动物营养学报    2019, Vol. 31 Issue (8): 3543-3550    PDF    
引用本文
陈静, 刘显军, 王彤, 李建涛, 何洋, 杨营, 李海东, 程奇. 饲粮必需脂肪酸组成对育肥猪生长性能和血清生化指标的影响[J]. 动物营养学报, 2019, 31(8): 3543-3550.  
CHEN Jing, LIU Xianjun, WANG Tong, LI Jiantao, HE Yang, YANG Ying, LI Haidong, CHENG Qi. Effects of Dietary Essential Fatty Acid Composition on Growth Performance and Serum Biochemical Indices of Finishing Pigs[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2019, 31(8): 3543-3550.  
饲粮必需脂肪酸组成对育肥猪生长性能和血清生化指标的影响
陈静1 , 刘显军1 , 王彤1 , 李建涛1 , 何洋1 , 杨营1 , 李海东2 , 程奇2     
1. 沈阳农业大学畜牧兽医学院, 沈阳 110866;
2. 沈阳博睿农牧科技有限公司, 新民 110300
收稿日期: 2019-01-26
基金项目: 辽宁省高等学校基本科研项目（LSNZD201703，LSNFW201701）；辽宁省科技厅重大项目（2015103034）
作者简介: 陈静(1975-), 女, 辽宁北票人, 讲师, 博士, 从事动物营养及肉品质调控研究。E-mail:chenjinglxj@163.com.
通信作者: 刘显军, 副教授, 硕士生导师, E-mail:lchenj@163.com.
摘要: 本试验旨在研究饲粮中不同亚油酸/α-亚麻酸（LA/ALA）对肥育猪生长性能和血清生化指标的影响。选取70 kg左右的杜×长×大肥育猪90头，随机分为6个组，每个组设5个重复，每个重复3头。用亚麻籽油等重量替代不同水平的玉米油，使6个组饲粮LA/ALA分别为32:1、22:1、13:1、9:1、6:1和3:1。结果表明：1）随着饲粮LA/ALA降低，育肥猪平均日增重（ADG）和平均日采食量（ADFI）呈先上升后下降的趋势（P < 0.05），分别在13:1和9:1组有最大值，而料重比（F/G）在6:1组最小，显著低于其他各组（P < 0.05）。2）饲粮LA/ALA为3:1显著降低了血清甘油三酯（TG）含量（P < 0.05），且高密度脂蛋白-胆固醇/低密度脂蛋白-胆固醇（HDL-C/LDL-C）随着LA/ALA降低而提高（P < 0.05），各组间血清总胆固醇（TC）、HDL-C和LDL-C含量差异不显著（P>0.05）。3）随着饲粮LA/ALA降低，血清免疫球蛋白M（IgM）含量显著升高（P < 0.05），血清溶菌酶活性在13:1组最高，且显著高于32:1、6:1和3:1组（P < 0.05），而血清白细胞介素-2（IL-2）和白细胞介素-6（IL-6）含量各组间差异不显著（P>0.05）。由此可见，降低饲粮LA/ALA可不同程度地改善育肥猪的生长性能、脂质代谢和免疫功能。
关键词: 必需脂肪酸    育肥猪    生长性能    脂代谢    免疫功能    
Effects of Dietary Essential Fatty Acid Composition on Growth Performance and Serum Biochemical Indices of Finishing Pigs
CHEN Jing1 , LIU Xianjun1 , WANG Tong1 , LI Jiantao1 , HE Yang1 , YANG Ying1 , LI Haidong2 , CHENG Qi2     
1. College of Animal Science & Veterinary Medicine, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China;
2. Shenyang Wisediligence Agri-Tech. Co., Ltd., Xinmin 110300, China
Corresponding author: LIU Xianjun, associate professor, E-mail:lchenj@163.com.
Abstract: This experiment studied the effects of dietary linoleic acid to α-linolenic acid ratio (LA/ALA) on growth performance and serum biochemical indices of finishing pig. Ninety Duroc×Landrace×Yorkshire crossbred finishing pigs with an average initial body weight of around 70 kg were divided randomly into 6 groups of 15 pigs (5 replicates in each group, 3 pigs per replicate). Dietary LA/ALA of 32:1, 22:1, 13:1, 9:1, 6:1 and 3:1 were obtained by replacing corm oil with the same amount of linseed oil, respectively. The results showed as follows:1) with the decreasing of dietary LA/ALA, average daily gain (ADG) and average daily feed intake (ADFI) of finishing pigs increased first and then decreased (P < 0.05), and 13:1 and 9:1 groups were the highest, respectively; while feed/gain was the lowest in 6:1 group, and significantly lower than that in other groups (P < 0.05). 2) The dietary LA/ALA of 3:1 significantly increased serum triglyceride content (P < 0.05) and high density lipoprotein cholesterol (HDL-C)/low density lipoprotein cholesterol (LDL-C) increased with the decreasing of dietary LA/ALA (P < 0.05). Serum total cholesterol, HDL-C and LDL-C contents had no significant difference among groups (P>0.05). 3) Serum immuneglobulin M content significantly increased with the decreasing of dietary LA/ALA (P < 0.05). Serum lysozyme activity was the highest in 13:1 group, and significantly higher than that in 32:1, 6:1 and 3:1 groups (P < 0.05). Serum interleukin (IL)-2 and IL-6 contents had no significant difference among groups (P>0.05). In conclusion, reducing dietary LA/ALA can improve growth performance, lipid metabolism and immune function of finishing pigs to a certain extent.
Key words: essential fatty acids    finishing pig    growth performance    lipid metabolism    immune function    

