二十二碳六烯酸的生理學功能及其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

龍 爍 王 浩 武書庚 齊廣海 張海軍 王 晶

(中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所，農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點開放試驗室，生物飼料開發(fā)國家工程研究中心，北京100081)

二十二碳六烯酸的生理學功能及其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

龍 爍 王 浩 武書庚*齊廣海 張海軍 王 晶

(中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所，農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點開放試驗室，生物飼料開發(fā)國家工程研究中心，北京100081)

二十二碳六烯酸(DHA)屬于ω-3系列長鏈多不飽和脂肪酸，對機體有重要的生理功能。本文綜述了DHA的生理學功能、代謝機理、不同DHA來源的比較以及在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用，旨在為DHA在家禽生產(chǎn)中的科學應(yīng)用提供理論依據(jù)。

DHA；生物學功能；蛋黃富集；家禽生產(chǎn)

二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)是一種ω-3系列的長鏈多不飽和脂肪酸(PUFA)，是大腦中的主要功能物質(zhì)。ω-3 PUFA還包括α-亞麻酸(ALA，C18∶3 n-3)、二十碳五烯酸(EPA，C20∶5 n-3)等[1]，在脂質(zhì)代謝及合成生物活性分子中擔任重要角色。DHA具有保證細胞正常生理功能、促進視網(wǎng)膜和腦發(fā)育、延緩腦的衰老、預(yù)防和治療心血管疾病、抗腫瘤、防癌等作用，還可調(diào)節(jié)機體免疫機能、抑制炎癥反應(yīng)，因此對人和動物的生長和生產(chǎn)性能均有積極作用。富含DHA的功能性原料主要包括深海魚油等動物性原料，亞麻籽、紫蘇籽等植物性原料和微藻類原料。研究表明，飼糧中補充DHA，可增加動物肉、蛋中DHA含量。近年來有關(guān)DHA的研究從基礎(chǔ)生理逐漸延伸到醫(yī)藥制品、保健品等應(yīng)用領(lǐng)域，以DHA為添加劑的保健品備受消費者關(guān)注，富含DHA的蛋、肉制品也慢慢被大眾所熟知并逐漸青睞。本文綜述了DHA對動物及人體的生理功能及在體內(nèi)發(fā)揮生理功能的途徑、DHA在人體和蛋禽上的推薦使用劑量、DHA在機體內(nèi)的合成及代謝機理、不同DHA來源及其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用。

1 DHA的生理功能及需要量

1.1 DHA的生理功能

1.1.1 改善血液總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量

家禽飼糧中添加適量的DHA能夠降低血液中TC、TG、極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量，提高高密度脂蛋白亞組分2膽固醇(HDL2-C)含量，降低動脈硬化指數(shù)(AI)值[9-10]，提高生產(chǎn)性能。飼喂DHA強化蛋黃粉的大鼠也能降低血清TC、TG含量[9]。對人體而言，DHA可降低血脂、膽固醇含量，預(yù)防動脈粥樣硬化[2]，減少血栓的形成[3]；DHA還可降低血壓，調(diào)節(jié)機體血脂和脂蛋白代謝，有效降低血液膽固醇含量和黏稠度[4]。DHA可通過清除LDL-C和VLDL-C抑制TC和TG的合成，起到預(yù)防動脈粥樣硬化和血栓形成的作用。DHA降低血漿膽固醇的途徑有：下調(diào)腸道NPC1L1(Niemann-Pick C1 like 1)[5-6]和肝臟低密度脂蛋白受體(LDLR)基因的表達，抑制羥甲基戊二酰(HMG)輔酶A(CoA)還原酶的活性[7]，從而減少膽固醇的合成；NPC1L1負責將腸道內(nèi)腔的膽固醇轉(zhuǎn)移到小腸上皮細胞中，在細胞中轉(zhuǎn)化為膽固醇酯并形成乳糜微粒；HMG-CoA還原酶是膽固醇合成的限速酶[8]。

1.1.2 促進腦部發(fā)育腦，改善視網(wǎng)膜功能

DHA能通過血腦屏障進入腦細胞中，為大腦皮層(占其總脂肪酸的25%)、視網(wǎng)膜(占其總脂肪酸的30%)、感光細胞(占其總脂肪酸的60%)的重要成分[11]，主要存在于大腦的灰質(zhì)部分，是腦神經(jīng)細胞膜中重要的脂質(zhì)成分，也是大腦細胞優(yōu)先吸收的脂肪酸之一[12]。Lamptey等[13]首次提出腦磷脂中DHA不足會導(dǎo)致大鼠分辨學習能力降低。飼糧中添加富含DHA的魚油能增加幼鼠腦部海馬體內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺(5-HT)、多巴胺(DA)及去甲腎上腺素(NE)含量[14]，飼喂DHA強化蛋黃粉能提高大鼠腦重[9]。對癡呆小鼠模型灌胃不同劑量DHA-磷脂酰膽堿(PC)脂質(zhì)體，可增加小鼠大腦中蛋白質(zhì)含量，顯著降低大腦中乙酰膽堿酯酶(TChE)活性，增加腦內(nèi)酰膽堿(ACH)含量[15]，提高發(fā)育大鼠的空間學習記憶能力[16]。

臨床研究表明，DHA不但能促進神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育，還可提高嬰兒的視覺靈敏度[17-18]，促進嬰幼兒生長發(fā)育[19-20]；DHA能調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，促進嬰兒腦部發(fā)育，嬰幼兒時期攝入不足會導(dǎo)致后天學習能力下降[21]；嬰幼兒時期的視網(wǎng)膜細胞中缺乏DHA，會導(dǎo)致視神經(jīng)靈敏度下降[22]。胎兒自身不能合成DHA，只能通過胎盤從母體獲得，懷孕后期和嬰兒出生前期，DHA以3～5 mg/d的速度在嬰兒大腦中積累，出生后的前6個月是DHA在大腦中積累的主要時期[11]。

