馬秀花 扈志強(qiáng) 齊明江 周玉香* 楊萬宗
(1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院,銀川 750021; 2.彭陽縣畜牧技術(shù)推廣服務(wù)中心,彭陽 756500)
灘羊現(xiàn)存在于寧夏鹽池縣等地區(qū),灘羊肉以鮮嫩、無膻味聞名,曾被杭州G20峰會作為國宴食材。多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA),尤其是n-3多不飽和脂肪酸(n-3 polyunsaturated fatty acid,n-3PUFA)和n-6多不飽和脂肪酸(n-6 polyunsaturated fatty acid,n-6PUFA)是反芻動物的必需脂肪酸,具有改善腸道菌群、提高腸道黏膜屏障功能及調(diào)節(jié)機(jī)體血脂代謝、免疫性能等作用[1-2],其中共軛亞油酸(conjugated linoleic acid,CLA)是具有共軛雙鍵的十八碳二烯酸位置異構(gòu)體和幾何異構(gòu)體構(gòu)成的多功能結(jié)合物,其不僅能抗糖尿病、抗動脈粥樣硬化、減脂,而且能提高骨骼密度等[3-4]。反芻動物飼糧中添加富含PUFA的油脂可在一定程度上改善反芻動物產(chǎn)品中CLA、二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)等有益多不飽和脂肪酸的含量。飼糧油脂進(jìn)入反芻動物瘤胃內(nèi)消化吸收主要有酯解和生物氫化2個過程[5]。富含亞油酸、亞麻酸等多不飽和脂肪酸的油脂進(jìn)入瘤胃后主要被瘤胃微生物不完全氫化生成了反11-油酸(trans-11 vaccenic acid,TVA),之后TVA進(jìn)入乳腺、脂肪、肝臟等組織內(nèi)被△9去飽和酶等去飽和生成CLA。
不同植物油脂肪酸組成差異較大,葵花油、大豆油和玉米油含有超過50%的亞油酸,而亞麻油則含有較高的亞麻酸[6]。反芻動物飼糧中油脂添加量低于6%,肉品質(zhì)不受影響[7],F(xiàn)rancisco等[8]、Flakemore等[9]研究表明,給羔羊按4%(干物質(zhì))飼喂2∶1的亞麻油和豆油、5%的亞麻油或菜籽油,對羊肉品質(zhì)影響不大。李海慶[10]在灘羊飼糧中分別添加2%大豆油、2%亞麻油研究其對灘羊肉品質(zhì)以及羊肉CLA含量的影響,結(jié)果表明在不影響肉品質(zhì)的情況下,均能使肌肉組織中CLA含量有所提高。關(guān)于亞油酸與亞麻酸提高體組織CLA含量的效果,有研究者發(fā)現(xiàn)給反芻動物飼糧添加富含亞麻酸的亞麻油,較富含亞油酸的向日葵油對提高肌肉組織中c9,t11 CLA含量的效果小[11],更多的原因是亞麻酸較亞油酸更易氧化。裂壺藻中富含二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA),其通過抑制瘤胃微生物的氫化能有效地提高肌肉組織中多不飽和脂肪酸CLA、TVA的含量,而且還能有效地降低油酸,此外,還可降低高能飼糧飼喂引起的羔羊體脂、血清膽固醇以及肝臟和肌肉中油酸含量的增加,從而緩解高能飼糧引起的代謝紊亂[12]。目前由于魚油質(zhì)量及資源短缺和反芻動物中禁用等問題,有研究者認(rèn)為微藻比魚油在瘤胃中生物氫化要低[13],建議用藻類代替魚油飼喂反芻動物,可以提高反芻動物體組織DHA、EPA以及CLA的含量。有研究者發(fā)現(xiàn),飼糧中添加混合油脂可充分發(fā)揮脂肪酸的互補(bǔ)作用[14],來滿足反芻動物對多種脂肪酸尤其是必需脂肪酸的要求,可能有利于動物的生長發(fā)育及脂肪酸代謝。據(jù)此,本試驗在飼糧中添加PUFA組合,旨在研究其對灘羊生長性能、肉品質(zhì)、血清抗氧化指標(biāo)以及背最長肌CLA等多不飽和脂肪酸含量的影響,為生產(chǎn)營養(yǎng)豐富的高品質(zhì)羊肉提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)手段。
