亚麻籽(油)n-3型脂肪酸功能及在畜禽饲料中的应用

金鑫燕

(青海大学畜牧兽医科学院，西宁 810016)

亚麻分布于世界各地，主要有纤维用亚麻、油用亚麻(即胡麻)和油纤两用亚麻三种类型。胡麻作为第七大油料作物，主要分布在美国、加拿大、阿根廷和中国,且认为严寒地带生产的亚麻籽品质最为优良。亚麻因具有抗旱、耐瘠、适应性强等特性[1,2]，主要分布于中国西北、华北高寒干旱、半干旱地区[3-6]，如甘肃、陕西、山西、河北、内蒙古、宁夏、青海、新疆等地，是该类地区农民调整种植结构的重要作物[7]。中国2017年油用胡麻播种面积约235千hm2，年产胡麻籽约30万t，每公顷约产1283 kg；纤用亚麻播种面积2.2千hm2，总产量1.1万t，每公顷产量4915 kg。胡麻籽和亚麻籽年产总计约30万t[8]。1978 年中国农科院甜菜所编著的《中国亚麻品种资源目录》，共入编胡麻种质资源 570份[9]。中国从不同渠道引进胡麻种质资源，解决了国内品种短缺的问题[10]，尤其是生物技术育种的应用，已培育出很多品质优良的胡麻新品种[11]。胡麻除了油用、纤用、油纤两用外，还可用宿根蓝亚麻品种做景观应用，淡蓝色的花朵用于草坪缀花及景观绿化效果，耐-20℃低温。

亚麻纤维是优良的纺织原料，主要用来作为工业生产原料。亚麻油为亚麻种子榨取的油，亚麻籽(油)除了油用、药用等功能，亚麻籽榨油后的饼粕被称为亚麻仁饼(粕)、或称为亚麻籽饼(粕)。亚麻仁饼粕粗蛋白含量为32%～36%，残存油分在8.6%以上，通常将其作为一种优良的家畜蛋白质补充饲料[12]进行利用。鉴于其亚麻籽(油)具有油酸、亚油酸、亚麻酸等生理活性物质，近年来，饲料产业将亚麻籽和亚麻油作为配合饲料来提高畜产品的营养价值，尤其是增加畜产品中多不饱和脂肪酸PUFA的含量[13]。

1 亚麻籽(油)n-3型脂肪酸的作用机理及保健功能

亚麻籽含有30%～48%的油脂，油中主要成分为不饱和脂肪酸，约占85%～90%，有亚麻酸、亚油酸、油酸及棕榈酸、硬脂酸等甘油酸。亚麻籽中α-亚麻酸含量在植物油中属于最高的，是深海鱼油中α-亚麻酸含量的2.5倍且具有易保存性和较强稳定性。另外亚麻油中含有各类基本的保护心脏脂肪的n-3脂肪酸。该类脂肪酸具有显著的降低血清中甘油三酯和胆固醇的作用，它的作用机理有多种，比较集中的看法是摄入n-3型脂肪酸后，体内极低密度载脂蛋白B的合成被抑制，并通过阻滞肝脏脂肪酸的合成而减少了极低密度载脂蛋白的合成，从而增加了乳糜微粒、胆固醇和极低密度载脂蛋白的消除。除却以上降低胆固醇和保护心脏的作用，亚麻籽还具有其他保健功能,如减轻皮肤问题、改善女性经前综合症、提升抗压能力、减轻过敏反应、减轻哮喘、改善器官组织发炎、改善滞水症、改善肾功能、改善便秘、促进儿童大脑发育等。有研究表明食用胡麻对提升智力有很好的作用，且历史学家认为胡麻仁即亚麻籽是人们提高智慧和长寿的物质基础。

肉类产品含有丰富的饱和脂肪酸(SFA)，而多不饱和脂肪酸(PUFA)相对贫乏，即 n-6 PUFA 含量丰富，n-3 PUFA相对缺乏。n-3 PUFA 属于长链不饱和脂肪酸，主要包括α-亚麻酸(α-linolenic acid，ALA)、二十碳五烯酸(eicosapetaenoic acid，EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaeoic，DHA)。亚麻籽油含 ALA 约 60 %[14]。大量研究表明，在动物饲料中添加鱼油、动物油脂和菜籽油等作为 n-3 PUFA 源来生产动物产品可以达到富集 n-3 PUFA 的目的。中国亚麻籽资源丰富，且亚麻籽n-3 PUFA 含量丰富，因此利用亚麻籽及其副产品生产富含 n-3 PUFA 的畜产品在实际应用中具有较高的可行性。