1.1.3 抗癌、抑制腫瘤

DHA能明顯抑制腫瘤的發(fā)生、生長速度[23-24]，具有抗癌、預(yù)防腫瘤的功能[25-26]。研究表明DHA復(fù)合物能使荷瘤鼠G0～G1期H22癌細胞百分率增加，S期H22癌細胞百分率減小，H22癌細胞增值率下降，促進腫瘤細胞凋亡，抑制H22癌細胞生長[27]。DHA能抑制小鼠乳癌細胞生長，誘導(dǎo)其凋亡[28]。DHA可誘導(dǎo)蛋白酶依賴性的雌激素受體α的降解，降低細胞周期蛋白D的表達，抑制促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK)信號傳導(dǎo)通路，從而抑制乳腺癌細胞增殖[29]；ω-3 PUFA通過抑制環(huán)氧合酶-2(COX-2)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的表達，從而抑制結(jié)腸癌細胞的增殖和血管生成，并降低其侵襲力[30-31]；DHA通過上調(diào)線粒體凋亡通路的促凋亡基因Bim，下調(diào)下游抗凋亡蛋白B淋巴細胞瘤-2基因(Bcl-2)，促進凋亡蛋白Bax表達，激活線粒體凋亡通路，抑制肝癌細胞的增殖[32]。

作用于癌細胞時，DHA優(yōu)先聚集在線粒體細胞膜表面磷脂(CL)上[33]，DHA在CL上易發(fā)生氧化磷酸化產(chǎn)生氧自由基(ROS)，改變參與能量傳導(dǎo)的CL依賴蛋白，導(dǎo)致線粒體膜電位下降，啟動線粒體細胞凋亡通路[34]；CL損傷可誘導(dǎo)細胞色素C(CytC)和其他相關(guān)因子釋放到細胞漿[35]，與細胞凋亡蛋白酶激活因子1(Apaf-1)、dATP和半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶9酶原(pro-caspase 9)結(jié)合形成凋亡復(fù)合體，從而裂解半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶(Caspase)9，激活細胞凋亡蛋白酶級聯(lián)反應(yīng)，造成與凋亡關(guān)系密切的Caspase 3裂解，最終導(dǎo)致細胞凋亡。

1.1.4 免疫功能及調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)

ω-3 PUFA可降低致炎因子的活性，防止炎癥和自身免疫性疾病[36-38]。DHA能顯著抑制脂多糖(LPS)刺激的肉仔雞腸道B淋巴細胞增殖[39]。肉仔雞飼糧中添加富含ω-3 PUFA的魚油降低了血漿腫瘤壞死因子(TNF)和白細胞介素(IL)-1含量，緩解炎癥反應(yīng)[40]。在感染李斯特菌的小鼠飼糧中添加ω-3 PUFA，使脾臟中IL-2、IL-12、IL-1β含量顯著下降[41]。當機體受到炎癥或免疫的刺激時，磷脂酶A2(PLA2)會催化磷脂甘油裂解，產(chǎn)生溶血磷脂酰膽堿(LPC)和類二十烷酸前體。類二十烷酸的代表物質(zhì)有花生四烯酸(AA)、前列腺素(PGE)等，急性炎癥反應(yīng)的中，前列腺素E2(PGE2)(以AA為前體)不僅發(fā)揮自身的促炎作用，還會作為前體被脂質(zhì)介質(zhì)類脂轉(zhuǎn)換后，誘發(fā)信號通路下游核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)途徑，使促炎細胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、COX-2含量和一氧化氮合酶(iNOS)活性升高，且程度隨炎癥反應(yīng)的進展變化。炎癥反應(yīng)過程中，若機體不能完全清除炎癥刺激物，這些持續(xù)的炎癥刺激可能導(dǎo)致更嚴重的炎癥反應(yīng)[42-43]。ω-3 PUFA作為前體時，會產(chǎn)生促炎效果偏弱的前列腺素E3(PGE3)，并以此削弱炎癥反應(yīng)，產(chǎn)生抗炎效果[44]。ω-3 PUFA可競爭性抑制AA代謝所需要的環(huán)氧酶(COX)、脂氧酶(LOX)活性，從而減少類二十烷酸生成，拮抗類AA來源的類二十烷酸的免疫抑制作用和促炎作用。

免疫細胞膜表面的抗原、抗體數(shù)量及分布、淋巴因子和抗體分泌等免疫功能，均依賴于細胞膜，ω-3 PUFA通過改變細胞膜磷脂脂肪酸構(gòu)成，影響細胞膜的流動性和膜上相關(guān)信號分子、酶的功能，從而改變信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程[45]。膜蛋白與脂質(zhì)會形成一個10～200 nm的緊密、剛性的疏水區(qū)域，這些區(qū)域被稱為脂筏。脂筏對T細胞受體和B細胞受體接受外部信號起至關(guān)重要的作用，是淋巴細胞表面免疫球蛋白和內(nèi)部信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的樞紐[46]，盡管針對脂筏和細胞膜表面功能關(guān)聯(lián)性的研究結(jié)果并不完全一致[47]，但飼糧脂肪對脂質(zhì)筏的影響和免疫細胞信號傳遞的影響仍有據(jù)可循。在體外試驗中，用EPA處理T細胞可以通過改變脂質(zhì)筏的結(jié)構(gòu)來破壞鈣的信號通路；并且在動物試驗中，可通過ω-3 PUFA替代飼糧中的ω-6 PUFA可以改變細胞膜偶聯(lián)的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)[48]。