甘油三酯(TG)是动物机体脂肪的主要存在形式，其中脂肪酸占TG总量的94%~96%，脂肪酸是影响脂肪代谢和沉积的重要成分。猪在育肥期间沉积的大量脂肪是从饲粮中摄取的。因此，饲粮脂肪酸的种类和组成比例对猪肉脂肪酸组成、风味和食用价值具有重要作用[1]。因n-6不饱和脂肪酸(PUFA)和n-3 PUFA经消化道吸收后不经氧化可以直接合成胴体脂肪[2]，并与人类的心血管疾病和炎性疾病密切相关而成为研究最多的PUFA。n-6 PUFA中的亚油酸(C18:2n-6，linoleic acid，LA)和n-3 PUFA中的α-亚麻酸(C18:3n-3，α-linolenic acid，ALA)是机体不能合成的脂肪酸，需要从食物中摄入，因此被称为必需脂肪酸[3]。在人类膳食和猪饲粮需求中均把LA和ALA作为营养研究的重点。必需脂肪酸比例对人类健康非常重要，按照中国居民营养膳食脂肪酸参考摄入量，健康人群摄入的LA和ALA占摄入能量的百分比分别为4.0%和0.6%，即LA/ALA约为6.6:1.0[4]。过多的LA会抑制ALA的分解和吸收。而我国居民摄入LA/ALA在(25~45):1。主要原因是人类膳食中绿色食叶蔬菜如卷心菜等ALA含量极低，再加上人们的日常饮食所用植物油的烹调方式(如加热、爆炒等)往往会破坏ALA，膳食LA/ALA偏高，必需脂肪酸构成比严重失衡，不能满足人体的需要。猪肉作为人类膳食中PUFA的主要来源，成为提高ALA、降低机体LA/ALA的重要途径。然而猪常用的饲料原料(如玉米和豆油等)均含较多的LA和较少的ALA，也不能满足猪的需求。因此，在猪饲粮中添加富含ALA的植物油来降低饲粮LA/ALA，可改善机体的各项生理功能和猪肉的脂肪酸组成。本试验旨在研究饲粮不同LA/ALA对育肥猪生长性能、脂类代谢和免疫功能的影响，为植物功能性油脂饲料的合理应用以及生产健康猪肉提供依据。

1 材料与方法 1.1 试验动物与植物油

选择日龄和胎次相近、体重70 kg左右的杜×长×大三元杂交猪90头，由辽宁省昌图国美农牧集团绿色养殖有限公司猪场提供。亚麻籽油购自锡林郭勒盟红井源油脂有限责任公司，玉米油购于沈阳金龙鱼有限公司。