2 亚麻籽(油)抗营养因子及适宜摄入量

2.1 亚麻籽(油)抗营养因子

尽管以上阐述了亚麻籽的保健功能，但任何一种食物都不是完美的，亚麻中含有有毒物质氰基糖苷(该物质普遍存在于各类草本植物的种子中包括玉米，豆类等)、对抗维生素B6的元素、以及其他抗营养因子，如生氰糖苷，胰蛋白酶抑制物，植酸，过敏原，致甲状腺肿素等。亚麻中含有的对抗维生素B6 的成分是威胁人类健康的因素之一。美国心脏协会早在1999年的研究表明，血液中维生素B6过低会增加中风和致命冠心病的可能。

2.2 亚麻籽油适宜摄入量

一般认为，人体摄入n-6型脂肪酸与n-3型脂肪酸的比例为 4∶1，即亚油酸和亚麻酸比例为4∶1时人体是最健康状态，然而，中国人群日常摄入的亚油酸和亚麻酸比例为25～35∶1。目前市场提供的大众食用油中，n-3型脂肪酸普遍缺乏，如大豆油n-6型脂肪酸占到脂肪酸组成的 53%左右，n-3型脂肪酸只占6%左右，它们的比例是8.8∶1；花生油、玉米油、葵花油、芝麻油和牛脂、羊脂、猪脂中不含有n-3型脂肪酸，n-3型脂肪酸严重缺乏会使体内脂肪酸代谢失衡，肌体长期处于亚健康状态，容易诱发心脑血管等疾病。因此食用油可以多样化，避免长期食用单一品种。

从膳食脂肪摄入量来看，主要注意减少动物脂肪的摄入，从不同脂肪酸摄入比例来说，注意补充富含n-3型脂肪油的鱼油或胡麻油，而相对价格昂贵的深海鱼油制品，富含n-3型脂肪酸的胡麻油便成为补充n-3型脂肪酸经济可行的产品。对健康人群来说，结合日常生活中食用的油脂，确定胡麻油的适宜补充量，如经常食用大豆油和菜籽油，每食用4份，就应该补充1份精炼胡麻油，经常食用花生油、葵花油、玉米油的消费者，每食用2份就应当补充 1份精炼胡麻油；对患有高血脂、高血压、血管硬化等心脑血管疾病的消费者，胡麻油补充量应在此基础上增加[15]。

3 亚麻籽(油)在畜禽饲料中的应用

3.1 在羊饲料方面的应用

有研究表明,羔羊日粮中添加10%的亚麻籽，添加组羔体重显著高于对照组，日增重比对照组提高31.40%，饲料报酬显著提高，且添加后可优化羔羊肌肉的脂肪酸组成，尤其是n-3 PUFA和CLA的含量[16]。日粮添加亚麻籽后，可以改变动物肌肉脂肪酸组成及影响皮下脂肪酸，饲喂亚麻籽日粮绵羊皮下脂肪中C18:3(P<0.001)含量较高[17]。Enser[18]等研究报道，在日粮中添加亚麻籽，增加了肌肉中PUFA的浓度，其中C18:3增加了56%，EPA增加了100%，DHA增加了35%。