試驗于2020年7—10月在寧夏農(nóng)墾賀蘭山牛羊產(chǎn)業(yè)(集團(tuán))有限公司進(jìn)行,試驗前1個月對羊舍做好清潔、防疫工作。大豆油(主要富含亞油酸)、亞麻油(主要富含亞麻酸)購自寧夏鴻興農(nóng)工貿(mào)發(fā)展有限公司,均采用物理壓榨技術(shù)工藝制成。裂壺藻粉購自廈門匯盛生物有限公司,干物質(zhì)含量為96%,粗蛋白質(zhì)含量為26%,粗脂肪含量為40%,DHA含量為15%。
選擇4月齡左右、體重接近、健康的灘羊公羔27只,隨機(jī)分為3組,每組3個重復(fù),每個重復(fù)3只,單欄飼養(yǎng)。試驗飼糧參照《肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 816—2004)并結(jié)合寧夏灘羊的飼養(yǎng)實踐進(jìn)行配制,試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1,飼糧精粗比50∶50。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗Ⅰ組飼喂基礎(chǔ)飼糧+1%大豆油+1%裂壺藻粉,試驗Ⅱ組飼喂基礎(chǔ)飼糧+1%亞麻油+1%裂壺藻粉,其中油脂組合替代等比例的玉米與精料充分混合均勻再與粗飼料混合飼喂。預(yù)試期15 d,正試期60 d,每天飼喂2次(07:30和17:30),自由采食飲水。
表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis) %
續(xù)表1項目 Items對照組 Control group試驗Ⅰ組 Test group Ⅰ試驗Ⅱ組 Test group Ⅱ營養(yǎng)水平 Nutrient levels2)干物質(zhì) DM90.1789.39 89.39代謝能 ME/(MJ/kg) 11.3711.02 11.79粗蛋白質(zhì) CP16.7617.05 17.05鈣 Ca0.870.87 0.87磷 P0.230.23 0.23
試驗開始與試驗結(jié)束時分別對試驗羊進(jìn)行空腹稱重,并進(jìn)行記錄,計算平均日增重、干物質(zhì)采食量、料重比。
試驗第61天清晨每組選擇5只羊空腹屠宰,采集背最長肌,-20 ℃保存,待測肉品質(zhì)。肉品質(zhì)測定方法參照侯鵬霞[15],測定指標(biāo)包括pH、失水率、大理石紋評定、肉色、滴水損失和熟肉率。
試驗第61天清晨飼前,用肝素鈉真空管從每組隨機(jī)空腹采集5只羊頸靜脈血各10 mL,使用酶標(biāo)儀,采用比色法測定血清谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性,總抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量。以上指標(biāo)均用試劑盒測定,試劑盒購自南京建成生物工程研究所。
試驗第61天清晨空腹屠宰后,采集背最長肌,-80 ℃保存,待測脂肪酸含量。
采用GB 5009.168—2016的方法測定羊肉中脂肪酸組成[16],所用儀器為氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(島津2010),色譜條件為色譜柱:HP-5 MS型色譜柱(30 m×0.32 mm,0.25 μm,美國安捷倫科技有限公司);柱流量:0.5 mL/min;分流比:30∶1;進(jìn)樣口溫度:220 ℃;高純氦氣;程序升溫:初始柱溫80 ℃,保持時間為2 min,以10 ℃/min升至200 ℃,保持時間為18 min;進(jìn)樣體積:1 μL。質(zhì)譜條件為質(zhì)譜離子源:EI源,溫度為230 ℃;溶劑延遲:4.00 min;總離子掃描質(zhì)量范圍:15~550 m/z;以C19∶0為內(nèi)標(biāo)物,脂肪酸甲酯化和脂肪酸分析組成用37種脂肪酸混標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)圖譜作為參照,然后用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量計算。
試驗數(shù)據(jù)用Excel 2010記錄并作處理后,采用SAS 8.2軟件進(jìn)行LSD多重比較分析方法處理,結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。P<0.05為差異顯著。
