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飼糧中添加微藻和亞麻籽提高雞蛋黃中 ω⁃3多不飽和脂肪酸含量對比研究

2019-12-19 17:05:17      點擊:

ω-3 多 不 飽 和 脂 肪 酸 (polyunsaturatedfattyacids,PUFA)主要包括 α-亞麻酸(ALA,C18∶3 ω-3)、二十碳五烯酸(EPA,C20∶5 ω-3)和二十二碳六烯酸(DHA,C22∶6 ω-3)。ω-3 PUFA 可以預(yù)防和治療肥胖、糖尿癥、心腦血管疾病等慢性病,對抗癌、免疫調(diào)節(jié)等也具有重要的調(diào)節(jié)作用。近年來,隨著人們生活水平的提高,消費者的保健意識日益增強,富含 ω-3 PUFA(尤其 DHA)的食品成為消費者和研究者的關(guān)注熱點。雞蛋中含有人體內(nèi)所需的必需氨基酸、脂肪酸以及維生素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì),是消費者每天的必需品。與其價格高昂的保健藥物相比,富含 ω-3 PUFA 的雞蛋更加受到廣大消費者的青睞。通過改變飼糧中脂肪酸組成可調(diào)控雞蛋黃中脂肪酸組成及含量。常用的富含 ω-3 PUFA 的原料主要有魚油和亞麻籽。魚油富含大量 DHA,但容易氧化,又具有特殊的腥味,影響畜禽產(chǎn)品的風(fēng)味;亞麻籽主要富含 ALA,但轉(zhuǎn)化沉積到雞蛋中 DHA 的效率低,需要在飼糧中高劑量的添加。綜合考慮二者各有利弊,在實際生產(chǎn)中利用亞麻籽的較多。吳靈英等、Hayat等研究表明,飼糧中添加亞麻籽能顯著提高雞蛋中 ω-3 PUFA 含量,生產(chǎn)富含 ALA 為主的雞蛋。



近幾年來,隨著研究領(lǐng)域的不斷擴展,海洋資源進入研究者的視野。 微藻營養(yǎng)豐富,富含蛋白質(zhì)、多糖、不飽和脂肪酸和細胞色素(如葉綠素、蝦青素和葉黃素)等多種重要的生命活性物質(zhì),廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、保健食品、食品和畜禽飼料等領(lǐng)域。Bruneel 等、陳秀麗等研究表明,飼糧中添加不同類型的微藻均可以提高雞蛋中 ω-3 PUFA 的含量,生產(chǎn)富含 DHA 為主的雞蛋。 但關(guān)于在飼糧中添加微藻和亞麻籽對蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、蛋黃脂肪酸組成的影響及蛋黃 ω-3 PUFA 沉積規(guī)律的比較研究在國內(nèi)外還未見很多報道。 因此,本試驗研究旨在比較飼糧中添加相同劑量的微藻和亞麻籽對蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、蛋黃脂肪酸組成的影響及蛋黃 ω-3 PUFA 沉積規(guī)律,以期為富含ω-3 PUFA 雞蛋的生產(chǎn)實踐中提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

  微藻,綠色粉末狀,由新奧科技發(fā)展有限公司提供;亞麻籽,購自于北京浩農(nóng)特產(chǎn)有限公司。 參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》測定微藻和亞麻籽干物質(zhì)中營養(yǎng)價值,結(jié)果如下:微藻含粗蛋白質(zhì) 51.85%、粗脂肪 8.01%、粗灰分 6.17%、鈣0.29%、總磷 1.15%、總能 24.24 MJ/ kg、蛋氨酸0.96%、賴氨酸3.08%;亞麻籽含粗蛋白質(zhì)22.71%、粗脂肪 40.82%、粗灰分 2.94%、鈣 0.48%、總磷0.46%。

