動物產(chǎn)品中多不飽和脂肪酸和其他脂肪酸含量變化及其影響因素

馬燕芬 高 民 盧德勛

（內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院動物營養(yǎng)研究所,呼和浩特 010018）

動物肉、蛋、奶的消耗量隨著世界人口數(shù)量的增加、人均收入水平的提升而呈線性增加。最近調(diào)查表明,肉與肉制品、奶及奶制品可滿足人類總能量攝入量的25%,提供將近1/2的飽和脂肪酸（saturated fatty acids,SFA）攝入量。而肉及肉制品是單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acids, MUFA）的最大提供者,并與谷物相似,同時也是n-3多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids,PUFA）和n-6 PUFA的重要來源。反芻動物奶和奶制品以及肉和肉制品是反式脂肪酸的重要來源。因此,提高我國奶和奶制品、肉和肉制品及禽蛋中不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acids,UFA）的含量可提升我國人民的健康水平和生活質(zhì)量。本文就目前富含PUFA的動物產(chǎn)品及影響動物產(chǎn)品中PUFA含量的諸如飼糧、基因類型、動物性別和年齡等因素做一簡要綜述。

1 動物產(chǎn)品中PUFA和其他脂肪酸（fatty acids, FA）含量的變化

1.1 奶與奶制品中PUFA和其他FA含量的變化

許多研究表明,奶及奶制品中UFA,尤其是PUFA含量高時則會提高奶的氧化速率,并產(chǎn)生異味。但是Fearon等[1]研究表明乳脂中MUFA含量的增加對黃油的氧化穩(wěn)定性（Schaal爐溫63℃測試）的影響則很少或幾乎沒有負面影響。Gonzalez等[2]也報道用儲存超過2個月的對照組奶、高油酸奶（提高23%）或高亞油酸奶（提高113%）制成的冰激凌對氧化或酸價沒有影響。M allia等[3]比較了運用采食對照飼糧生產(chǎn)的牛奶制成的黃油的儲存穩(wěn)定性和采食高水平UFA和共軛亞油酸（CLA）飼糧生產(chǎn)的牛奶制成的黃油的儲存穩(wěn)定性,結(jié)果發(fā)現(xiàn),盡管從黃油的風味特性中識別出的揮發(fā)物的化學分析中存在差異,但是測評小組成員評價時發(fā)現(xiàn)其風味是相似的,但在CLA含量高的牛奶和奶制品中, CLA或CLA異構(gòu)體中風味均會產(chǎn)生缺陷和不同程度的損失。

1.2 牛肉中PUFA和其他FA含量的變化

動物肉脂質(zhì)中FA成分對反芻動物和單胃動物肉質(zhì)具有重要作用。W ood等[4]報道肉中FA影響脂肪組織硬度、貨架期和風味。一般肉質(zhì)的熔點影響脂肪組織硬度,而易氧化產(chǎn)生臭味的FA以及由于氧合肌紅蛋白氧化而產(chǎn)生褐色變性肌紅蛋白的肌肉顏色的變化易影響肉質(zhì)的貨架期,同時還產(chǎn)生腐臭味。FA成分對肉風味的影響主要是由于脂質(zhì)氧化產(chǎn)物與美拉德反應產(chǎn)物的相互作用,致使風味物質(zhì)的濃度和本質(zhì)發(fā)生改變。乳腺細胞內(nèi)UFA氧化可改變細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)和功能,同時也可產(chǎn)生有害副產(chǎn)物。FA易發(fā)生氧化反應主要取決于動物內(nèi)源或由于飼糧中的UFA比例、活性氧物質(zhì)（reactive oxygen species,ROS）產(chǎn)生的數(shù)量以及抗氧化產(chǎn)物水平。以上因素主要是受動物生產(chǎn)系統(tǒng)的影響,如應激可提高ROS水平,而飼糧成分會影響UFA和抗氧化物含量。因此,如果想提高動物產(chǎn)品質(zhì)量則需要綜合考慮以上因素的影響。