動物機體通過CD1分子完成脂類抗原的信息呈遞[49]。CD1分子群已知有a～e 5種類型，不同的CD1分子其結(jié)構(gòu)特征及配體結(jié)合能力各不相同，但作為識別結(jié)合多種脂類抗原或脂肽的分子，其共同點就是存在著特定的疏水結(jié)構(gòu)域。以CD1b分子為例，其分子表面存在著非極性疏水結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域存在著4個類似于口袋狀的結(jié)構(gòu)，每個可容納11～22個碳原子，這為其識別脂類抗原提供了分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)[50]。CD1遞呈細胞可以向一系列特殊識別脂質(zhì)的自然殺傷T細胞(NKT)提供內(nèi)源性脂質(zhì)抗原；使NKT中的半不變量T細胞受體，辨識內(nèi)源脂質(zhì)，再應(yīng)答內(nèi)源性脂質(zhì)(溶血磷脂酰膽堿——γ干擾素)，使其擔任促進或校正炎癥反應(yīng)的角色。

1.2 DHA的推薦劑量

關(guān)于DHA在人體上的每日推薦攝入量，不同地區(qū)和機構(gòu)對DHA的攝入推薦量見表1所示。

表1 不同地區(qū)和機構(gòu)對DHA的攝入推薦量

攝入適量的DHA有益機體健康，但大量DHA攝入會產(chǎn)生出血傾向，有凝血功能障礙和嚴重高血壓的患者需限量食用。DHA是高度不飽和脂肪酸，易受體內(nèi)活性自由基攻擊而引發(fā)過氧化反應(yīng)，從而對細胞膜造成損傷，免疫細胞膜結(jié)構(gòu)損壞會對免疫器官功能造成不利影響。有研究表明，在蛋雞中飼糧中添加120 mg/kg的ω-3 PUFA能使蛋中的沉積效率最高[51]。關(guān)于有其他動物的推薦使用劑量，還需要進一步的研究。

2 DHA的合成與代謝

哺乳動物體內(nèi)缺乏Δ12和Δ15去飽和酶，所以無法合成亞油酸(LA)和ALA，必須由食物中獲取，構(gòu)成必需脂肪酸。DHA合成途徑中，ALA作為起始物，需經(jīng)Δ6-脂肪酸脫氫酶催化，轉(zhuǎn)化為十八碳四烯酸[52-53]；再經(jīng)β-酮脂酰CoA合成酶催化與丙二酰CoA縮合，形成二十碳β-酮脂酰CoA；再經(jīng)β-酮脂酰CoA還原酶、脫水酶及烯脂酰CoA還原酶的依次催化，轉(zhuǎn)化為二十碳的酰基CoA，完成碳鏈延伸[54]；繼續(xù)以相似的方式脫氫延伸合成EPA[55]；EPA轉(zhuǎn)化為DHA有2種途徑：一是“Sprecher”通路，即EPA在經(jīng)延伸后形成二十四碳五烯酸，經(jīng)Δ6脂肪酸脫氫酶催化，生成二十四碳六烯酸，再經(jīng)β-氧化后，脫去一個乙酰CoA，形成DHA[56]；二是“Microbial Δ4”通路，即EPA直接由Δ5延伸酶延伸，再經(jīng)Δ4-脂肪酸脫氫酶催化形成DHA[57]。

脂肪酸在β氧化之前，先由脂酰CoA合成酶和組織氧化中的CoA(HS-CoA)脫水縮合，活化成脂酰CoA正式進入β氧化。脂酰CoA在脂酰輔酶A脫氫酶和Δ2-烯脂酰水合酶的作用下，生成β-羥脂酰CoA；在β-羥脂酰脫氫酶的作用下，脫去β-羥脂酰CoA β碳原子上的氫，生成β-酮脂酰CoA，后者在β-酮脂酰CoA硫解酶催化下與游離HS-CoA縮合，形成一個少2個碳原子的脂酰CoA和1個乙酰CoA。并如此往復(fù)進行β氧化。脂肪酸通過β氧化過程最終分解為乙酰CoA，乙酰CoA進入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解為CO2和H2O。

3 DHA來源

目前人類所需的DHA主要有2種來源：一類是直接攝入富含DHA的物質(zhì)，如深海魚產(chǎn)品、魚油、微藻、富DHA產(chǎn)品(雞蛋、肉類)等；另一類是攝入含有ALA的物質(zhì)，如亞麻籽、紫蘇籽等，在體內(nèi)脫氫酶和延長酶的作用，經(jīng)過脫形于碳鏈延長的方式轉(zhuǎn)化為DHA。

3.1 深海魚油

魚油是傳統(tǒng)的ω-3 PUFA來源，深海魚油富含EPA和DHA。提高飼糧魚油水平明顯提高雞蛋中ω-3 PUFA含量，主要是DHA[58]，對雞蛋中EPA含量影響較小。飼糧中添加1.5%、3.0%、4.5%和6.0%的鯡魚油(DHA含量分別為0.90、1.75、2.88和3.77 g/kg)，每枚雞蛋中DHA含量分別為137.26、140.62、171.97和181.49 mg，沉積量隨添加量的增加而增加，但沉積效率隨添加量增加而降低[59]；但當飼糧中添加魚油到1.5%時，雞蛋就會產(chǎn)生不容易被消費者接受的魚腥味[60]。為了去除雞蛋的魚腥味，有人嘗試著通過微膠囊技術(shù)處理魚油，雖然可以較好地消除飼料中的味道，但對雞蛋魚腥味改善效果甚微[61]。