由表2所示,在飼糧中添加富含PUFA的油脂對灘羊平均日增重、料重比無顯著影響(P>0.05),其中試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組灘羊平均日增重較對照組分別提高了17.60%、18.82%,料重比相對對照組分別降低了2.60%、10.27%。
表2 多不飽和脂肪酸組合對灘羊生長性能的影響Table 2 Effects of polyunsaturated fatty acid combination on growth performance of Tan sheep
由表3可知,試驗Ⅱ組、對照組的屠宰率、pH顯著高于試驗Ⅰ組(P<0.05),而2組間的差異不顯著(P>0.05)。3組間失水率、熟肉率、滴水損失差異不顯著(P>0.05),試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組的熟肉率、滴水損失較對照組有所降低。試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組的剪切力顯著低于對照組(P<0.05)。試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組紅度(a*)值、黃度(b*)值顯著低于對照組(P<0.05),但2組間差異不顯著(P>0.05);試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組亮度(L*)值顯著低于對照組(P<0.05),試驗Ⅰ組顯著高于試驗Ⅱ組(P<0.05)。此外,試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組的大理石花紋評分比對照組高。
表3 多不飽和脂肪酸組合對灘羊肉品質(zhì)的影響Table 3 Effects of polyunsaturated fatty acid combination on meat quality of Tan mutton
由表4可知,2個試驗組血清中的MDA含量,T-SOD、GSH-Px活性及T-AOC與對照組相比差異均不顯著(P>0.05)。
表4 多不飽和脂肪酸組合對灘羊血清抗氧化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of polyunsaturated fatty acid combination on serum antioxidant indexes of Tan sheep
由表5可見,3組間背最長肌SFA含量差異不顯著(P>0.05),試驗Ⅱ組C14∶0、C16∶0含量相對其他2組較低,而試驗Ⅰ組C17∶0、C20∶0含量較其他2組低。3組間背最長肌TVA含量不顯著(P>0.05),試驗Ⅱ組TVA的含量較其他2組高,試驗Ⅰ組TVA的含量較對照組低。試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組背最長肌CLA的含量顯著高于對照組(P<0.05),試驗Ⅱ組比對照組提高了2.99%,試驗Ⅱ組較試驗Ⅰ組提高了1.07%。3組間背最長肌n-3PUFA含量差異不顯著(P>0.05),試驗Ⅰ組C18∶3n-3含量較其他組稍高。試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組背最長肌EPA和DHA的含量較對照組有所增加且試驗Ⅱ組的最高。
表5 多不飽和脂肪酸組合對灘羊背最長肌脂肪酸含量的影響Table 5 Effects of polyunsaturated fatty acid combination on fatty acid contents in longissimus dorsi of Tan sheep mg/kg
