率和经济性能，但由于生产过程中大量使用全价配合饲料，使羊肉的品质有所下降，比如脂肪的过多沉积和风味的下降[1]，因此寻找一些途径使羊肉品质得以改善非常重要。膳食脂肪中的饱和脂肪酸与一些常见疾病尤其是心血管疾病有关[2]。影响羊肉风味的物质主要来源于肉中脂肪酸及其降解产物[3]，而影响羊肉脂肪酸组成和风味物质的诸多因素中，饲粮是其中的主要因素之一。一些研究指出饲粮中添加百里香、番茄红素、鼠尾草酸等均可改变羊肉中脂肪酸和风味物质的组成[4-6]。

沙葱是生长于沙漠、荒地等干旱地区的天然牧草。沙葱富含蛋白质、脂肪、矿物质、微量元素、多糖、黄酮类化合物、大蒜素等多种营养物质和生物活性物质[7]。据蒙药典记载，沙葱具有降血压、降血脂、开胃消食、健肾壮阳、治愈便秘等特殊功效；食之能治赤白痢、肠炎、腹泻等病，被誉为“菜中灵芝”[8]。本课题组前期研究发现，新鲜沙葱含有较高的粗蛋白和代谢能、较低的中性洗涤纤维，是一种优等牧草[9]；饲粮中添加沙葱和沙葱黄酮均可以改善肉羊机体脂肪的脂肪酸组成[10-12]；饲粮中添加沙葱黄酮和多糖均可提高肉羊抗氧化和免疫能力[13-14]；饲粮中添加沙葱多糖能改善肉羊生长性能和瘤胃内环境，可以提高肉羊平均日增体质量、降低其料肉比，可降低瘤胃氨态氮和乙酸/丙酸比例，提高菌体蛋白的含量[15-16]。目前为止，有关沙葱及其提取物对肉羊胴体脂肪酸组成和含量影响方面还鲜见报道。因此，本实验以小尾寒羊为对象，研究饲粮中添加沙葱及其提取物对其胴体不同部位脂肪酸组成和含量的影响，为沙葱及其提取物在优质羊肉生产中的应用提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

沙葱粉由阿拉善盟浩海生物科技有限公司提供；沙葱多糖由本实验室按照扈瑞平[17]的方法从沙葱中提取；滤渣为本实验室制备沙葱多糖后的残渣；小尾寒羊由巴彦淖尔市富川养殖科技股份有限公司提供。

37 种脂肪酸甲酯混合标准品、十九烷酸甲酯美国Sigma公司；甲醇（色谱纯）、氢氧化钠（分析纯）国药集团化学试剂有限公司；正己烷（色谱纯）、三氟化硼（分析纯） 上海安谱实验科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

Trace 1310 ISQ气相色谱-质谱仪、TG-5MS色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm） 美国Thermo Fisher公司。

1.3 方法

1.3.1 实验设计

选用40 只体况良好、月龄相近、体质量35 kg左右、健康无疾病雄性小尾寒羊，随机分为4 组，每组10 只。第1组为对照组（饲喂基础饲粮），其余组为实验组，分别为多糖组（饲喂基础饲粮中添加基础饲料质量0.1%的沙葱多糖）、沙葱组（饲喂基础饲粮中添加沙葱10 g/（只·d））、滤渣组（饲喂基础饲粮中添加滤渣10 g/（只·d））。基础饲粮组成与营养水平（计算出来的消化能为1.68 MJ/100 g）分别见表1、2。沙葱和多糖组饲喂量分别按照卢媛[9]和包雨洪[16]的实验结果确定，滤渣饲喂量按照沙葱组饲喂量添加。预实验期15 d，正式实验期60 d，每天早7∶00晚18∶00各饲喂1 次，自由饮水，实验结束后，每组随机屠宰6 只，分别采集背最长肌、臀肌、皮下脂肪置于-20 ℃冰箱中保存备用。