除致產(chǎn)品魚腥味外，魚油也存在有機物(POPs)污染問題[62]，孕婦和哺乳期的婦女若食用了被POPs污染的魚類產(chǎn)品，可造成流產(chǎn)或通過胎盤或母乳積累到嬰幼兒體內(nèi)造成不可逆轉(zhuǎn)的神經(jīng)缺陷[63]。數(shù)據(jù)表明，全球漁業(yè)產(chǎn)量在下降，現(xiàn)在海洋中魚的數(shù)量只有工業(yè)革命前的10%，已經(jīng)不足以作為DHA補充劑[64]，長期開發(fā)魚油DHA勢必會破環(huán)生態(tài)環(huán)境。

3.2 植物種子

亞麻籽：亞麻籽是天然植物中亞麻油含量較高的油類作物之一，富含ALA，在脫氫酶和去飽和酶的催化下衍生成更長鏈的脂肪酸(EPA和DHA)。飼糧中添加8%亞麻籽極顯著增加蛋黃中ω-3 PUFA含量，極顯著降低n-6/n-3[9，65]。家禽[66]和人類[67]將ALA合成長鏈ω-3 PUFA(EPA、DHA)的效率較低。

紫蘇籽：紫蘇籽中ALA含量很高，是衛(wèi)生部首批頒布的既是食品又是藥品的60種物品之一，紫蘇油中含有55%～65%的ALA，是生產(chǎn)富含ω-3 PUFA雞蛋的良好資源。飼糧中添加0.1%、0.2%、0.3%的紫蘇籽提取物能極顯著提高雞蛋的產(chǎn)蛋率和日均產(chǎn)蛋量[68]。飼糧中添加8%、12%、16%、20%富含ALA的紫蘇籽，蛋黃中ω-3含量極顯著高于對照組，ω-6/ω-3比例也極顯著下降[69]。飼糧中添加紫蘇籽提取物對免疫機能也有一定的影響，添加0.03%紫蘇籽提取物能極顯著提高蛋雞血清中免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白A(IgA)含量[68]。

3.3 微藻粉、油

作為ω-3 PUFA的生產(chǎn)者，微藻近些年來備受關(guān)注。根據(jù)2010年頒布的《中華人民共和國食品安全法》和《新資源食品管理辦法》，批準裂壺藻(Schizochytriumsp.)、吾肯氏壺藻(Ulkeniaamoeboida)和寇氏隱甲藻(Crypthecodiniumcohnii)為生產(chǎn)DHA藻油的新資源食品，并允許其添加到嬰幼兒配方食品中。作為工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最多的異養(yǎng)型微藻，裂殖壺菌細胞中積累了大量對人體有益的色素(類胡蘿卜素、蝦青素、葉黃素等)、油脂、角烯鱉等活性物質(zhì)，其中油脂占細胞干重的70%以上[70]，總脂中含DHA 35%～40%，90%以上的脂肪酸為TG形式存在[71]，易分離純化，且不含魚油的魚腥味。微藻中胡蘿卜素不僅是天然的抗氧化劑、沉積到蛋黃重中加深蛋黃顏色[72]。

作為DHA源與傳統(tǒng)來源相比，微藻有許多優(yōu)點。利用光照的生物反應(yīng)器微藻對海洋污染物有一定的抵抗能力，減少海洋重金屬污染在體內(nèi)的沉積；能人為優(yōu)化生長環(huán)境；且微藻脂肪粒EPA含量低于魚油，減少對AA的競爭抑制作用[73]。與魚油脂肪酸相比，微藻脂肪酸組成更加簡單，分離更容易[66]。魚油中DHA以乙酯型，微藻油中以TG的形式存在。TG型DHA在機體的吸收率是乙酯型DHA的3倍[74]，且更適宜嬰幼兒吸收[75]。

4 DHA在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

4.1 DHA在蛋禽中的應(yīng)用

雞蛋是人們?nèi)粘Ｉ攀车闹匾M成部分，含有人體所必須的脂肪酸、氨基酸及維生素等。飼糧中高水平的不飽和脂肪酸會影響蛋黃中的脂肪酸比例，但飽和脂肪酸對蛋黃脂肪組成影響較小[51]；在適當范圍內(nèi)，蛋黃中PUFA沉積量和沉積率與飼糧中添加PUFA的量存在直接相關(guān)性[76-77]；飼喂4周，飼糧中添加何種富含ω-3 PUFA的原料都會增加蛋黃ω-3 PUFA含量[78]，且DHA會優(yōu)先沉積于蛋黃中[79]，且自養(yǎng)型微藻粉還能增加蛋黃紅度，不影響生產(chǎn)性能(采食量、產(chǎn)蛋率、死亡率和發(fā)病率)和蛋品質(zhì)(蛋重、蛋黃重)[79]。蛋黃中DHA沉積效率隨著飼糧DHA含量增加有降低趨勢，飼糧中添加雙倍的微藻粉不會雙倍增加蛋黃中DHA含量[76]。

蛋雞飼糧中添加適量的DHA，不僅能夠增加蛋中DHA含量，還能降低血液膽固醇含量。海蘭褐蛋雞飼糧中添加1%、2%和3%裂殖壺菌粉(含DHA 137. 09 mg/g)，降低了蛋雞血清TC、TG和LDL-C含量，顯著增加蛋中DHA含量[77]。蛋雞飼糧中添加相同水平的DHA和ALA，DHA組更能顯著增加蛋黃中DHA含量，降低血液膽固醇含量[80]。DHA來源對蛋黃脂質(zhì)氧化有不同影響，蛋雞飼糧中添加亞麻籽[81]、魚油[82]均可致蛋黃丙二醛含量上升，但是添加3%的裂壺藻干粉未見影響蛋黃脂肪酸的氧化，且4 ℃儲存30 d，與對照組氧化值仍無差異[83]。

