2. 沈阳博睿农牧科技有限公司, 新民 110300
2. Shenyang Wisediligence Agricultural Technology. Co., Ltd., Xinmin 110300, China
油脂可为畜禽提供能量，是饲料中不可缺少的成分之一。而脂肪酸，特别是多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid，PUFA)，作为油脂的重要组成成分，不仅调控脂肪代谢和沉积，对肉中脂肪酸组成、肉的风味和食用价值也有重要影响。PUFA主要包括n-3 PUFA和n-6 PUFA。研究表明，n-3 PUFA具有降低甘油三酯(triacylglycerol，TG)和总胆固醇(total cholesterol，TC)含量、脂肪沉积的作用，且在促进智力发育、提高免疫力方面起决定性作用[1]。猪肉是人类摄入PUFA的主要来源，但由于猪常用的饲料原料如玉米、植物油、大豆油等均含较多的n-6 PUFA和较少n-3 PUFA，使人类摄入的n-3 PUFA不足，从而导致心血管疾病和炎性疾病发生率增高[2]。因此，通过提高猪饲粮中富含n-3 PUFA的植物油脂来提高n-3 PUFA富集量，开发功能性肉食品，成为促进人类健康的重要途径。
紫苏油是从紫苏籽中提取的淡黄色油脂。紫苏油中富含n-3 PUFA，其中必需脂肪酸α-亚麻酸含量高达60%，是目前发现的种子油中α-亚麻酸含量最高的植物。紫苏油中还含有醛酮类和萜烯类等化合物、多种维生素、氨基酸和矿物质，且不含胆固醇。紫苏油具有降低血脂、降低胆固醇、抗血栓、提高记忆力、调节免疫能力、抗癌等多种保健功能。前期研究显示，紫苏油替代豆油对育肥猪生长性能没有显著影响，但较高的紫苏籽油替代水平(67%和100%)可以提高背最长肌的抗氧化性能[3]。因此，本试验将进一步研究育肥猪饲粮中紫苏油替代豆油对育肥猪血清脂质指标、胴体性能、肉品质以及背最长肌脂肪酸组成的影响，为植物油的应用提供依据，也为营养调控途径生产健康猪肉产品提供理论依据。
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、体重约60 kg的“杜×长×大”三元杂交猪120头，公母各占1/2，由辽宁省昌图国美农牧集团绿色养殖有限公司猪场提供。豆油购于沈阳金龙鱼有限公司，紫苏油购于甘肃陇上农家农产品开发有限公司。
1.2 试验设计试验采用单因素完全随机设计，将120头三元杂交猪随机分为4个组，每组3个重复，每个重复10头猪。1组紫苏油的替代水平为0，饲喂含0.6%豆油的基础饲粮；2~4组分别用0.2%、0.4%、0.6%紫苏油分别替代等重量的豆油，即紫苏油的替代水平分别为33%、67%和100%。预试期7 d，正试期68 d。试验期间，试验猪只自由采食和饮水。保持圈舍清洁，定期消毒。每天观察记录猪只的健康状况和耗料情况。其他日常管理按养殖场常规程序进行。试验饲粮参照NRC(1998)标准配制，试验饲粮组成及营养水平见表 1。紫苏油和豆油脂肪酸组成见表 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 紫苏油和豆油脂肪酸组成 Table 2 Fatty acid composition of perilla oil and soybean oil |
饲养试验结束后，从每个重复取3头体重接近各组平均体重的试验母猪，前腔静脉采血10 mL放入离心管中，静置30 min后，3 000 r/min离心10 min，分离血清。血清高密度脂蛋白-胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol，HDL-C)含量采用磷钨酸-镁沉淀法测定，低密度脂蛋白-胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol，LDL-C)含量采用聚乙烯硫酸沉淀法测定，TC和TG含量采用酶法测定。以上测定所用试剂盒均购于南京建成生物工程研究所。