1.2 试验设计

试验采用单因素完全随机设计。将90头肥育猪随机分为6组，每组5个重复，每个重复3头猪。第1组饲喂含2.0%玉米油的饲粮，第2组饲喂含1.9%玉米油和0.1%亚麻籽油的饲粮，第3组饲喂含1.7%玉米油和0.3%亚麻籽油的饲粮，第4组饲喂含1.5%玉米油和0.5%亚麻籽油的饲粮，第5组饲喂含1.2%玉米油和0.8%亚麻籽油的饲粮，第6组饲喂含1.5%玉米油和0.5%亚麻籽油的饲粮。6个组饲粮LA/ALA分别为32:1、22:1、13:1、9:1、6:1和3:1。试验的预试期为7 d，正试期为38 d。试验期间每组试验猪自由采食，自由饮水，并保持圈舍清洁，定期消毒，防疫等其他管理按猪场常规程序进行。试验饲粮参照NRC(1998)猪营养需要和中国瘦肉型猪饲养标准，并结合猪场实际情况配制。试验饲粮组成及营养水平见表 1。试验饲粮脂肪酸组成见表 2。

表 1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis)
表 2 试验饲粮脂肪酸组成 Table 2 Fatty acid composition of experimental diets
1.3 生长性能指标测定

试验开始与结束时08:00空腹称重，记录育肥猪初始体重、终末体重和试验猪每天的采食量，计算各试验组平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.4 血清生化指标测定

试验结束后，每个重复选择试验猪1头，共30头，空腹12 h后采血10 mL，于1 500 r/min下离心10 min，分离血清放于-20 ℃保存，用于血清指标测定。

总胆固醇(TC)和TG含量均采用酶法测定，试剂盒购自北京北化康泰临床试剂有限公司。高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)含量采用磷钨酸-镁沉淀法测定，低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)含量采用聚乙烯硫酸沉淀法测定，试剂盒购自中生北控生物科技股份有限公司。

免疫球蛋白M(IgM)含量采用免疫比浊法测定，340 nm波长比色，试剂盒购自浙江伊利康生物技术有限公司。白细胞介素-2(IL-2)和白细胞介素-6(IL-6)含量采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法试剂盒测定，溶菌酶活性采用比浊法测定，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.5 数据分析与处理

数据采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)。若F检验差异显著, 则进行Duncan氏多重比较，P＜0.05为差异显著性检验水平。结果用平均值(mean)和均值标准误(SEM)表示。

2 结果与分析 2.1 饲粮不同LA/ALA对肥育猪生长性能的影响

由表 3可知，13:1组ADG最大，显著高于22:1和6:1组(P＜0.05)，但与9:1和32:1组间差异不显著(P>0.05)；同时32:1、22:1、13:1和9:1组ADFI均显著高于6:1和3:1组(P＜0.05)；从F/G结果看，当LA/ALA较小时，即为6:1和3:1时，育肥猪的F/G显著低于其他组(P＜0.05)。

表 3 饲粮不同LA/ALA对育肥猪生长性能的影响 Table 3 Effects of dietary different LA/ALA on growth performance of finishing pigs
2.2 饲粮不同LA/ALA对肥育猪血脂水平的影响

由表 4可知，随着LA/ALA的降低，血清TG含量显著降低(P＜0.05)，其中3:1组TG含量最低，分别比32:1、13:1组降低16.9%(P＜0.05)和19.2%(P＜0.05)。各组间血清TC、HDL-C和LDL-C含量差异不显著(P>0.05)，但HDL-C/LDL-C随着LA/ALA的降低而提高，且3:1组的HDL-C/LDL-C显著高于其他各组(P＜0.05)。

表 4 饲粮不同LA/ALA对育肥猪血脂水平的影响 Table 4 Effects of dietary different LA/ALA on serum lipid level of finishing pigs
2.3 饲粮不同LA/ALA对肥育猪血清免疫指标的影响