綜上，改變飼糧中脂肪酸的種類是改變蛋蛋黃中ω-3 PUFA的有效方法。蛋黃脂肪酸中ω-3 PUFA的沉積效率為ALA>DHA>EPA。

4.2 DHA在肉禽中的應(yīng)用

飼糧中添加富含DHA的原料，可生產(chǎn)出高品質(zhì)富含DHA的禽肉。飼喂肉雞玉米油、亞麻油和步魚油結(jié)果表明，魚油組中胸肌、腿肌中的EPA和DHA含量顯著高于其他組，亞麻油組的腿肌中ω-3 PUFA含量升高，且主要沉積物是ALA[84]；飼喂含5%魚油和亞麻油的飼糧，魚油組長鏈ω-3 PUFA(EPA、DPA和DHA)含量增加，亞麻油組ALA和LA含量增加，且ω-3 PUFA易沉積于胸肌中，LA和ALA易沉積于腿肌中[85]。肉品中沉積DHA的主要來源仍是海洋魚類，但飼糧中魚油超過2%將會損害肉質(zhì)的感官[86]；肉雞飼糧中添加400 mg/kg的DHA微藻粉(含DHA 10.3%)，顯著增加肉仔雞日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，降低了腹脂率，降低了血清中TC、TG和LDL-C含量，增加了HDL-C含量[87]。

5 小 結(jié)

DHA可調(diào)節(jié)機體的脂質(zhì)代謝和激素分泌，改善機體免疫機能、抗炎癥、促進機體健康；通過增加動物飼糧中ALA、EPA、DHA等，可增加產(chǎn)品中DHA含量，滿足人類健康的需要。作為飼料原料，DHA在動物飼糧中的適宜劑量、耐受劑量還有待研究。

[1] LEMAHIEU C,BRUNEEL C,RYCKEBOSCH E,et al.Impact of different omega-3 polyunsaturated fatty acid (n-3 PUFA) sources (flaxseed,Isochrysisgalbana,fish oil and DHA Gold) on n-3 LC-PUFA enrichment (efficiency) in the egg yolk[J].Journal of Functional Foods,2015,19:821-827.

[2] DYERBERG J,BANG H O,STOFFERSEN E,et al.Eicosapentaenoic acid and prevention of thrombosis and atherosclerosis?[J].The Lancet,1978,312(8081):117-119.

[3] UMEMURA K,TOSHIMA Y,ASAI F,et al.Effect of dietary docosahexaenoic acid in the rat middle cerebral artery thrombosis model[J].Thrombosis Research,1995,78(5):379-387.

[4] MORI T A,BAO D Q,BURKE V,et al.Docosahexaenoic acid but not eicosapentaenoic acid lowers ambulatory blood pressure and heart rate in humans[J].Hypertension,1999,34(2):253-260

[5] GE L,WANG J,QI W,et al.The cholesterol absorption inhibitor ezetimibe acts by blocking the sterol-induced internalization of NPC1L1[J].Cell Metabolism,2008,7(6):508-519.

[6] MATHUR S N,WATT K R,FIELD F J.Regulation of intestinal NPC1L1 expression by dietary fish oil and docosahexaenoic acid[J].Journal of Lipid Research,2007,48(2):395-404.

[7] FR?YLAND L,VAAGENES H,ASIEDU D K,et al.Chronic administration of eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid as ethyl esters reduced plasma cholesterol and changed the fatty acid composition in rat blood and organs[J].Lipids,1996,31(2):169-178.

[8] CHEN Z Y,JIAO R,MA K Y.Cholesterol-lowering nutraceuticals and functional foods[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2008,56(19):8761-8773.

[9] 汪鯤.n-3多不飽和脂肪酸在蛋黃和組織中的富集規(guī)律及其對產(chǎn)蛋雞脂類代謝的影響[D].博士學位論文.北京:中國農(nóng)業(yè)科學院,2000.

[10] 陳秀麗.不同來源n-3 PUFA在蛋雞中應(yīng)用效果的評價[D].碩士學位論文.楊凌:西北農(nóng)林科技大學,2014.

[11] GUESNET P,ALESSANDRI J M.Docosahexaenoic acid (DHA) and the developing central nervous system (CNS)-implications for dietary recommendations[J].Biochimie,2011,93(1):7-12.

[12] 曹萬新,孟橘,田玉霞.DHA的生理功能及應(yīng)用研究進展[J].中國油脂,2011,36(3):1-4.

[13] LAMPTEY M S,WALKER B L.A possible essential role for dietary linolenic acid in the development of the young rat[J].Journal of Nutrition,1976,106(1):86-93.

[14] 李紅娟,劉德華,張恩平.發(fā)育期補充魚油對大鼠腦內(nèi)脂肪酸組成及神經(jīng)遞質(zhì)的影響[C]//達能營養(yǎng)中心青年科學工作者論壇優(yōu)秀論文集2000年第1期.北京:中國疾病預(yù)防控制中心達能營養(yǎng)中心,2000:47-49.

[15] 馬琴,王靜鳳,王玉明,等.二十二碳六烯酸-磷脂脂質(zhì)體對東莨菪堿所致癡呆小鼠智力的影響研究[J].中國海洋大學學報,2009,39(增刊):69-72.

[16] 岳崟.多不飽和脂肪酸提高發(fā)育期大鼠空間學習記憶的機制[D].碩士學位論文.武漢:武漢輕工大學,2015.

[17] O’CONNOR D L,HALL R,ADAMKIN D,et al.Growth and development in preterm infants fed long-chain polyunsaturated fatty acids:a prospective, randomized controlled trial[J].Pediatrics,2001,108(2):359-371.