Vatansever等[5]研究了牛肉中FA成分對牛排和漢堡貨架期、顏色及風味的影響,發(fā)現(xiàn)牛采食添加不同類型脂肪的飼糧,即在120 d時在精、粗料基礎飼糧中添加占飼糧干物質(zhì)3%的全亞麻籽、魚油、亞麻籽和魚油混合物,發(fā)現(xiàn)牛肉中FA成分均發(fā)生變化。并在飼糧中添加維生素E（DL-α-tocopheryl acetate）345 g/kg作為抗氧化劑,用氧滲透膜包裹牛排和漢堡后,再用密封塑料膜包裹漢堡,之后將2種包裹物均放在泡沫塑料盤子上放置于4℃條件下。結(jié)果表明,與對照組相比,添加魚油和亞麻籽或單獨添加魚油均可顯著增加肉脂中二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid,DHA）的含量（分別增加12.6和16.3 g/kg總FA）,而添加全亞麻籽油比對照組（18.8 g/kg總FA）顯著增加α-亞麻酸（α-linolenic acid,ALA）含量（40.7 g/kg總FA）。當牛采食添加魚油的飼糧時,肉中n-3 PUFA水平升高,極易發(fā)生脂質(zhì)氧化。采食添加以上物質(zhì)的飼糧時,牛肉中維生素E濃度是相似的,但采食單獨添加魚油的飼糧時肉中維生素E含量呈降低趨勢,這可能是由于樣品中UFA需要更大量的維生素E作為抗氧化劑來阻止肉的氧化的緣故。肉的顏色隨著肉質(zhì)中n-3 PUFA含量的上升而下降,尤其在采食添加有魚油的飼糧時,顏色變得更加暗淡,更易發(fā)生氧化。運用感知評分方法可以評定脂質(zhì)氧化對肉的風味的影響,用感知評分方法評價采食添加有魚油飼糧的肉的總體分為最低,并能檢測出魚腥味和腐臭味,而評價采食添加有亞麻籽或亞麻籽和魚油混合的飼糧的肉時,發(fā)現(xiàn)總體評分與對照組相似。

盡管維生素E已經(jīng)被限量使用,但維生素E仍可作為一種基本的鏈降解抗氧化劑。當攝取劑量高時,維生素E可作為一種前抗氧化劑。目前推薦肉中維生素E的最佳含量是3.0～3.5μg,在存放7 d的短時間內(nèi)可阻止變性肌紅蛋白的形成。有研究報道維生素E含量為3.00～5.27μg/g肌肉時在長達56 d的時間內(nèi)可阻止脂質(zhì)氧化和維持肉色的穩(wěn)定。但是當肉中維生素E水平低時,肉中FA成分就會遭到破壞。目前已報道粗飼料中存在天然抗氧化劑,例如,多年生黑麥草中維生素E水平將近170mg/kg DM。Warren等[6]比較了采食草和谷物的牛肉的顏色和脂質(zhì)氧化特性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)盡管采食2種飼草的牛肉中UFA濃度相同,但與采食谷物的肉相比,采食飼草的牛肉中n-3 PUFA含量較高,肉中好的顏色滯留時間較長,且脂質(zhì)氧化率較低,n-6 PUFA含量較低;而采食谷物飼糧的牛肉中n-6 PUFA含量較高。此外,飼草中含有的抗氧化劑可提高肉中維生素E水平,延長肉的貨架期。Gobert等[7]得出在動物基礎飼糧中添加富含多酚植物提取物時,所產(chǎn)的肉在加工處理過程中可提高維生素E水平,有效抑制肉脂質(zhì)氧化的能力。以上動物基礎飼糧主要包括:1）精料和稻草以70︰30比例組成的基礎飼糧;2）添加壓榨亞麻籽油（40 g/kg DM）的基礎飼糧;3）添加壓榨亞麻籽、維生素E,從迷迭香油、葡萄、柑橘和萬壽菊植物中提取的富含多酚的植物提取物（0.7 g/kg DM）的基礎飼糧。所生產(chǎn)的肉放置于托盤于空氣中4℃下放置4 d、在氧氣與二氧化碳濃度比為70︰30的條件下于4℃下放置7 d、真空包裝于4℃下放置14 d。結(jié)果發(fā)現(xiàn)丙二醛濃度、脂質(zhì)過氧化強度在整個儲藏過程中在氣調(diào)包裝（MAP）條件下顯著升高,尤其是在采食亞麻籽且沒有添加抗氧化劑飼糧所生產(chǎn)的肉中。但是在所有儲藏條件下含有維生素E和多酚提取物的飼糧可保護富含n-3 PUFA肉而不發(fā)生脂質(zhì)氧化。