表1 每100 g干基础饲粮组成Table 1 Composition of dry basal diet per 100 g

表2 每100 g干基础饲粮营养水平Table 2 Nutrient levels of dry basal diet per 100 g

1.3.2 指标测定

1.3.2.1 脂肪酸组成和含量的测定

样品处理：称取60～70 mg样品，加入2 mL 2 g/100 mL氢氧化钠甲醇溶液，并加入100 µL 1 000 mg/kg的内标液十九烷酸甲酯，将样品于85 ℃恒温水浴30 min，再加入3 mL 14 g/100 mL三氟化硼甲醇混合溶液，于85 ℃恒温水浴30 min，冷却至室温加入1 mL正己烷振荡萃取静置，取100 µL上清液，用正己烷定容至1 mL，上气相色谱-质谱仪测试。

色谱条件：载气为氦气，流速为1.2 mL/min，进样量为1 µL，进样口温度为290 ℃，不分流进样，开阀时间为1 min，升温程序：80 ℃保持1 min，以10 ℃/min的速率升温至200 ℃，继续以5 ℃/min的速率升温至250 ℃，最后以2 ℃/min的速率升到270 ℃，保持3 min。

质谱条件：离子源为电子轰击源，能量为70 eV，离子源温度为280 ℃，传输线温度为280 ℃，溶剂延迟时间为5.00 min，扫描范围为30～400 u。

脂肪酸的定性和定量：按照已知质量浓度的37 种脂肪酸甲酯混合标准品进行定性和定量。脂肪酸含量以鲜质量计，脂肪酸的相对含量以总脂肪酸质量计。

1.3.2.2 营养指数

营养学家常用一些指数或比值如P/S（多不饱和脂肪酸相对含量与饱和脂肪酸相对含量的比值）、致动脉粥样化指数（atherogenic index，AI）、形成血栓指数（thrombosis index，TI）来衡量肉的营养价值。P/S、AI、TI的计算分别如式（1）～（3）所示[18]。

式中：ω1～ω9分别代表多不饱和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）、饱和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）、单不饱和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）、n-3 PUFA、n-6 PUFA、C12：0、C14：0、C16：0、C18：0的相对含量/%。

1.4 数据处理与分析

采用SAS 9.0软件中的一般线性模型进行方差分析，并用Duncan’s进行多重比较，显著性水平设为P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 沙葱及其提取物对小尾寒羊背最长肌中脂肪酸组成、含量和营养指数的影响

由表3可知，小尾寒羊背最长肌脂肪酸组成中相对含量比较高的是C18：1n9c、C16：0、C18：0，它们约占总脂肪酸质量的81%。与对照组相比，仅沙葱组C14：1、C16：1、C17：1、MCMOFA相对含量显著降低（P＜0.05），沙葱组的其他脂肪酸相对含量和其他两组所有脂肪酸相对含量均未发生显著变化。与对照组相比，沙葱组和滤渣组的SFA、C18：0、C8：0相对含量有降低趋势，多糖组的SFA、C18：0、C8：0相对含量和3 个实验组的C16：0相对含量均有升高趋势；多糖组和滤渣组的MUFA相对含量、3 个实验组的C18：1n9c相对含量均有升高趋势，沙葱组MUFA相对含量、多糖组和滤渣组的C16：1相对含量均有降低趋势；多糖组和滤渣组的PUFA、C18：2n6c、C20：4n6、EPA相对含量和3 个实验组的C18：3n6相对含量均有降低趋势，沙葱组的PUFA、C18：2n6c、C20：4n6、EPA相对含量均有升高趋势。

3 个实验组小尾寒羊背最长肌脂肪酸组成也有差别，多糖组的C8：0相对含量显著高于沙葱组和滤渣组（P＜0.05），多糖组的C18：0相对含量显著高于滤渣组（P＜0.05），沙葱组的C18：2n6c相对含量显著高于多糖组（P＜0.05），多糖组和滤渣组的MCMOFA相对含量显著高于沙葱组（P＜0.05）。

表3 沙葱及其提取物对小尾寒羊背最长肌中脂肪酸组成的影响Table 3 Effects of AMR and its extract on fatty acid composition in Longissimus dorsi muscle of small-tail Han sheep

表4 沙葱及其提取物对小尾寒羊背最长肌中脂肪酸含量和营养指数的影响Table 4 Effects of AMR and its extract on fatty acid contents and nutritional index in Longissimus dorsi muscle of small-tail Han sheep