饲粮添加亚麻油降低了绒山羊羔羊外部组织器官、内脏器官和消化道占体重的比例，屠宰性能较好,脂肪沉积也有所增加，且日粮添加亚麻籽的羔羊肌肉营养价值和肉色优于日粮添加亚麻油的羔羊[19]。添加亚麻油日粮的绒山羊羔羊的生长性能要优于添加亚麻籽日粮组，添加亚麻籽对绒山羊羔羊肌肉中n-3 PUFA 含量的促进作用及n-6 PUFA/n-3 PUFA的降低作用优于添加亚麻油组[20]。亚麻籽及亚麻籽油对围产期母羊生产性能的影响研究表明，对照组饲喂基础日粮，试验组分别饲喂含有5.25%炒亚麻籽的日粮(炒亚麻籽组)、含有5.25%生亚麻籽的日粮(生亚麻籽组)和含有2.25%亚麻籽油的日粮(亚麻籽油组)，试验结果表明:试验组羔羊死亡率低于对照组，三个试验组羔羊初生体重差异不显著(P>0.05)，但均显著高于对照组(P<0.05)，平均提高12.92%；炒亚麻籽组、生亚麻籽组和亚麻籽油组每只母羊的毛利比对照组分别提高45.25元、42.97元和34.34元，亚麻籽及其油可明显提高母羊产羔性能，效益十分明显[21]。对母羊乳中脂肪酸组成的影响结果表明：对照组日粮(n-6 PUFA/n-3 PUFA)为11.10，而3个试验组分别为1.01，1.01，1.07，说明对照组日粮具有n-6 PUFA营养特性，相反3个试验组日粮则均为n-3 PUFA营养特性，说明亚麻籽及亚麻籽油可明显改善母羊乳汁中n-3 PUFA营养特征，其中炒亚麻籽的效果为最佳[22]。研究表明添加胡麻油能显著降低绵羊瘤胃消化和减少瘤胃原虫数目[23-25]。

3.2 在牛饲料方面的应用

延边黄牛日粮中添加亚麻籽可以调控肌肉组织及皮下脂肪中脂肪酸的组成及相关基因的表达，且试验组8%破碎亚麻籽组比8%整粒亚麻籽组添加效果更好，有益于该品种黄牛生长性能的提高和脂肪代谢的调控[26]。日粮中添加亚麻籽可以改善育肥牛胴体品质，优化肉牛肌肉脂肪酸组成，PUFA含量增加显著。在育肥牛日粮中的适宜的亚麻籽饲喂比例为精料的10%～15%[27]。

体外添加亚麻籽油对瘤胃发酵及脂肪酸组分、气体产量的影响结果表明，添加组显著提高了总挥发性脂肪酸含量、丙酸和丁酸的比例，还显著降低了发酵液 pH 和氨氮浓度；显著降低了产气量和甲烷产量，提高了氢气产量，同时，提高了发酵液中对人体健康有益的其他不饱和脂肪酸以及共轭亚油酸的比例[28]。

奶牛日粮中以全油籽、油籽饼(粕)以及液体油的形式加入植物油，都会降低饲料消耗率，降低乳脂含量以及产奶量[29]，而Benchar等[30]研究表明在奶牛日粮中添加4%的亚麻籽油对瘤胃发生进程、消化率以及产奶量没有负面影响，且日产奶量随着亚麻籽油的增加而呈直线增长趋势。近几十年来，在动物饲粮中补充油料作物来改善牛奶脂肪中脂肪酸结构已被众所周知[31，32]，有研究表明奶牛日粮中添加亚麻籽后所产牛奶中多不饱和脂肪酸和低饱和脂肪酸浓度增加，一方面油籽中的不饱和脂肪酸减弱了牛奶中饱和脂肪酸的浓度[33]，另一方面增加了诸如n-3 FA、cis-9、tran-11、C18:2[34]、C18：3以及共轭亚油酸等的比例[35]，减少了C16:0[36]。而牛奶脂肪酸浓度的改变会降低牛奶的营养价值，因此适当平衡的饮食对奶牛瘤胃显得尤为重要[37]。奶牛日粮中添加亚麻籽、大豆和油菜籽或它们的油,牛奶中C4到C16的比例减少，C18:0、C18:1、C18:2、C18:3中的一种或多种的含量增加。