1.3 豬肉中PUFA和其他FA含量的變化

豬肉中富含的n-3 PUFA可降低產(chǎn)品貨架期,產(chǎn)生異味并破壞肉的顏色。Sardi等[8]研究在豬精細飼糧中的2個不同時期內(nèi)添加2個不同水平（2.5 g/kg添加8周,2.5或5.0 g/kg添加4周）的富含DHA海水藻產(chǎn)品（17.1 g/kg總FA）,豬采食占代謝體重的9%,相當于2.9 kg/（頭?d）DM,并當增重到160 kg時屠宰,結(jié)果與對照組相比,發(fā)現(xiàn)飼糧中添加海水藻可顯著提高背最長肌中DHA含量。當添加量為5 g/kg時,DHA量達到最高,為2.4 g/kg總FA,但當添加水平為2.5 g/kg共飼喂8周和2.5或5.0 g/kg共飼喂4周時肉中DHA含量之間并沒有顯著差異。但與皮下脂肪組織相比,富含DHA的肉可提高肉中磷脂含量,并使DHA選擇性地通過甘油三酯整合到磷脂中。添加高于飼糧需求的維生素E水平（2 000 mg/kg）,可抑制鮮豬肉及肉制品發(fā)生脂質(zhì)氧化,而且盡管飼糧中添加維生素E可提高牛肉的肉色穩(wěn)定性和脂質(zhì)氧化穩(wěn)定性,但對豬肉顏色的穩(wěn)定性沒有影響。維生素E補充物可提高豬肉中水滯留能力（WHC）,阻止脂膜氧化并維持豬肉細胞膜的完整性,但在另一些研究中表明維生素E對WHC沒有影響。因此,動物飼糧中添加維生素E補充物可能存在一個閾值,以用于維持肉色和脂質(zhì)氧化穩(wěn)定性。

1.4 熟肉中PUFA和其他FA含量的變化

肉質(zhì)中FA由于飼糧的變化而影響熟肉制品中的FA成分和質(zhì)量。Cortinas等[9]比較了生雞大腿肉和熟雞大腿肉中FA含量,結(jié)果表明當雞大腿肉在高溫爐中煮77 m in后,肉中SFA、MUFA和PUFA分別降低7.0%、5.3%和6.6%。相反,當在較低的80～90℃溫度下煮肉時,結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)生、熟雞腿肉中FA成分之間存在差異。在較高溫200℃下煮雞肉,發(fā)現(xiàn)肉中PUFA比例下降了12.4%。鑒于以上通過加工或蒸煮的方法,到底是這些方法中哪一步驟對肉中FA成分產(chǎn)生影響還需做進一步的研究。

許多研究已經(jīng)檢測到了動物產(chǎn)品中FA成分的變化以及對諸如熟肉制品的貨架期、質(zhì)量和氣味特性的影響。一般采食富含PUFA飼糧后其熟肉中含有高水平的脂質(zhì)氧化物成分。Scollan等[10]總結(jié)以前的研究發(fā)現(xiàn)影響熟牛肉風味、脂質(zhì)氧化和肉色穩(wěn)定性的因素,發(fā)現(xiàn)當肉中n-3 PUFA含量升高時,肉中氣味,如草腥味、油膩味值也升高,而肉色穩(wěn)定性和貨架期則下降。目前已經(jīng)識別出肉中FA成分對煮熟羔羊肉中風味有重要影響。給薩?？耍⊿uffolk）雜交羔羊分別提供5種不同的飼糧油來源[亞麻籽、魚油、保護脂質(zhì)補充物（PLS,C18︰2與C18︰3比為3︰1）、魚油和海水藻混合物、PLS與海水藻混合物60 g/kg DM],且不含維生素E補充物,在羔羊增重至40 kg時屠宰且放置24 h后對肉味進行分析,氣味測評小組成員在對羔羊排燒烤后對其進行評價,盡管飼糧對肉質(zhì)韌度和多汁性沒有影響,但不同的肉中在FA成分和飼糧之間發(fā)現(xiàn)羔羊肉風味和異味產(chǎn)生率之間存在很大差異,采食亞麻油飼糧的羔羊磷脂中ALA比例為最高,羔羊風味等級和整體受歡迎程度為最高,不正常風味等級最低。但是發(fā)現(xiàn)在飼喂PLS時其肉中亞油酸（linoleic,LA）含量的提高可降低羔羊肉中風味和整體受歡迎程度,提高不正常風味等級;而補充魚油和海水藻可提高肉中n-3 PUFA,降低羔羊肉中風味和整體受歡迎程度,提高不正常風味等級。對于含有高磷脂DHA和來自于海水藻飼糧的其他長鏈多不飽和脂肪酸（LCPUFA）肉中腐臭味是最高的,而采食魚油飼糧的肉所產(chǎn)生的魚腥味就轉(zhuǎn)移到含有高水平二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid,EPA）的肉中。采食魚油和海水藻的飼糧所生產(chǎn)的肉的氧化穩(wěn)定性低,可降低肉色穩(wěn)定性和貨架期。