1.2 試驗設(shè)計與飼糧


選取 37 周齡健康、產(chǎn)蛋率和體形相近羅曼蛋雞 216 只,隨機分為 3 組,每組 6 個重復(fù),每重復(fù)12 只雞,每個重復(fù) 4 個雞籠,每個雞籠 3 只雞。 采用隨機編號安排組位,使同一個組各重復(fù)均勻地分布于雞舍不同位置的上、中、下層,以避免環(huán)境、位置不同對測定指標(biāo)的影響。 試驗期 4 周。

對照組飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,試驗組分別飼喂添加 8%微藻(微藻組)和 8%亞麻籽(亞麻籽組)的飼糧。 各組飼糧營養(yǎng)水平基本一致。 飼糧參照 NRC(1994)和我國《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/ T33—2004)配制,其組成及營養(yǎng)水平見表 1,試驗飼糧及微藻、亞麻籽脂肪酸組成見表 2。

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1.3 飼養(yǎng)管理


采用封閉式雞舍,3 層階梯式籠養(yǎng);自然光照與人工光照相結(jié)合,保證每日光照 16 h,光照強度10~ 20 lx;正壓橫向通風(fēng),屋頂進風(fēng),溫度 28 ~32 ℃,相對濕度 50% ~ 90%;飼料為干粉料,每日布料 2 次,勻料 4 次,自由采食,乳頭式飲水器自由飲水;每日撿蛋 2 次;每 5 d 清糞、雞舍消毒 1次,按照常規(guī)防疫程序進行防疫。

1.4 樣品采集與處理

  分別于試驗期第 1、3、5、7、9、11、13、14、21、28天,以重復(fù)為單位,每個重復(fù)隨機取 3 枚雞蛋并稱重,用蛋黃分離器分離蛋黃、蛋白及蛋殼并稱重,同時,用羅氏比色卡測 定 蛋 黃 的 顏 色,蛋 黃 于-20 ℃保存。

  試驗結(jié)束,以重復(fù)為單位,每重復(fù)取 4 枚雞蛋。 在室溫下貯存雞蛋,在貯存期的第 4、14 天,每個組分別取 2 枚雞蛋測定蛋白高度、哈夫單位蛋品質(zhì)指標(biāo)。

1.5 測定指標(biāo)與方法

  試驗期間,每天以重復(fù)為單位,記錄每個重復(fù)的總蛋重、雞蛋數(shù),每周清料 1 次,最后計算整個試驗期的產(chǎn)蛋率、平均蛋重、平均日采食量及料蛋比。

  采用 SONOVA 蛋品質(zhì)自動分析儀(EggAna地區(qū)沒lyzerTM ,Orka 公司) 測定雞蛋的蛋白高度、哈氏單位。

  蛋黃中脂肪酸組成和含量的測定:蛋黃解凍后充分混合,利用冷凍干燥機凍干,粉碎成蛋黃粉,經(jīng)過樣品前處理,利用氣相色譜儀( Agilent7890A)分析,按歸一化法,計算蛋黃中各脂肪酸含量。 1)樣品的前處理:準(zhǔn)確稱取蛋黃粉 0.25 ~0.30 g于試管中,添加 5 mL 正己烷,震蕩,再加入5 mL 氯乙酰-甲醇[氯乙?!眉状迹ǎ?∶V)= 1∶10 配置,充分震蕩后,80 ℃ 水浴加熱 2 h。 冷卻至室溫,加入 6%碳酸鉀(K 2 CO 3)溶液 5 mL,轉(zhuǎn)移到離心管,5 000 r/ min離心 10 min,取上清液,用于氣相色譜分析。 2) 氣相色譜條件:J&W 112-88A7色譜柱(100 m×250 μm×0.25 μm),載氣為高純度氮氣(N 2 ),柱流速 1. 2 mL/ min。 檢測器溫度:280 ℃;檢測器氣體:氫氣(H 2 ):42 mL/ min,空氣:450 mL/ min,尾吹氮氣(N 2 ):30 mL/ min。 柱箱溫度:120 ℃,1 min;15 ℃ / min 升到 180 ℃,10 min;3 ℃ / min 升 到 210 ℃, 8 min; 5 ℃ / min 升 到230 ℃,10 min。 進樣量 1 μL。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析