Piperova[38，39]和Roche[40]研究报道奶牛日粮中添加植物油除了能增加日粮能量浓度外，还能通过瘤胃微生物代谢改变乳中脂肪酸组成，增加更有益于身体健康的多不饱和脂肪酸如共扼亚油酸(CLA)含量。Demeyer[41]，Dhiman[42]及Chilliard[43]研究证实n-3脂肪酸也与人身体健康有关。大量研究表明给奶牛饲喂富含亚麻酸和亚油酸的胡麻油、豆油或油籽能够提高乳脂CLA或n-3脂肪酸含量。然而添加过量的油脂可不同程度影响瘤胃发酵，对瘤胃微生物的生长及PH、瘤胃蛋白质降解率、淀粉消化、挥发性脂肪酸产生的总量、乙酸与丙酸的比例、甲烷的产生、纤维素的消化及矿物质的利用等都有影响[44,45]，进而降低奶牛干物质采食量和乳脂率[46]。研究证实奶牛日粮中添加过多的油脂可能对瘤胃微生物具有抑制甚至毒害作用[47-49]，从而降低细菌和原虫的数量[50,51]。Palmquist[52]假设如果日粮中含有较高的粗饲料，粗饲料能促进瘤胃正常的蠕动，进而削弱不饱和脂肪酸抑制瘤胃消化的负效应，因此，日粮中选择合理的油脂种类、添加比例以及粗饲料占比尤为重要。

杨舒黎[53]等以亚油酸和亚麻酸的含量为基础,研究奶牛日粮精粗比为添加豆油、胡麻油、豆油胡麻油混合油以及不添加油脂对瘤胃发酵参数和微生物酶活性的影响，结果表明不同种类的饲料其营养特性和脂肪酸含量和组成不一样。添加4%的胡麻油和豆油对瘤胃发酵参数、微生物酶活性、瘤胃纤维分解菌和原虫数存在负效应,而对瘤胃总活细菌和淀粉分解菌数无显著影响。添加4%胡麻油和豆油显著降低了瘤胃B.fibrisolven、R.albus、F.succinogenes数量，胡麻油对氢化菌和纤维菌的抑制作用大于豆油，而二者混合油组能有效改善对细菌的抑制效应。

3.3 在猪饲料方面的应用

亚麻籽油中含有很高的 n-3 脂肪酸(n-3 FA)，可作为脂源添加到饲料中，各生长阶段猪都比较容易吸收，其对提高肉产品多不饱和脂肪酸(PUFA)含量的效果十分明显，但成本比较高[54]。Farmer等[55，56]研究发现添加3.5%的亚麻籽油和10%的亚麻籽可以减少母猪血清中饱和脂肪酸(SFA)的含量，增加多不饱和脂肪酸(PUFA)含量，妊娠后期与哺乳期母猪日粮添加亚麻籽可以提高仔猪的免疫机能，有利于仔猪断奶后的生长。日粮中添加膨化苜蓿草粉和亚麻籽可以增加母猪平均日采食量，减少哺乳期背膘损失，提高初乳中MUFA含量以及UFA/SFA值，可以提高仔猪断奶个体重、断奶窝重以及窝平均日增重[57]。亚麻籽及其副产物对仔猪肠道健康和生长有有益影响[58]，对妊娠后期和泌乳期母猪饲喂亚麻籽及油、亚麻籽饼(粕)能提高仔猪的免疫反应及成活率，但对仔猪初生重没有显著影响，相比饲喂亚麻籽及亚麻籽油组的仔猪，饲喂亚麻籽饼粕组的仔猪在泌乳后期和断奶后增重明显，说明对妊娠后期和泌乳期母猪饲喂亚麻仁饼(粕)能改善断奶仔猪的生长发育情况[59]。有研究表明，整个育肥期的饲粮中持续添加4%亚麻油，可显著增加猪日增重和背膘中n-3 FA[60]。在育肥猪日粮中添加亚麻籽油可显著增加 ALA、EPA 和DPA以及 n-3 FA 的总含量，并改善肉中n-6/n-3 比例[61]。考虑到亚麻油价格，可在屠宰上市前 30d ～60d在育肥猪饲粮中添加 3%～4%的亚麻油，以显著增加猪肉中 n-3 FA 富集，时间越长富集越多[62]。一般认为，妊娠和哺乳期母猪日粮中的 FA组成会影响乳汁中 FA 组成，进而影响仔猪体内 FA 组成，而亚麻油可通过增加 n-3 FA 浓度和降低血液及乳腺外体中 n-6/n-3 比例，增强PPARγ的表达，来减少炎症细胞因子产生，改变炎症和免疫反应[63-64]，从而提高母猪与仔猪的免疫水平；在妊娠后期和哺乳期母猪日粮中添加 1%～5%的亚麻籽油可能会对猪长期的健康和生产效益有利。以上通过在猪日粮中添加亚麻籽以提高猪肉中n-3 PUFA 含量，降低 n-6/n-3 PUFA比值。但另外也要注意，n-3 PUFA 对猪肉储存和食用价值可能会产生不利影响，超比例添加亚麻籽可引起肌体组织中n-3 PUFA含量过高，导致组织脂质氧化，对肉质风味和货架期等产生负面影响。因此，亚麻籽等副产品适宜添加量对调控猪肉脂肪酸适宜比例组成的研究将尤为重要。