飼糧不同油脂比例通過影響動物機(jī)體脂肪代謝、改善飼糧消化率從而影響動物生長性能。本試驗結(jié)果表明,在灘羊飼糧中添加富含PUFA的油脂組合75 d后,3組間灘羊平均日增重及料重比不顯著,其中試驗Ⅱ組、試驗Ⅰ組灘羊平均日增重較對照組分別提高了17.60%、18.82%,料重比相對對照組分別降低了2.60%、10.27%,說明本試驗中不同油脂組合有提高羔羊平均日增重和降低料重比的趨勢。有研究者發(fā)現(xiàn),在飼糧中加入藻類和亞麻籽(分別為3.89%和5.00% DM)降低了飼糧攝入量和平均日增重,其表明飼糧中藻類含量大于3%可能會降低羔羊的平均日采食量和平均日增重[17]。王雪[18]在飼糧中添加1.33%亞麻油與0.67%棕櫚油的混合油,結(jié)果發(fā)現(xiàn)會抑制絨山羊的生長,這可能與亞麻油的添加比例有關(guān),過多的亞麻油于空氣和光作用下極易被氧化,影響飼糧適口性,導(dǎo)致日增重降低[19]。此外,飼糧中添加過多的PUFA可能會對瘤胃微生物產(chǎn)生毒性并抑制其生長,從而降低生長性能[20]。而有研究者在飼糧中添加等量大豆油和葵花油,對孟加拉黑山羊平均日增重和平均日采食量無顯著影響[21],說明合適的油脂組合添加水平可在一定程度上提高生長性能。
屠宰率可直接反映動物的產(chǎn)肉性能。本試驗中試驗Ⅱ組、對照組的pH顯著高于試驗Ⅰ組,但2組間差異不顯著,說明添加大豆油+裂壺藻粉對灘羊產(chǎn)肉性能不利。pH是肉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,肉的剪切力、系水力和熟肉率受pH直接影響,一定范圍內(nèi),pH越大,肌肉剪切力越低,系水力和熟肉率就越高[22]。本試驗中,試驗Ⅱ組、對照組的pH顯著高于試驗Ⅰ組,且3組pH符合剛屠宰后肉pH在6~7的標(biāo)準(zhǔn)。系水力與肉的營養(yǎng)成分、嫩度、色澤等有很大的關(guān)系,失水率、滴水損失和熟肉率越低,系水力越高,肉品質(zhì)越好[23]。本試驗結(jié)果表明,試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組的熟肉率、滴水損失較對照組都有所降低,說明添加含有PUFA的混合油脂可使肉質(zhì)系水力在一定程度上降低,從而提高了肉品質(zhì)。剪切力大小可反映肉質(zhì)嫩度,影響肉品的多汁性。剪切力值越小,肉更嫩。本試驗顯示試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組的剪切力顯著低于對照組。與本研究結(jié)果類似,有研究者在巴美肉羊飼糧中添加2.4%魚油與植物油,研究結(jié)果顯示均能降低肉羊背脊剪切力[24],說明灘羊飼糧中大豆油、亞麻油分別與裂壺藻粉混合添加均可有效提高灘羊肉的嫩度。一般來說,L*值越低,a*值越高,肉色越好,肉越新鮮[25]。大理石花紋是評價肉品質(zhì)最關(guān)鍵的指標(biāo),其包括肌內(nèi)、肌間脂肪的含量和分布[26]。本試驗中,試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組a*值顯著高于對照組,L*值顯著低于對照組,其中試驗Ⅱ組L*值顯著低于試驗Ⅰ組、對照組。多項研究給肉羊飼喂適量植物油、微藻發(fā)現(xiàn)會增加肌肉脂肪含量,改變?nèi)馍?,提高肉品質(zhì)[27-28]。試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組的大理石花紋評分較對照組高。同樣,有研究者給灘羊分別添加2%大豆油、2%亞麻油、2%裂壺藻粉發(fā)現(xiàn)裂壺藻粉組的大理石花紋較其他組高,但差異不顯著[10]??傊?,飼糧中添加含有PUFA的混合油脂可以使肉色變得更好,肉質(zhì)變得更新鮮,肌內(nèi)與肌間的脂肪含量增加且均勻分布,其中添加亞麻油和裂壺藻粉的混合油脂效果更好。
飼糧中添加PUFA,其雙鍵在體內(nèi)易發(fā)生一系列脂質(zhì)過氧化反應(yīng)而生成帶有過氧化基的脂質(zhì)過氧化物,與血液中的抗氧化酶系反應(yīng),維持細(xì)胞氧化、抗氧化的動態(tài)平衡[10]。MDA是脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物,具有細(xì)胞毒性,因此其含量可間接反映脂質(zhì)過氧化程度及氧化應(yīng)激情況。GSH-Px能夠利用還原型谷胱甘肽,清除各種過氧化物質(zhì)及其有害代謝產(chǎn)物,中斷自由基鏈反應(yīng),其活性高低是機(jī)體抗氧化水平的重要標(biāo)志[29]。GSH-Px、SOD是動物機(jī)體抵抗氧化應(yīng)激發(fā)生的關(guān)鍵標(biāo)志物質(zhì)。本試驗中,試驗組血清中的MDA含量,T-SOD、GSH-Px活性及T-AOC與對照組差異不顯著,說明飼糧中添加PUFA組合對灘羊血清抗氧化指標(biāo)影響不大。