試驗數(shù)據(jù)用 Excel 2013 進行初步整理,再采用 SPSS 19.0 軟件進行方差分析。 蛋白高度和哈氏單位采用雙因素方差分析,其余指標(biāo)采用單因素方差分析,并采用 Duncan 氏法進行多重比較,以 P<0.05 和 P<0.01 作為差異顯著和極顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。 試驗數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼糧中添加微藻和亞麻籽對蛋雞生產(chǎn)性能的影響

  由表 3 可知,與對照組相比,微藻組和亞麻籽組的產(chǎn)蛋率、平均日采食量、平均蛋重及料蛋比均無顯著差異(P>0.05)。

2.2 飼糧中添加微藻和亞麻籽對蛋雞蛋品質(zhì)的影響

  由表 4 可知,與對照組相比,試驗組的蛋重、蛋黃重、蛋黃比例、蛋白重和蛋白比例均無顯著差異(P>0.05)。 由圖 1 可知,飼糧中添加微藻可明顯改善蛋黃顏色,并且蛋黃顏色在第 7 天左右即可達到飽和,而亞麻籽組沒有改善蛋黃顏色的趨勢。由表 5 可知,飼糧中添加微藻和亞麻籽對雞蛋蛋白高度和哈氏單位影響均不顯著(P>0.05),但貯存時間對雞蛋蛋白高度和哈氏單位影響極顯著(P<0.01)。 不同組和貯存時間交互效應(yīng)對雞蛋蛋白高度和哈氏單位影響均不顯著(P>0.05)。 貯存 4 d 微藻組和亞麻籽組蛋白高度、哈氏單位均高于對照組,微藻組高于亞麻籽組,但差異均不顯著(P>0.05)。 與貯存 4 d 的相比,貯存 14 d 對照組、微藻組和亞麻籽組蛋白高度分別降低了 31.92%、47.35%、40.65%(P<0.01),哈氏單位分別降低了25.15%、42.37%、36.49%(P<0.01)。 可以看出,微藻組和亞麻籽組蛋白高度和哈氏單位的降低程度高于對照組。

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2.3 飼糧中添加微藻和亞麻籽對蛋黃脂肪酸組成和含量的影響

  由表 6 可知,飼喂微藻和亞麻籽生產(chǎn)的雞蛋蛋黃中脂肪酸組成存在較大的差異。 與對照組相比,微藻組和亞麻籽組 ω-3 PUFA 含量均極顯著提高(P<0.01),分別提高了 2.15、3.73 倍,占蛋黃總脂肪酸含量的 5.02%、8.73%;ω-6 PUFA 含量極顯著的 降 低 ( P < 0. 01), 分 別 降 低 了 33. 27%、19.40%;并且 ω-6/ ω-3 極顯著降低(P<0.01),分別降低了 68.90%、78.75%。 和亞麻籽組相比,微藻組ω-3PUFA、ω-6PUFA含量及ω-6 / ω-3也存在極顯著差異(P<0.01)。與對照組相比,微藻組和亞麻籽組 DHA 含量均極顯著提高(P<0.01),分別提高了 2.57、2.41倍,且微藻組顯著高于亞麻籽組(P<0.05)。 蛋黃中 EPA 含量遠遠少于 DHA 含量;但微藻組和亞麻籽組 EPA 含量存在極顯著的差異(P<0.01),微藻組是亞麻籽組的 2.60 倍;對照組未檢測出 EPA。亞麻籽組 ALA 含量極顯著高于對照組和微藻組(P<0.01),分別是對照組和微藻組的 6.96、14.12倍;但微藻組 ALA 含量極顯著低于對照組(P<0.01)。