由表4可知，3 个实验组中小尾寒羊背最长肌各类脂肪酸含量与对照组相比均有降低趋势，其中沙葱组的SFA和MCMOFA含量、3 个实验组的PUFA含量、沙葱组和滤渣组的C18：0含量均显著降低（P＜0.05）。多糖组的P/S显著低于对照组（P＜0.05），实验组的其余营养指数相对于对照组均无显著差异（P＞0.05），但是多糖组和沙葱组的AI、沙葱组和滤渣组的TI均有降低趋势。

2.2 沙葱及其提取物对小尾寒羊臀肌中脂肪酸组成、含量和营养指数的影响

表5 沙葱及其提取物对小尾寒羊臀肌中脂肪酸组成的影响Table 5 Effects of AMR and its extract on fatty acid composition in gluteus muscle of small-tail Han sheep

由表5可知，小尾寒羊臀肌脂肪酸组成中相对含量比较高的是C18：1n9c、C16：0、C18：0，它们约占总脂肪酸质量的78%。与对照组相比，沙葱组和滤渣组的C20：0相对含量，沙葱组的C18：3n6和C20：1相对含量、滤渣组的C10：0、C23：0和MCMOFA相对含量均显著升高（P＜0.05），3 个实验组的C22：6n3相对含量和多糖组的C20：2相对含量均显著降低（P＜0.05）；除以上提到的脂肪酸之外，各组其他指标与对照组之间均无显著差异（P＞0.05）。但是与对照组相比，3 个实验组的C18：0和SFA相对含量有升高趋势，多糖组和沙葱组的MCMOFA、C10：0相对含量有降低趋势；3 个实验组的MUFA和C18：1n9c、C18：3n6相对含量和滤渣组的C16：1相对含量均有升高趋势；3 个实验组的PUFA、C18：2n6c、C20：4n6相对含量均有降低趋势。

3 个实验组对小尾寒羊臀肌脂肪酸组成影响有一定差别，滤渣组的C10：0、C11：0、C12：0、C14：0、C15：0、MOMCFA相对含量均显著高于沙葱组和多糖组（P＜0.05），滤渣组的C13：0、C17：0、C23：0相对含量均显著高于多糖组（P＜0.05），沙葱组的C18：3n6和C20：1相对含量均显著高于多糖组和滤渣组（P＜0.05），沙葱组和滤渣组的C20：0、C22：0、C24：0相对含量显著高于多糖组（P＜0.05）。

表6 沙葱及其提取物对小尾寒羊臀肌中脂肪酸含量和营养指数的影响Table 6 Effects of AMR and its extract on fatty acid contents and nutritional index in gluteus muscle of small-tail Han sheep

由表6可知，与对照组相比，小尾寒羊臀肌脂肪酸中，滤渣组的C18：0含量、多糖组和沙葱组的MCMOCFA含量及3 个实验组的TFA、SFA、MUFA、PUFA含量均有降低趋势，其中滤渣组的PUFA含量显著降低（P＜0.05）。与对照组相比，多糖组和滤渣组的P/S显著降低（P＜0.05），滤渣组的AI显著升高（P＜0.05）；除以上提到的指标外，实验组的其余营养指数与对照组之间均无显著差异（P＞0.05），但是多糖组和沙葱组的AI有降低趋势。