1.5 禽蛋中PUFA和其他FA含量的變化

給產(chǎn)蛋雞提供含有魚油的飼糧,發(fā)現(xiàn)雞蛋中n-3 PUFA含量升高,但是當飼糧中魚油添加量超過1.5%時,影響雞蛋的風味質(zhì)量并產(chǎn)生“魚腥味”。但是當Gonzalea-Esquerra等[11]在母雞飼糧中添加常規(guī)或除掉臭味的魚油時,蛋黃中ALA、EPA和DHA含量升高,測評小組成員在品嘗前和品嘗后并沒有發(fā)現(xiàn)雞蛋產(chǎn)生異味。

亞麻籽是作為動物n-3 PUFA的陸地生來源的優(yōu)先選擇,但是采食亞麻籽飼糧母雞所產(chǎn)的雞蛋在品嘗后也會產(chǎn)生一種魚腥味,與采食魚油所產(chǎn)的雞蛋產(chǎn)生的味道相似。一般動物產(chǎn)品中PUFA的氧化均可產(chǎn)生魚腥味,但是有研究表明此魚腥味來源于母雞所采食飼糧中的脂質(zhì)和非脂質(zhì)物質(zhì)成分。同時還表明蛋中n-3 PUFA含量的增加易提高脂質(zhì)氧化率,盡管這在蛋殼中并不是一個問題,但是這對食品加工業(yè)中通過噴霧干燥處理的雞蛋來說仍舊是一個問題。當母雞飼糧中維生素E添加量為200mg/kg時發(fā)現(xiàn)維生素E是一種有效的抗氧化劑。一般,當母雞飼糧中油的來源超過一定水平,如添加超過5.0%亞麻籽或超過1.5%魚油時,富含亞麻籽或魚油的飼糧就會成為一個問題。Ayerza等[12]發(fā)現(xiàn)母雞飼糧中添加亞麻籽和嘉籽（chia seed）的混合物,且飼糧中亞麻籽添加量低于5.0%時,可提高蛋黃中A LA含量,并對雞蛋味道也沒有負面影響。

2 影響動物產(chǎn)品中PUFA和其他FA含量變化的因素

2.1 飼糧因素

2.1.1 精補料

精補料對動物產(chǎn)品中FA成分的影響是很難去定量的,原因就在于動物精補料中往往存在有大量的諸如大麥、玉米、燕麥、小麥等谷物及其副產(chǎn)品等含高水平的碳水化合物飼料成分,這些都是反芻動物和單胃動物飼糧配方中的主要能量來源。盡管這些谷物中脂質(zhì)含量不同,但其含有的FA成分相似,如100 g總FA中含35～66 g LA,4～7 g ALA。很顯然,動物精補料可能影響動物產(chǎn)品中的FA成分,主要是因為精補料的替代物對FA來源產(chǎn)生了影響。例如,給動物除了采食新鮮牧草以外還補加粗料則可降低動物牧草的干物質(zhì)采食量,而單獨補加青貯降低動物牧草的干物質(zhì)采食量要顯著高于單獨補加精料,原因之一很可能是飼糧影響了UFA的供應。Bargo等[13]認為增加奶牛精料量的供應可降低奶牛采食時間和牧草的采食量,而Onetti等[14]報道不同動物對補充脂肪的反應很可能歸于脂肪來源和飼糧粗料之間的互作效應。