[18] DECSI T,KOLETZKO B.N-3 fatty acids and pregnancy outcomes[J].Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care,2005,8(2):161-166.

[19] VAN DE LAGEMAAT M,ROTTEVEEL J,MUSKIET F A J,et al.Post term dietary-induced changes in DHA and AA status relate to gains in weight,length,and head circumference in preterm infants[J].Prostaglandins,Leukotrienes and Essential Fatty Acids,2011,85(6):311-316.

[20] HUFFMAN S L,HARIKA R K,EILANDER A,et al.Essential fats:how do they affect growth and development of infants and young children in developing countries?A literature review[J].Maternal & Child Nutrition,2011,7(Suppl.3):44-65.

[21] WILLATTS P,FORSYTH J S,DIMODUGNO M K,et al.Effect of long-chain polyunsaturated fatty acids in infant formula on problem solving at 10 months of age[J].The Lancet,1998,352(9129):688-691.

[22] HORROCKS L A,YEO Y K.Health benefits of docosahexaenoic acid (DHA)[J].Pharmacological Research,1999,40(3):211-225.

[23] BOSETTI C,NEGRI E,FRANCESCHI S,et al.Diet and ovarian cancer risk:a case-control study in Italy[J].International Journal of Cancer,2001,93(6):911-915.

[24] TIMMER-BOSSCHA H,HOSPERS G A P,MEIJER C,et al.Influence of docosahexaenoic acid on cisplatin resistance in a human small cell lung carcinoma cell line[J].Journal of the National Cancer Institute,1989,81(14):1069-1075.

[25] WOODWORTH H L,MCCASKEY S J,CLINTHORNE J,et al.DHA exacerbates experimentally induced colitis in SMAD3-/-mice[J].The FASEB Journal,2010,24(Suppl.1):728.1.

[26] LU I F,HASIO A C,HU M C,et al.Docosahexaenoic acid induces proteasome-dependent degradation of estrogen receptor α and inhibits the downstream signaling target in MCF-7 breast cancer cells[J].Journal of Nutrition Biochemistry,2010,21(6):512-517.

[27] 趙麗,孫克任,鮑蕾,等.DHA復(fù)合物對鼠移植瘤細胞和T淋巴細胞細胞周期及凋亡的影響[J].腫瘤,2004,24(3):223-225.

[28] 隋英忠,薛美蘭,葛銀林,等.DHA誘導(dǎo)小鼠乳癌4T1細胞凋亡及其對死亡受體蛋白表達的影響[J].青島大學醫(yī)學院學報,2015,51(3):287-289,292.

[29] CALVIELLO G,DI NICUOLO F,GRAGNOLI S,et al.n-3 PUFAs reduceVEGFexpression in human colon cancer cells modulating the COX-2/PGE2induced ERK-1 and -2 and HIF-1α induction pathway[J].Carcinogenesis,2004,25(12):2303-2310.

[30] HARDMAN W E.(n-3) fatty acids and cancer therapy[J].The Journal of Nutrition,2004,134(12):3427S-3430S.

[31] 孫思楠.DHA對人肝癌細胞凋亡和侵襲力的影響及其機制研究[D].博士學位論文.合肥:安徽醫(yī)科大學,2013.

[32] WATKINS S M,CARTER L C,GERMAN J B.Docosahexaenoic acid accumulates in cardiolipin and enhances HT-29 cell oxidant production[J].Journal of Lipid Research,1998,39(8):1583-1588.

[33] PARADIES G,PETROSILLO G,PISTOLESE M,et al.Lipid peroxidation and alterations to oxidative metabolism in mitochondria isolated from rat heart subjected to ischemia and reperfusion[J].Free Radical Biology and Medicine,1999,27(1/2):42-50.

[34] BELIKOVA N A,JIANG J F,TYURINA Y Y,et al.Cardiolipin-specific peroxidase reactions of cytochrome c in mitochondria during irradiation-induced apoptosis[J].International Journal of Radiation Oncology Biology Physics,2007,69(1):176-186.

[35] LARSSON S C,KUMLIN M,INGELMAN-SUNDBERG M,et al.Dietary long-chain n-3 fatty acids for the prevention of cancer:a review of potential mechanisms[J].American Journal of Clinical Nutrition,2004,79(6):935-945.

[36] JHO D H,COLE S M,LEE E M,et al.Role of omega-3 fatty acid supplementation in inflammation and malignancy[J].Integrative Cancer Therapies,2004,3(2):98-111.

[37] MORI T A,BEILIN L J.Omega-3 fatty acids and inflammation[J].Current Atherosclerosis Reports,2004,6(6):461-467.

[38] TONTONOZ P,SPIEGELMAN B M.Fat and beyond:the diverse biology of PPARγ[J].Annual Review of Biochemistry,2008,77(1):289-312.

[39] 王益兵.EPA與DHA調(diào)控肉仔雞腸道B淋巴細胞免疫功能的機理[D].博士學位論文.楊凌:西北農(nóng)林科技大學,2011.

[40] KORVER D R,KLASING K C.Dietary fish oil alters specific and inflammatory immune responses in chicks[J].The Journal of Nutrition,1997,127(10):2039-2046.

[41] FRITSCHE K L,CASSOITY N A,HUANG S C.Effect of dietary fat source on antibody production and lymphocyte proliferation in chickens[J].Poultry Science,1991,70(3):611-617.

[42] AL-KHALIFA H,GIVENS D I,RYMER C,et al.Effect of n-3 fatty acids on immune function in broiler chickens[J].Poultry Science,2012,91(1):74-88.

[43] GILROY D W.Eicosanoids and the endogenous control of acute inflammatory resolution[J].The International Journal of Biochemistry & Cell Biology,2010,42(4):524-528.