由表 5可知，随着饲粮LA/ALA的降低，血清IgM含量呈升高趋势，且IgM含量在3:1组最高，分别比32:1、22:1和13:1组高28%(P＜0.05)、23%(P＜0.05)和23%(P＜0.05)。各组间血清IL-2和IL-6含量差异不显著(P>0.05)。随着饲粮LA/ALA的降低，溶菌酶活性呈先升高后降低的趋势，13:1组溶菌酶活性最高，且显著高于32:1、9:1、6:1和3:1组(P＜0.05)。

表 5 饲粮不同LA/ALA对育肥猪血清免疫指标的影响 Table 5 Effects of dietary different LA/ALA on serum immunity indices of finishing pigs
3 讨论

饲粮脂肪酸平衡，特别是PUFA的平衡，可以影响猪的生长、免疫和肉质等。与鱼油相比，植物油(玉米油、豆油、花生油、菜籽油等)因其是物美价廉的PUFA来源而被广泛用于商品猪的饲粮中[5]。LA是主要的n-6 PUFA，含有18个碳原子和2个双键，在豆油、葵花籽油和红花油等植物油中含量较高。同时LA也是最早被认识的功能性脂肪酸，具有降低血液胆固醇含量、预防血管疾病的作用[6]。而ALA是主要的n-3 PUFA，含18个碳原子和3个双键，在亚麻籽和紫苏籽中含量较高。ALA具有降低血脂和胆固醇含量、增强免疫力、抗氧化等功效，使机体更加健康，有利于动物生产性能的提高[7]。本试验中，育肥猪饲粮选用富含ALA的亚麻籽油等量替代富含LA的玉米油配置了不同的比例的LA/ALA。结果表明，随着ALA添加量的升高，即LA/ALA降低，猪的ADG、ADFI和F/G均有显著的改善。这一试验结果与Duan等[8]和Li等[9]研究结果相似，即用亚麻籽油替代大豆油提高饲粮ALA含量后，改善了猪的ADG和饲料效率，且LA/ALA为1:1~5:1的改善效果优于LA/ALA(10:1)高的组。然而，饲粮中ALA对动物生产性能影响结果并不一致。De Tonnac等[10]认为，ALA对动物生产性能没有影响；而Tilton等[11]研究结果表明，饲粮LA/ALA升高会抑制生产性能的发挥。这些结果不一致的原因可能与饲粮成分(如饲粮脂肪酸的组成)、补充n-3 PUFA的时间以及猪的生理阶段有关[12]。

脂肪的代谢和沉积受脂肪酸转运的影响，且与脂蛋白胆固醇密切相关。高密度脂蛋白(HDL)是逆向转运的内源性胆固醇酯，可携带外周组织游离胆固醇形成HDL-C，将其转运到肝脏后再经胆汁排出，从而减少胆固醇含量。因此，HDL-C是抗动脉粥样硬化的胆固醇，可减少患冠状动脉心脏病的危险。血清TC中大约有25%是以HDL的形式转送的。而LDL-C是由肝脏转运胆固醇到周围组织和细胞的主要运输形式，它是造成血管栓塞的主要原因。同时，LDL-C含量的升高会增加患冠状动脉心脏病的危险性，是导致动脉粥样硬化的危险因素[6]。亚麻籽油富含人体必需脂肪酸ALA，ALA含量占总油脂的53%左右，是机体中形成长链n-3 PUFA[如二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)]的前体脂肪酸。玉米油富含LA，且LA含量占总油脂的36%~64%，适量的LA可以降低血液中胆固醇的含量。LA与ALA在体内是相互竞争和相互抑制的关系。如果LA摄入过量，会导致ALA无法吸收。研究认为，ALA可有效降低TG和TC的含量以及脂肪的沉积，降低高脂患者血脂水平，使血液中TC、TG含量分别下降68.2%和81.5%，并对患者无不良影响，且ALA的活性是LA的163倍[13]。体外试验也显示，ALA能减少细胞内TG的含量，而LA的作用则相反。本试验结果显示，降低LA/ALA，血清中的TG含量也显著降低，而HDL-C/LDL-C显著升高，说明ALA提高了胆固醇中HDL-C的比例，促进了胆固醇的清除并降低了TG含量。Liu等[1]也取得了类似的结果，即饲粮LA/ALA为5:1组猪的血清TG、TC和LDL-C含量显著低于LA/ALA为10:1和15:1的组。ALA降低血脂的原因可能是由于ALA促进了脂蛋白脂酶(LPL)和卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)的活性，抑制了肝脏内皮细胞脂酶(HEL)从而升高了血清HDL-C的含量[14]。同时，饲粮ALA的增加促进了体内DHA和EPA合成，而DHA在体内的主要作用是降低TC含量，EPA则降低TG含量。