2.1.2 粗飼料

反芻動物主要從所采食飼糧的粗飼料中獲取UFA,且采食新鮮牧草的動物其奶和肉中的UFA含量顯著高于僅以谷物精料為基礎飼糧的動物。盡管牧草由于其成熟期和品種的差異,但與精飼料相比,它們還是動物攝取富含n-3 PUFA的最好來源。Gilliland等[15]報道脂肪含量相似的12種常年生黑麥草品種（平均含量為39.1 mg/g DM）,各品種間LA含量（變動范圍為85～110 g/kg總FA）差異極顯著（P＜0.001）,各品種、細胞倍性和成熟度間ALA含量（變動范圍為626～741 g/kg總FA）差異極顯著（P＜0.001）。

放牧奶牛每天牧草采食量是20 kg/d DM,粗飼料主要影響牛奶中的FA成分。Chilliard等[16]研究表明,奶牛飼糧中補充新鮮牧草可提高牛奶中C18∶0（20 g/kg總FA）、C18∶1 c-9（80 g/kg總FA）、ALA（10 g/kg總FA）和CLA（6 g/kg總FA）含量,降低C10∶0～C16∶0（130 g/kg總FA）含量。奶牛粗飼料中的植物成分對牛奶中FA成分產(chǎn)生影響,并發(fā)現(xiàn)即使當粗料提供的這些FA水平相似時,補充多種植物性粗飼料還可提高奶中A LA比例。此外還得出盡管補充的紅三葉草和黑麥草含有相似的FA含量,但奶牛采食紅三葉草所生產(chǎn)的奶中ALA含量要顯著高于采食黑麥草。但因其所采食的三葉草特性的差異,所以在紅、白三葉草之間很難確定出哪一種三葉草對奶中ALA含量的影響較大。

Dewhu rt等[17]報道在收割牧草時由于牧草在田間發(fā)生凋謝而使其中的ALA損失掉,在制作干草的過程中由于發(fā)生氧化反應以及在青貯之前發(fā)生凋謝而使FA也產(chǎn)生適度損失。其他一些研究表明,與采食青草青貯相比,采食紅三葉草青貯可提高奶牛奶中ALA和LA水平。如Dewhurt等[18]報道采食白三葉草青貯可比采食青草青貯提高奶中ALA水平。Dewhurt等[17]報道了新鮮牧草和儲藏牧草對奶中FA成分的影響,并找尋出影響粗飼料中A LA轉(zhuǎn)移到奶中的因素,這些因素主要是粗飼料脂質(zhì)成分、酶的活性、保存方法、類型對瘤胃滯留時間的影響、基礎飼糧成分以及精粗比。

粗飼料也是反芻動物產(chǎn)肉的一種重要飼糧成分。French等[19]比較了收割牧草、青貯牧草及精料對閹牛肉脂肪中FA成分的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)3種飼糧中閹牛肌肉脂肪含量均相對較低（＜45 g/kg肌肉）,原因之一可能是忽略了牛肉中脂肪沉積數(shù)量之間的差異。并發(fā)現(xiàn)降低飼糧中精飼料比例可有效地增加牧草采食量,且PUFA與SFA的比呈線性增加（P＜0.01）,SFA含量呈線性降低（P＜0.001）。還發(fā)現(xiàn)僅采食收割牧草（22 kg DM）的閹牛其肌肉脂肪中的PUFA含量為最高,采食剛收割牧草和青貯牧草其ALA比例要顯著高于采食精料的,而LA水平在采食兩者之間是相似的。閹牛肌肉脂肪中LA在采食青貯牧草加4 kg精料組與6 kg草加5 kg精料組之間差異不顯著,但是采食牧草的閹牛肌肉中ALA和總CLA含量顯著高于采食青貯牧草和/或精料的。