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與對照組相比,微藻組和亞麻籽組花生四烯酸(AA,C20∶4 ω-6)含量均極顯著降低(P<0.01),分別降低了 15.07%、34.93%,微藻組和亞麻籽組也存在極顯著差異(P<0.01);與對照組相比,微藻組和亞麻籽組亞油酸(C18∶2 ω-6)含量也極顯著降低(P<0.01),分別降低了 38.54%、15.11%,微藻組極顯著低于亞麻籽組(P<0.01)。


  與對照組相比,微藻組和亞麻籽組飽和脂肪酸(SFA)C14∶0、C16∶0 和單不飽和脂肪酸(MU-FA)C16∶1 ω-7、C20∶1 ω-9 含量均存在極顯著差異(P<0.01);其中 C18∶0、C18∶1 ω-9 含量變化不明顯,無顯著差異(P>0.05)。

2.4  飼糧中添加微藻和亞麻籽蛋黃 ω⁃3 PUFA沉積規(guī)律

  由圖 2 可知,微藻組和亞麻籽組蛋黃中 DHA、ω-3 PUFA 含量變化規(guī)律基本一致,前 13 天逐漸增加,第 13 天富集飽和,后出現(xiàn)緩慢降低趨勢。與對照組相比,微藻組和亞麻籽組 ω-3 PUFA 含量極顯著升高(P<0.01),且亞麻籽組極顯著高于微藻組(P<0.01)。 微藻組和亞麻籽組 DHA 含量極顯著高于對照組(P<0.01)。 微藻組 EPA 含量顯著高于亞麻籽組(P<0.05),這是由于微藻中含有大量的 EPA,未轉(zhuǎn)化為 DHA 的 EPA 沉積到蛋黃中,而亞麻籽組中只能依靠 ALA 轉(zhuǎn)化;而對照組中未檢測出 EPA,可能是全部轉(zhuǎn)化為了 DHA。 亞麻籽組 ALA 含量極顯著高于亞麻籽組和對照組(P<0.01),這是由于亞麻籽中含有大量的 ALA 沉積到蛋黃;微藻組和對照組中 ALA 含量差異不顯著(P>0.05)。

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3 討 論

3.1 飼糧中添加微藻和亞麻籽對蛋雞生產(chǎn)性能的影響

 ?。蹋澹恚幔瑁椋澹?等在蛋雞飼糧中分別添加不同劑量的 4 種類型微藻,結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加 4 種類型微藻對生產(chǎn)性能均無顯著影響。 陳秀麗等在海蘭褐商品蛋雞飼糧中添加裂殖壺菌(Schizochytrium,SL)粉,結(jié)果表明添加 SL 粉組的產(chǎn)蛋率、平均蛋重和料蛋比均無顯著變化。 吳靈英等研究表明,蛋雞飼糧中添加 15%的粉碎亞麻籽和整粒亞麻籽均不影響其生產(chǎn)性能。 Bean 等研究發(fā)現(xiàn)在長期添加 10%亞麻籽并不影響蛋雞產(chǎn)蛋率和蛋重。 本試驗研究表明,飼糧中添加微藻和亞麻籽均不顯著影響蛋雞產(chǎn)蛋率、平均蛋重、平均日采食量和料蛋比,與以上研究結(jié)果相符。 但是,有些相關(guān)研究報道飼糧中添加微藻和亞麻籽對蛋雞生產(chǎn)性能有部分影響,這可能是所選用的蛋雞的日齡、品種、基礎(chǔ)飼糧組成、飼喂時間以及添加水平等無關(guān)因素造成,也有可能是由于微藻具有腥味,影響了生產(chǎn)性能。