[44] GALLI C,CALDER P C.Effects of fat and fatty acid intake on inflammatory and immune responses:a critical review[J].Annals of Nutrition & Metabolism,2009,55(1/2/3):123-139.

[45] KEW S,MESA M D,TRICON S,et al.Effects of oils rich in eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids on immune cell composition and function in healthy humans[J].American Journal of Clinical Nutrition,2004,79(4):674-681.

[46] GREEN A G.From α to ω-producing essential fatty acids in plant[J].Nature Biotechnology,2004,22(6):680-682.

[47] KABOURIDIS P S,JURY E C.Lipid rafts and T-lymphocyte function:implications for autoimmunity[J].FEBS Letters,2008,582(27):3711-3718.

[48] KENWORTHY A K.Have we become overly reliant on lipid rafts?Talking point on the involvement of lipid rafts in T-cell activation[J].EMBO Reports,2008,9(6):531-535.

[49] YAQOOB P.The nutritional significance of lipid rafts[J].Annual Review of Nutrition,2009,29:257-282.

[50] DE LIBERO G,MORI L.How the immune system detects lipid antigens[J].Progress in Lipid Research,2010,49(2):120-127.

[51] LEMAHIEU C,BRUNEEL C,TERMOTE-VERHALLE R,et al.Effect of different microalgal n-3 PUFA supplementation doses on yolk color and n-3 LC-PUFA enrichment in the egg[J].Algal Research,2014,6:119-123.

[52] SUN Q X,LIU J,ZHANG Q,et al.Characterization of three novel desaturases involved in the delta-6 desaturation pathways for polyunsaturated fatty acid biosynthesis fromPhytophthorainfestans[J].Applied Microbiology and Biotechnology,2013,97(17):7689-7697.

[53] LEONARD A E,PEREIRA S,SPRECHER H,et al.Elongation of long-chain fatty acids[J].Progress in Lipid Research,2004,43(1):36-54.

[54] SAYANOVA O,HASLAM R P,CALERN M V,et al.Identification and functional characterisation of genes encoding the omega-3 polyunsaturated fatty acid biosynthetic pathway from the coccolithophoreEmilianiahuxleyi[J].Phytochemistry,2011,72(7):594-600

[55] MASTERSON C,WOOD C.Mitochondrial and peroxisomal β-oxidation capacities of organs from a non-oilseed plant[J].Proceedings of the Royal Society B:Biological Sciences,2001,268(1479):1949-1953.

[56] QIU X.Biosynthesis of docosahexaenoic acid (DHA,22:6-4,7,10,13,16,19):two distinct pathways[J].Prostaglandins,Leukotrienes and Essential Fatty Acids,2003,68(2):181-186.

[57] CACHALDORA P,GARCA-REBOLLAR P,ALVAREZ C,et al.Effect of type and level of basal fat and level of fish oil supplementation on yolk fat composition and n-3 fatty acids deposition efficiency in laying hens[J].Animal Feed Science and Technology,2008,141(1/2):104-114.

[58] CACHALDORA P,GARCA-REBOLLAR P,ALVAREZ C,et al.Effect of type and level of fish oil supplementation on yolk fat composition and n-3 fatty acids retention efficiency in laying hens[J].British Poultry Science,2006,47(1):43-49.

[59] GONZALEZ-ESQUERRA R,LEESON S.Effect of feeding hens regular or deodorized menhaden oil on production parameters,yolk fatty acid profile,and sensory quality of eggs[J].Poultry Science,2000,79(11):1597-1602.

[60] LAWLOR J B,GAUDETTE N,DICKSON T,et al.Fatty acid profile and sensory characteristics of table eggs from laying hens fed diets containing microencapsulated fish oil[J].Animal Feed Science and Technology,2010,156(3/4):97-103.

[61] JACOBS M N,COVACI A,SCHEPENS P.Investigation of selected persistent organic pollutants in farmed Atlantic salmon (Salmosalar),salmon aquaculture feed,and fish oil components of the feed[J].Environmental Science & Technology,2002,36(13):2797-2805.

[62] 陳殊賢,鄭曉輝.微藻油和魚油中DHA的特性及應(yīng)用研究進展[J].食品科學,2013,34(21):439-444.

[63] CRAWFIELD M A.Presentation at the omega-3 summit:global summit on nutrition,health and human behavior[M].Bruges,Belgium,2011.

[64] 陳繼新,盧潔,夏中生,等.產(chǎn)蛋雞日糧亞麻油水平對蛋黃脂肪組成及脂質(zhì)代謝的影響[C]//第五屆南京農(nóng)業(yè)大學畜牧獸醫(yī)學術(shù)年會——家禽高效養(yǎng)殖與重大疫病防控研討會論文集.南京:南京農(nóng)業(yè)大學,2011.

[65] RYCKEBOSCH E,BRUNEEL C,MUYLAERT K,et al.Microalgae as an alternative source of omega-3 long chain polyunsaturated fatty acids[J].Lipid Technology,2012,24(6):128-130.

[66] KOMPRDA T.Eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids as inflammation-modulating and lipid homeostasis influencing nutraceuticals:a review[J].Journal of Functional Foods,2012,4(1):25-38.

[67] YAGUCHI T,TANAKA S,YOKOCHI T,et al.Production of high yields of docosahexaenoic acid bySchizochytriumsp. strain SR21[J].Journal of the American Oil Chemists’ Society,1997,74(11):1431-1434.

[68] 時藝霖,顧憲紅,黃勇,等.紫蘇籽提取物對蛋雞產(chǎn)蛋高峰后期生產(chǎn)性能、生殖激素及免疫功能的影響[J].動物營養(yǎng)學報,2015,27(5):1519-1526.