免疫分子(如免疫球蛋白、白细胞介素等)是免疫系统的重要组成部分，它们在宿主防御中起着不同的作用。IL-2被称为T细胞生长因子(TCGF)，它刺激许多受体，如铁蛋白受体(TfR)和胰岛素受体(IR)，并产生IL-6等炎性细胞因子。IL-6含量与心血管疾病相关，因为IL-6刺激C-反应蛋白的产生，C-反应蛋白已被证明是心血管疾病较LDL-C更强的预测因子[15]。血清IgM是猪血清中主要的免疫球蛋白，其在血清中含量的升高被认为与猪的先天性反应有关[16-17]。炎性细胞因子基因的表达是在细胞核转录因子-κB(NF-κB)的调节下启动的，而NF-κB的活性受到过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)的抑制，抑制NF-κB则可减轻炎症反应[18]。LA和ALA对细胞因子的影响相反。ALA能够促进PPARγ的活化，并下调NF-κB的活性，从而抑制肿瘤坏死因子、IL-1、IL-6等炎性细胞因子的转录及分泌[19]，产生抗炎作用。而LA能降低前列腺素E2(PGE2)的生成量，促进IL-2的合成与T细胞的增殖，而具有促炎作用。因此保持ALA和LA之间的平衡有利于机体的免疫调控。本试验结果表明，IgM含量随着饲粮LA/ALA降低而升高，而LA/ALA对血清IL-2和IL-6含量没有显著影响。宋志刚等[20]和麻丽坤等[21]在饲喂扬州鹅和蛋鸡时发现，较低LA/ALA能显著提高机体的IgM含量。Duan等[8]报道了以3.0%亚麻籽油为ALA来源替代等量大豆油，使LA/ALA为1:1时可以抑制IL-6、IL-1β、TNF-α的表达。溶菌酶是血液中的一种黏液溶解酶，它能主动溶解细菌，在抵御细菌感染中发挥重要作用[22]。本试验中，随着LA/ALA降低，血清溶菌酶活性呈先上升后下降的趋势, 中等水平LA/ALA(13:1)溶菌酶活性最高。谭青等[23]在研究PUFA对大菱鲆幼鱼影响中也取得类似的变化趋势，即溶菌酶活性呈先上升后下降的趋势，LA/ALA为1.88:1.00时的溶菌酶活性最高，LA/ALA为2.65:1.00时最低。上述试验结果表明，ALA过高和过低都会对溶菌酶的免疫功能产生抑制作用，同时不同物种对LA和ALA的需要量不同，具有种属特异性。

饲粮中必需脂肪酸的组成可以影响猪的生长性能、免疫性能，但更大的意义在于它对猪肉肉质的影响，如猪肉中脂肪酸的组成、猪肉抗氧化性能、风味等。饲粮中适宜必需脂肪酸比例的确定，还要结合肉质指标综合分析。饲粮中LA/ALA对猪肉质的影响以及LA/ALA最适比例还需要进一步研究。

4 结论

① 降低饲粮LA/ALA可提高育肥猪的ADG和ADFI，降低F/G，改善生长性能。

② 降低饲粮LA/ALA显著降低了育肥猪血清中TG含量，提高了HDL-C/LDL-C，降低了血脂水平。

③ 降低饲粮LA/ALA显著提高了血清中IgM含量和溶菌酶活性，增强了育肥猪的免疫功能。

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