3.2 飼糧中添加微藻和亞麻籽對蛋雞蛋品質(zhì)的影響

  本試驗研究表明,除了飼糧中添加微藻可明顯改善蛋黃顏色外,添加微藻和亞麻籽均不影響其他蛋品質(zhì)指標(biāo),這與陳秀麗等、Hayat 等、Lemahieu 等研究報道的結(jié)果相似。 但貯存時間過長可顯著降低其哈氏單位和蛋白高度,因此不宜存放過長時間。微藻富含有大量的細胞色素,其中包括 β-胡蘿卜素、葉黃素、蝦青素等,這些物質(zhì)只能源于飼料,在家禽體內(nèi)不能合成,隨著機體不斷地攝入這些物質(zhì),可不斷地沉積到蛋黃,使蛋黃顏色不斷加深,改善蛋黃顏色。 本試驗研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加微藻可明顯地提高蛋黃顏色評分。 Bruneel 等在基礎(chǔ)飼糧中添加 5%和 10%微綠球藻,結(jié)果發(fā)現(xiàn)蛋黃顏色評分分別達到了 13 和 15。 陳秀麗等在29 周齡海蘭褐商品蛋雞基礎(chǔ)飼糧中添加 1%SL粉,發(fā) 現(xiàn) 蛋 黃 顏 色 評 分 是 對 照 組 的 1. 09 倍。Lemahieu 等在基礎(chǔ)飼糧中添加了不同劑量的 4種類型的微藻,發(fā)現(xiàn)除小球藻外,其他 3 種微藻均可使蛋黃顏色評分提高 1 ~ 3。 以上試驗結(jié)果表明,飼糧中添加富含有色素的微藻的含量是蛋黃顏色沉積的主要影響因素,飼糧中添加含不同微藻水平對蛋黃顏色評分的影響不同,高劑量組蛋黃顏色評分更高。 此外,所選用的蛋雞品種可影響色素在雞蛋中的沉積率,海賽克斯褐殼蛋雞蛋黃著色能力高于海蘭白殼蛋雞,基礎(chǔ)飼糧中玉米含量也是影響蛋黃顏色評分的重要因素。

  哈氏單位是檢測蛋品質(zhì)的重要指標(biāo),它與蛋白高度和蛋重有關(guān)。 此外,它還受雞蛋貯存時間的影響。隨著貯存時間的延長,雞蛋哈氏單位、蛋白高度不斷降低,哈氏單位與貯存時間之間存在一定的函數(shù)關(guān)系。 蒲俊華等選取綠殼、粉殼和白殼 3 種雞蛋研究了雞蛋保存期間蛋品質(zhì)變化規(guī)律,結(jié)果表明,其新鮮度適宜保存期在 21 d。 劉曉明研究表明,新鮮雞蛋在 1~ 8 d 各項指標(biāo)變化不大,8~16 d 逐漸變?yōu)殛惖?,16~2?d 蛋品質(zhì)下降明顯,20 d 以后不宜食用。 但是,本試驗研究表明,各組雞蛋貯存 4 d 的哈氏單位、蛋白高度均無顯著差異,但貯存 2 周后,微藻組哈氏單位、蛋白高度明顯降低,降低程度顯著高于對照組。 可以看出,與普通雞蛋相比,富含 ω⁃3 PUFA 的雞蛋的哈氏單位、蛋白高度極易下降。 因此,在實際生產(chǎn)中要考慮到雞蛋貯存的問題,可以在飼糧中添加一些抗氧化劑。