3.4 在家禽饲料方面的应用

因亚麻籽及油具有轻泄作用，在家禽饲料中的应用报道相对较少，主要集中在鸡饲料的应用中。多见于功能性蛋鸡饲料中的应用报道。鸡蛋的脂肪主要存在于蛋黄。亚油酸、亚麻酸、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等高度不饱和脂肪酸比较容易向禽蛋富集。给蛋鸡饲喂亚麻籽，可以强化蛋黄中的n-3脂肪酸，提高鸡蛋中n-3与n-6脂肪酸的比例。饲喂鱼油或含α-亚麻酸丰富的亚麻籽或双低油菜籽、海藻可用于生产n-3 PUFA 蛋,且饲喂亚麻籽成本低于饲喂鱼油。蛋鸡日粮中添加亚麻籽能显著提高蛋黄中n-3 PUFA、ALA以及DHA含量，显著降低n-6/n-3 PUFA，且蛋黄中PUFA的沉积量受亚麻籽添加量的影响[65，66]。同时可以减少蛋鸡体内脂肪沉积，减轻老年蛋鸡脂肪肝的发展[67]。日粮中添加0(对照)、1.2%、1.5%、1.8%和2.1%亚麻籽油对产蛋期太行鸡生产性能、蛋品质及血脂指标的研究结果表明，添加1.5%亚麻籽油对提高产蛋量、饲料报酬、改善血脂等方面效果最佳[68]。添加亚麻籽可使蛋鸡的采食量显著低于未添加组，添加1.5% 亚麻籽可显著提高蛋黄中n-3 PUFA及DHA含量[69]。

添加亚麻籽或亚麻籽粕的饲粮饲喂肉鸡，可使鸡肉品质上升，降低鸡肉中脂肪固醇的含量，增加鲜肉pH[70]，改善鸡肉脂肪酸组成，增加鸡肉中ALA、DHA、n-3 PUFA含量，减少饱和脂肪酸含量，降低n-6/n-3 PUFA[71，72]。也有研究表明饲喂亚麻籽并不改善肉用仔鸡的营养消化率或生产性能[73]。综上所述，饲粮中添加亚麻籽可以显著提高鸡蛋和鸡肉中n-3 PUFA、DHA等PUFA的含量，提升蛋和肉的商品价值，但是应该合理控制添加比例，减少对采食量、产蛋量、日增重等指标的影响[74]。

4 亚麻籽(油)的应用前景

目前已有许多国家将亚麻籽或油直接加入保健食品或动物饲料中，提高食品及动物产品营养价值。亚麻籽及其加工副产品在人类食品和动物饲料工业中的应用前景广阔[75]。另外，亚麻籽新的应用价值也被不断发掘，包括亚麻酸的医疗保健价值，亚麻籽膳食纤维的保健价值，亚麻籽木酚素对特定癌症的医疗价值，亚麻籽胶在食品方面的价值等。以加拿大、美国、英国和澳大利亚为主的西方发达国家，对亚麻籽作为功能性食品的研究和开发开展了大量的工作，以亚麻籽粉为代表的产品已面市，并成为中老年人的保健品。在北美，富含n-3 脂肪酸的食物和饮料销量增长迅猛，添加有亚麻籽的食物增长率也在20%左右。

世界对亚麻籽的需求量正在逐年增加。中国对亚麻籽的开发研究也取得一定进展，如亚麻籽保健食用油、α-亚麻酸油丸(胶囊)保健品、用于心脑血管保健的清脂康胶丸等。但是必须看到国内亚麻籽和亚麻油制品市场远没有打开，还有待进一步的开发和推广，因此亚麻籽及其深加工是一个有市场潜力的朝阳产业[76]。