2.3 沙葱及其提取物对小尾寒羊皮下脂肪中脂肪酸组成和营养指数的影响

由表7可知，小尾寒羊皮下脂肪脂肪酸组成中含量比较高的是C18：1n9c、C16：0、C18：0，它们约占总脂肪酸质量的81%。与对照组相比，沙葱组和滤渣组的C17：0相对含量、沙葱组的C18：0和C18：1n9t相对含量、3 个实验组的C15：1相对含量均显著升高（P＜0.05），沙葱组的C18：1n9c相对含量、滤渣组的C18：3n3相对含量、多糖组和沙葱组的C18：3n6相对含量均显著降低（P＜0.05）；除以上提到的脂肪酸外，各组其他脂肪酸相对含量与对照组之间均无显著差异（P＞0.05）。但是与对照组相比，3 个实验组的SFA和C8：0相对含量、多糖组和滤渣组的C18：0相对含量、滤渣组的C10：0、C16：0、MCMOFA相对含量均有升高趋势，多糖组和沙葱组的MCMOFA、C10：0、C16：0相对含量均有降低趋势；沙葱组和滤渣组的MUFA相对含量、3 个实验组的C16：1相对含量、滤渣组的C18：1n9c相对含量均有降低趋势，滤渣组的C18：1n9t相对含量和多糖组的MUFA、C18：1n9c、C18：1n9t相对含量均有升高趋势；沙葱组和滤渣组的C18：3n3相对含量、3 个实验组的C18：3n6相对含量、多糖组的PUFA和C18：2n6c相对含量均有降低趋势，沙葱组的PUFA相对含量、沙葱组和滤渣组C18：2n6相对含量、多糖组的C18：3n3相对含量均有升高趋势。

表7 沙葱及其提取物对小尾寒羊皮下脂肪中脂肪酸组成的影响Table 7 Effects of AMR and its extract on fatty acid composition in subcutaneous fat of small-tail Han sheep

3 个实验组小尾寒羊臀肌脂肪酸组成有一定差别，沙葱组的C18：2n6c、PUFA相对含量显著高于多糖组（P＜0.05），滤渣组的C15：1相对含量显著高于多糖组（P＜0.05），多糖组的C18：1n9c相对含量显著高于沙葱组（P＜0.05），沙葱组的C18：1n9t相对含量显著高于多糖组和滤渣组（P＜0.05），多糖组、沙葱组、滤渣组的C18：3n3相对含量依次显著降低（P＜0.05），滤渣组的C18：3n6相对含量显著高于多糖组和沙葱组（P＜0.05）。

表8 沙葱及其提取物对小尾寒羊皮下脂肪营养指数的影响Table 8 Effects of AMR and its extract on nutritional index in subcutaneous fat of small-tail Han sheep

由表8可知，3 个实验组的营养指数与对照组均无显著差异（P＞0.05），但是3 个实验组的AI均有降低趋势。

3 讨 论

3.1 沙葱及其提取物对小尾寒羊不同部位风味脂肪酸的影响

肉类的风味可分为两类，一类是所有肉类都具有的普通肉香味；另一类是种属所特有的特殊风味[19]。Holko等[20]研究表明，氨基酸与羰基的美拉德反应形成的是一般肉类典型香味；而脂类降解物是导致不同种属之间特殊风味的主要物质。羊肉风味主要与中短链脂肪酸、C18：0和不饱和脂肪酸的氧化降解物有关。张利平等[21]研究发现肉羊皮下脂肪和背最长肌的脂肪中C6：0、C8：0、C10：0和C18：0含量随着肉羊年龄的增长而显著增加，并证实C6：0、C8：0、C10：0和C18：0均是引起羊肉膻味的重要物质。相对于SFA，不饱和脂肪酸更容易氧化降解，特别是PUFA极易氧化降解，其降解产物直接影响肉的风味[22]。本研究发现饲粮中添加沙葱多糖、沙葱、滤渣均可降低羊背最长肌中C18：0、MCMOFA、PUFA的含量和臀肌中PUFA的含量，饲粮中添加滤渣可降低羊臀肌中C18：0含量，饲粮中添加多糖和沙葱可降低羊臀肌中MCMOFA含量。这可能就是饲粮中添加沙葱及其提取物饲喂肉羊能改善羊肉风味的原因。陈仁伟[12]研究也证实饲粮中分别添加11、22 mg/kg沙葱黄酮均可降低肉羊背最长肌中C18：0、PUFA的含量，与本实验结果一致，这说明提取沙葱多糖后所得的滤渣中含有一定量的沙葱黄酮，滤渣也可以作为一种添加剂加入饲粮饲喂肉羊用于改善羊肉的风味。从对羊肉风味脂肪酸的影响角度考虑，饲粮中添加沙葱效果最优，其次为滤渣，最后为多糖，这可能是因为多糖中成分比较单一，沙葱和滤渣中均含有多糖、黄酮类化合物等多种有效成分，但滤渣是提取沙葱多糖后的副产物，有效成分可能比沙葱少。