3.3 飼糧中添加微藻和亞麻籽對蛋黃中脂肪酸組成和含量的影響

  蛋黃脂肪酸的組成及含量易受飼糧脂肪酸組成的影響,尤其是 DHA、EPA 等長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA),由于在動物體內(nèi)自身極少或不能合成 LC-PUFA,只能依靠飼糧中脂肪酸的沉積。本試驗結(jié)果表明,飼糧中添加微藻和亞麻籽均可提高蛋黃 ω-3 PUFA(尤其 DHA) 含量,降低 ω-6PUFA 含 量, 降 低 ω-6/ ω-3。 這 與 Hayat 等、Bruneel 等、Bean 等得出的結(jié)論相似,這可能由于在轉(zhuǎn)化過程中 ω-6 PUFA 和 ω-3 PUFA 利用相同的去飽和酶與碳鏈延長酶催化碳鏈的去飽和與延長,它們之間存在競爭;ω-3 PUFA 與這些酶的親和力遠遠大于 ω-6 PUFA,飼糧中 ω-3 PUFA可抑制 ω-6 PUFA 的合成,因此,蛋黃中 ω-3 PUFA可不斷沉積,ω-6 PUFA 沉積量不斷減少。


3.4  飼糧中添加微藻和亞麻籽蛋黃 ω⁃3 PUFA沉積規(guī)律


本試驗表明,飼糧中添加微藻和亞麻籽蛋黃中 DHA、ω-3 PUFA 含量可在第 13 天富集飽和,后出現(xiàn)緩慢降低趨勢,這有可能是由于飼糧放置過久,ω-3 PUFA 被氧化,導(dǎo)致蛋黃中沉積量下降,因此,生產(chǎn)富 ω-3 PUFA 雞蛋的最佳時間為第 13 天后。 陳秀麗等研究表明,在飼糧中添加 SL 粉第15 天時,蛋黃中 DHA 沉積量達到穩(wěn)定,這與本試驗結(jié)果基本一致。 但趙麗娜等在飼糧中添加不同組合比例的亞麻籽和雙低菜籽混合原料,研究表明各試驗組蛋黃中 DHA、ω-3 PUFA 含量變化規(guī)律基本一致,均在第 3 周左右達到最高值,后沉積量達到穩(wěn)定或有緩慢下降的趨勢,這與本試驗結(jié)果有所差異,原因可能是添加了部分雙低菜籽,降低了飼糧中 ω-3 PUFA 含量,從而延長了沉積量達到飽和的時間,也有可能是蛋雞品種、飼喂亞麻籽營養(yǎng)價值及添加水平不同引起。

動物組織中脂肪酸來源主要有飼料中脂肪酸的沉積和脂肪酸的相互轉(zhuǎn)化。 在大多哺乳動物體內(nèi),不能在 Δ9 雙鍵和末端甲基之間引入雙鍵,因此,ALA 等長鏈脂肪酸成為動物飼糧中的必需脂肪酸,而 ALA 是合成 EPA 和 DHA 的前體。 亞麻籽富含 ALA,沉積在動物體內(nèi)的 ALA 在一系列酶的作用下,經(jīng)過碳鏈的延長和去飽和作用,衍生成更長碳鏈的脂肪酸;而且,ALA 轉(zhuǎn)化成 EPA 和DHA 的效率特別低。 而本試驗添加的微藻富含有 EPA,可以直接沉積在組織,進一步轉(zhuǎn)化為DHA。 因此,飼糧中添加微藻生產(chǎn) DHA 雞蛋的效率高于亞麻籽。

4 結(jié) 論


飼糧中添加微藻和亞麻籽均不影響蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì),但添加微藻可明顯改善蛋黃顏色;貯存時間延長可顯著降低哈氏單位和蛋白高度,且微藻組和亞麻籽組的降低程度高于對照組。

飼糧中添加微藻和亞麻籽均可提高蛋黃中ω-3 PUFA 含 量, 降 低 ω-6 PUFA 含 量, 并 降 低ω-6/ ω-3,第 13 天蛋黃中 DHA、ω-3 PUFA 含量均富集飽和,之后出現(xiàn)緩慢降低趨勢。

綜上所述,飼糧中添加微藻和亞麻籽均可生產(chǎn) ω-3 PUFA 雞蛋,最佳時間為第 13 天后,并且對蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)無不良影響,但 ω-3PUFA雞蛋不易貯存。

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