[69] 臧素敏,李同洲,何萬紅,等.日糧中添加紫蘇籽對雞蛋黃脂肪酸組成及ω-3、ω-6影響的研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報,2003,26(1):65-68,72.

[70] LEESON S,CASTON L.Enrichment of eggs with lutein[J].Poultry Science,2004,83(10):1709-1712.

[71] KARADAS F,GRAMMENIDIS E,SURAI P F,et al.Effects of carotenoids from lucerne,marigold and tomato on egg yolk pigmentation and carotenoid composition[J].British Poultry Science,2006,47(5):561-566.

[72] JENSEN C L,MAUDE M,ANDERSON R E,et al.Effect of docosahexaenoic acid supplementation of lactating women on the fatty acid composition of breast milk lipids and maternal and infant plasma phospholipids[J].American Society for Clinical Nutrition,2000,71(Suppl.1):292S-299S.

[73] LAWSON L D,HUGHES B G.Human absorption of fish oil fatty acids as triacylglycerols,free acids,or ethyl esters[J].Biochemical and Biophysical Research Communications,1988,152(1):328-335.

[74] BOSWELL K,KOSKELO E K,CARL L,et al.Preclinical evaluation of single-cell oils that are highly enriched with arachidonic acid and docosahexaenoic acid[J].Food and Chemical Toxicology,1996,34(7):585-593.

[75] SELL J L,CHOO S H,KONDRA P A.Fatty acid composition of egg yolk and adipose tissue as influenced by dietary fat and strain of hen[J].Poultry Science,1968,47(4):1296-1302.

[76] 陳秀麗,李連彬,岳洪源,等.裂殖壺菌粉對雞蛋品質(zhì)與蛋黃n-3 PUFA含量的影響[J].中國畜牧雜志,2014,50(23):66-70.

[77] AYMOND W M,VAN ELSWYK M E.Yolk thiobarbituric acid reactive substances and n-3 fatty acids in response to whole and ground flaxseed[J].Poultry Science,1995,74(8):1388-1394.

[78] LEMAHIEU C,BRUNEEL C,TERMOTE-VERHALLE R,et al.Impact of feed supplementation with different omega-3 rich microalgae species on enrichment of eggs of laying hens[J].Food Chemistry,2013,141(4):4051-4059.

[79] 楊蕊,SHIN J S,劉玉海,等.飼糧中添加微藻DHA和ALA對蛋黃脂肪酸構(gòu)成及蛋黃膽固醇、三酰甘油的影響[J].飼料研究,2014(21):11-14,64.

[80] HAYAT Z,CHERIAN G,PASHA T N,et al.Oxidative stability and lipid components of eggs from flax-fed hens:effect of dietary antioxidants and storage[J].Poultry Science,2010,89(6):1285-1292.

[81] KING E J,HUGO A,DE WITT F H,et al.Effect of dietary fat source on fatty acid profile and lipid oxidation of eggs[J].South African Journal of Animal Science,2012,42(5):503-506.

[82] AO T,MACALINTAL L M,PAUL M A,et al.Effects of supplementing microalgae in laying hen diets on productive performance,fatty-acid profile,and oxidative stability of eggs[J].Journal of Applied Poultry Research,2015,24(3):394-400.

[83] CHANMUGAM P,BOUDREAU M,BOUTTE T,et al.Incorporation of different types of n-3 fatty acids into tissue lipids of poultry[J].Poultry Science,1992,71(3):516-521.

[84] 鄒彩霞.富含多不飽和脂肪酸和低膽固醇雞肉的研究[D].碩士學位論文.南寧:廣西大學,2002.

[85] HARGIS P S,VAN ELSWYK M E.Manipulating the fatty acid composition of poultry meat and eggs for the health conscious consumer[J].World’s Poultry Science Journal,1993,49(3):251-264.

[86] 李巖,孫超.日糧添加DHA對肉仔雞生長及脂肪代謝基因轉(zhuǎn)錄的后效作用[J].中國農(nóng)業(yè)科學,2009,42(11):4042-4050.

[87] SIMOPOULOS A P,LEAF A,SALEM N,Jr.Workshop on the essentiality of and recommended dietary intakes for omega-6 and omega-3 fatty acids[J].Journal of the American College of Nutrition,1999,18(5):487-489.

*Corresponding author, professor, E-mail: wushugeng@caas.cn

(責任編輯 武海龍)

Biological Functions and Mechanisms of Docosahexaenoic Acid and Its Application in Poultry Production

LONG Shuo WANG Hao WU Shugeng*QI Guanghai ZHANG Haijun WANG Jing

(NationalEngineeringResearchCenterofBiologicalFeed,KeyLaboratoryofFeedBiotechnologyofMinistryofAgriculture,FeedResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalScience,Beijing100081,China)

As a ω-3 polyunsaturated fatty acid, docosahexaenoic acid (DHA) plays an important role in human and animal’s body. The biological functions and the metabolic mechanism of DHA, comparing the difference source of DHA and its applications in poultry production were reviewed in this paper aimed at providing the reference for DHA’s scientific applications in poultry production.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(4)：1101-1109]

DHA; biological function; enrichment in yolk; poultry production

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.04.003

2016-10-01

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-41-K13)；家禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京市創(chuàng)新團隊(CARS-PSTP)

龍 爍(1993—)，女，山東臨沂人，碩士研究生，從事家禽營養(yǎng)與飼料科學研究。E-mail: maplega@163.com

*通信作者:武書庚，研究員，碩士生導(dǎo)師，E-mail： wushugeng@caas.cn

S811.2

A

1006-267X(2017)04-1101-09