3.2 沙葱及其提取物对小尾寒羊不同部位脂肪酸营养价值的影响

随着人们生活质量的提升，对高品质羊肉的需求越来越多，加上生态环境的劣变，养羊模式从传统放牧饲养向舍饲或半舍饲集约化饲养改变，虽然从量上满足了要求，但是羊肉品质在下降，表现之一就是脂肪的过多沉积，不仅浪费资源，而且过多的膳食脂肪的摄入对人的身体健康不利。本研究得到饲粮中添加沙葱多糖、沙葱、滤渣均可降低羊背最长肌和臀肌中TFA含量，陈仁伟[12]在饲粮中添加沙葱黄酮饲喂肉羊的研究中也得到了类似的结果。

一般认为膳食中SFA含量和心血管疾病有关，膳食中摄入SFA越高，血清中总胆固醇含量越高，心血管疾病的发病率也越高[23-24]。本研究发现饲粮中添加沙葱多糖、沙葱、滤渣均可降低羊背最长肌和臀肌中SFA含量，饲粮中添加沙葱和滤渣均降低了羊背最长肌中SFA相对含量。

MUFA具有降低胆固醇的作用，C18：1n9c是MUFA中主要的成员之一，它可以在不破坏高密度脂蛋白胆固醇情况下，选择性地降低人体血液中总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇，从而有效预防心血管疾病的发生[25]。本研究发现饲粮中添加滤渣和多糖分别提高了羊背最长肌和臀肌中MUFA的含量，饲粮中添加多糖、沙葱和滤渣均提高了羊背最长肌中C18：1n9c相对含量、臀肌中C18：1n9c和MUFA相对含量，饲粮中添加多糖和滤渣提高了羊背最长肌中MUFA相对含量，添加多糖均提高了羊皮下脂肪中MUFA和C18：1n9c相对含量。

PUFA是对人体有益的脂肪酸，有助于防治心脑血管方面的疾病[26]。必需脂肪酸是人体维持机体正常代谢不可缺少而自身又不能合成，必须通过食物供给的脂肪酸。对成人而言，必需脂肪酸只有C18：3和C18：2n6c两种，而对婴儿C20：4n6也是必需脂肪酸。本研究发现饲粮中添加沙葱提高了背最长肌和皮下脂肪中必需脂肪酸C18：2n6c、C20：4n6和PUFA相对含量，饲粮中添加滤渣提高了皮下脂肪中C18：2n6c、C20：4n6和EPA相对含量。

营养学家常用一些指数或比值更好地衡量肉的营养价值，比如P/S、AI、TI。肉品中P/S为0.45或稍高于此值为佳[27]。陈雪君等[28]测得湖羊肌肉组织P/S为0.18～0.23，皮下脂肪组织P/S为0.13～0.20；杨改青等[29]测得湖羊肌肉组织P/S为0.34～0.47。本研究得到小尾寒羊背最长肌中P/S为0.23～0.30，臀肌中P/S为0.35～0.47，皮下组织中P/S为0.14～0.16，这与已报道的结果基本相近，但有一定差别，这可能与实验动物的品种、月龄、饲喂方式、饲粮组成、采集部位有关。本研究中沙葱组有提高羊背最长肌和皮下脂肪中P/S的趋势。Ulbricht等[30]研究认为脂肪酸对人体健康，特别是对患动脉硬化和血栓有潜在的作用，并提出了AI和TI概念，食物中这两个指标的值越高，对人体的潜在影响越大，越易于使人患相关的疾病。本研究发现饲粮中添加多糖和沙葱有降低羊背最长肌、臀肌和皮下脂肪中AI的趋势，添加沙葱和滤渣有降低羊背最长肌中TI的趋势。

综上，基础饲粮中分别添加沙葱、沙葱多糖、滤渣饲喂肉羊均可调控肉羊不同部位的脂肪酸组成和含量，并可通过此改善羊肉的风味和营养价值，但对不同部位脂肪酸组成和含量的调控有一定差别。