SFA主要存在于動物和植物源性食品中。有研究者表示C12∶0、C14∶0和C16∶0等SFA及反式脂肪酸有升高低密度脂蛋白(LDL-C)含量的作用[30],而超過一定含量的血漿LDL-C通常會引起血管壁增厚而致血管堵塞等危險現(xiàn)象的發(fā)生。本試驗中3組間背最長肌SFA含量不顯著,說明通過飼糧中添加PUFA組合對SFA含量的影響甚微,不會引起健康問題。
本試驗結(jié)果表明,添加混合油脂使背最長肌MUFA含量都有所增加。TVA含量作為PUFA生成CLA的中間產(chǎn)物在3組之間不顯著,試驗Ⅱ組較其他2組可相對增加TVA的含量,而試驗Ⅰ組較對照組可相對降低TVA的含量。有研究者表示DHA通過抑制纖維溶解芽孢桿菌(B.fibrisolvens)、琥珀酸假單胞菌(F.succinogenes)、紅木 JK684(B.hungateiJK684)、紅木蘇6(B.hungateiSu6)生長和促進(jìn)纖維溶解芽孢桿菌A38(B.fibrisolvensA38)、艾氏分枝桿菌YJ-4株(M.elsdeniistrainYJ-4)的繁殖來影亞油酸的氫化過程跟DHA劑量效應(yīng)有關(guān),少量DHA不能有效抑制亞油酸氫化反應(yīng)的第1步,而高劑量DHA既可以抑制氫化反應(yīng)的第1步,又可抑制其最后1步[31],說明亞油酸、裂壺藻粉混合降低TVA的含量可能是因為裂壺藻粉的添加量少未能有效抑制亞油酸的氫化。
另外,試驗Ⅱ組與試驗Ⅰ組較對照組可顯著增加背最長肌CLA的含量,試驗Ⅱ組較對照組提高了2.99%,試驗Ⅱ組較試驗Ⅰ組CLA含量提高了1.07%,說明飼糧中添加亞麻油+裂壺藻粉較大豆油+裂壺藻粉對于增加灘羊背最長肌CLA含量更有利。而有研究者表示因為亞麻酸氧化較快,給反芻動物飼糧添加富含亞麻酸的亞麻油較富含亞油酸的向日葵油對提高肌肉組織中c9,t11 CLA含量的影響比較小[11],本試驗在各組添加量相同且試驗組僅在植物油不同的情況下,可能的原因是油脂互補(bǔ)效應(yīng)改善了亞麻酸氧化的速度或是降低了混合油脂的氫化作用,具體的機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。
本試驗飼糧中添加混合油脂對于增加背最長肌n-3PUFA含量的作用差異雖不顯著,但是試驗Ⅰ組較其他組可在一定程度上提高C18∶3n-3含量,試驗Ⅱ組可增加C20∶3n-6含量。于淇[32]在飼糧中將亞麻油和菜籽油(富含亞油酸)混合添加顯著提高了豬背最長肌中n-3PUFA的含量,降低了n-6/n-3PUFA。張東偉[33]也表示亞麻油與棕櫚油的混合添加對于增加C18∶3n-3、n-3PUFA含量優(yōu)于單一的亞麻油和棕櫚油添加。這說明在飼糧中添加大豆油+裂壺藻粉與亞麻油+裂壺藻粉飼喂灘羊可在一定程度上改善肌肉中n-3PUFA的含量。
本試驗中,飼糧中添加混合油脂在一定程度上可增加灘羊背最長肌EPA和DHA的含量,以添加大豆油+裂壺藻粉效果更好,可能的原因是亞麻酸可在組織內(nèi)產(chǎn)生氧化應(yīng)激降低EPA、DHA合成相關(guān)酶的表達(dá),從而影響EPA和DHA的沉積效率[34],也有可能是亞油酸可促進(jìn)裂壺藻粉中EPA、DHA在肌肉的沉積效率,具體的原因還有待探究。有研究者在飼糧中補(bǔ)充藻類研究其對肌肉總脂肪酸的調(diào)節(jié)作用,發(fā)現(xiàn)肌肉中EPA和DHA以及CLA的含量有所增加[12]??傊?,大豆油+裂壺藻粉與亞麻油+裂壺藻粉分別添加于飼糧中有利于灘羊肌肉中EPA、DHA的積累。
本試驗飼糧中添加大豆油+裂壺藻粉與亞麻油+裂壺藻粉的油脂組合在不影響灘羊平均日增重、血清抗氧化指標(biāo)的情況下,明顯改善了灘羊肉的嫩度和肉色,提高了灘羊肉品質(zhì),同時,顯著增加灘羊背最長肌CLA的含量。