2.2 動物性別和年齡

Kazala等[20]報道了動物性別對肉中FA成分的影響,闡明青年母牛肌肉中MUFA與SFA比稍微高于閹牛,但ALA比例之間沒有顯著差異（P＞0.05）。Warnants等[21]報道肌肉磷脂中的FA成分在初產(chǎn)母豬和去勢公豬之間沒有變化,而初產(chǎn)母豬總脂質(zhì)和甘油三酯中PUFA含量高于去勢公豬,這正好解釋了脂肪含量之間的差異性。de Smet等[22]得出盡管動物品種和性別的影響在統(tǒng)計上是顯著的,但從營養(yǎng)學方面講,動物品種和性別很可能沒有影響。

動物年齡也是影響肉質(zhì)FA成分和總脂肪含量的重要因素。Nürnberg等[23]檢測了德國荷斯坦牛、加洛韋牛和比利時藍牛肌肉中FA含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些動物從出生到24個月屠宰時肌肉中脂肪含量逐漸增加,在整個生長過程中SFA比例也呈連續(xù)增加的趨勢。加洛韋犢牛在出生時肌肉中n-3 PUFA含量為最高,而比利時藍牛在第18個月時皮下脂肪含量及肌間脂肪含量為最低,從4～6個月齡時,以上3個品種牛肉肌間肉中n-3 PUFA含量呈增加趨勢,之后則逐漸下降。

2.3 基因類型

基因因素對肉質(zhì)中FA成分的影響程度要低于飼糧因素?；虻淖兓饕c品種之間的差異及品種雜交有關(guān)。de Sm et等[22]研究結(jié)果表明,基因?qū)θ赓|(zhì)中FA成分之間變化的真正貢獻作用是很難評價的,因為其他參數(shù)諸如脂肪水平、動物活重或屠宰年齡及生產(chǎn)體系常常使品種之間的比較發(fā)生混亂。Fisher等[24]在羔羊肉中也得出了相似的結(jié)論。de Smet等[22]還報道,品種是決定肉質(zhì)中FA成分變動的主要影響因素。例如,牛羊肉中PUFA/SFA比低于豬肉,主要是由于UFA在反芻動物體內(nèi)發(fā)生生物氫化反應。牛肉、羊肉和豬肉中PUFA/SFA比分別是0.11%、0.15%和0.58%。盡管牛肉、羊肉中n-6/n-3 PUFA比率比豬肉中更適宜（分別是2.11、1.32和7.22）,但這也可能存在飼糧因素的影響。

動物胴體脂肪之間的差異會使研究者分不清品種對肉質(zhì)中FA成分的影響[22]。許多作者通過在數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析中用脂肪做協(xié)方差解釋了這一結(jié)果,或通過比較品種之間相似屠宰肉中的水平。盡管如此,各品種之間以及甘油三酯和磷脂碎片之間、單個FA含量之間仍舊存在顯著差異（P＜0.05）。Choi等[25]報道與荷斯坦奶牛相比,威爾斯黑肉牛肌肉磷脂中A LA比例及其代謝物EPA和DHA沉積量顯著增加（P＜0.05）,甘油三酯和脂肪組織中ALA比例也顯著增加,而n-6/n-3比顯著下降（P＜0.05）,還發(fā)現(xiàn)安哥拉牛肉和西蒙塔爾牛肉之間ALA和長鏈脂肪酸（LCFA）沉積量也顯著不同,同時還發(fā)現(xiàn)品種和飼糧之間的交互作用也影響牛肉中FA成分,但品種的影響是很難估計的。

3 小 結(jié)

目前富含UFA的動物產(chǎn)品因其含有功能性FA而受到消費者的青睞,但富含PUFA和MUFA的動物產(chǎn)品質(zhì)量如何也是消費者極為關(guān)注的問題。因此,通過營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)確保生產(chǎn)出來的動物產(chǎn)品富含UFA,且產(chǎn)品風味和貨架期俱佳,則需要綜合考慮以上影響動物產(chǎn)品質(zhì)量的因素。只有綜合考慮以上因素才能保證生產(chǎn)出來的富含UFA的動物產(chǎn)品質(zhì)量及其風味,并將有助于提高全民健康水平和生活質(zhì)量。

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（編輯 武海龍）