1.3.2 胴体性能饲养试验结束后，从每个重复取3头试验公猪，平均末重与各组平均末重接近且差异不显著(P>0.05)。宰前空腹24 h，以常规屠宰技术进行屠宰。胴体指标测定根据农业部《瘦肉型猪胴体性状测定技术规范》(NY/T 825—2004)的操作规程进行。
胴体重：测量猪放血后、去腿毛、内脏(保留板油、肾脏)、尾部、四蹄和头的重量。
屠宰率：胴体重占屠宰前空腹24 h活重的百分比。
胴体直长：测量耻骨联合前缘中点至第1颈椎前缘的直线长度。
眼肌面积：左半边胴体胸腰椎结合处背最长肌横截面面积。
背膘厚：测量宰后猪右半边胴体肩部最厚处、最后肋、腰荐结合处3点的平均皮下脂肪厚度。
头重：猪屠宰后猪头的重量。
1.3.3 肉品质肉品质指标测定按照《猪肌肉品质测定技术规范》(NY/T 821—2004)的操作规程进行。肉样置于0~4 ℃冰箱中保存备用。
肉色：取宰后保存于0~4 ℃冰箱24 h后的眼肌肌肉，切约2 cm厚度眼肌，采用比色板评分法，对切取的眼肌肌肉内侧面进行比色评分。肉色评分标准：1分为灰白色[白肌肉(PSE肉)色]；2分为轻度灰白(倾向PSE肉色)；3分为正常鲜红色(正常肉色范围内)；4分为稍深红色(正常肉色范围内)；5分为暗紫色[黑干肉(DFD肉)色]。
大理石花纹：肉样取法与肉色评定相同，采用大理石花纹评分法，两分值之间允许0.5分值。大理石花纹评分标准：1分为脂肪痕量；2分为脂肪微量；3分为脂肪中量；4分为脂肪多量；5分为脂肪过量。
滴水损失：取宰后2 h内的猪背最长肌，将肉样沿着肌纤维修成4 cm×4 cm×4 cm的肉条，称样品肉条的重量(m1)，用金属挂钩钩住肉条的一端，放入塑料袋内，向袋内充入气体，使肉条悬于塑料袋中央，用线将袋口与挂钩系紧，吊在2~4 ℃冰箱内保存48 h，取出后，用滤纸吸干肉条表面水分，称量肉条的重量(m2)。计算公式如下：
|
肌肉pH：取倒数第1~2胸椎段背最长肌，用PHS-3B型酸度计测量屠宰后45 min和24 h的pH，分别记作pH45 min和pH24 h。
1.3.4 肌肉脂肪酸组成取背最长肌肌肉样3~5 g，于80 ℃下进行烘干，时间为5 d，取烘干样0.5 g，然后添加到1个容积为10 mL有盖子的试管中，加入2 mL苯和石油醚混合物(二者取等体积混合)，浸提12 h，甲酯化时加入2 mL 0.4 mol/L的氢氧化钾-甲醇溶液，摇匀后静置15 min，然后沿瓶壁缓缓加蒸馏水至10 mL，静置约1 h，取澄清上清液1 mL用气相色谱仪测定肌肉中各脂肪酸含量。
1.4 数据统计分析数据采用SPSS 22.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)。若差异显著则进行Duncan氏法多重比较，P < 0.05为差异显著。结果用平均值(mean)和均值标准误(SEM)表示。
2 结果 2.1 紫苏油对育肥猪血清脂质指标的影响由表 3可知，紫苏油替代水平对血清TC和LDL-C含量有显著影响(P < 0.05)，随着紫苏油替代水平提高，血清TC和LDL-C含量逐渐降低。紫苏油替代水平为100%组血清TC和LDL-C含量最低，分别比替代水平为0组降低14.6%和24.3%(P < 0.05)。同时，紫苏油替代水平对血清HDL-C含量有显著影响(P < 0.05)，随着紫苏油替代水平提高，血清HDL-C含量逐渐升高。紫苏油替代水平为67%和100%组血清HDL-C含量显著高于替代水平为0组(P < 0.05)，但与替代水平为33%组差异不显著(P>0.05)。紫苏油替代水平对血清TG含量没有显著影响(P>0.05)。
|
|
表 3 紫苏油对育肥猪血清脂质指标的影响 Table 3 Effects of perilla oil on serum lipid indices of finishing pigs (n=9) |
由表 4可知，各组育肥猪屠宰前体重差异不显著(P>0.05)。紫苏油替代水平对育肥猪胴体重有显著影响(P < 0.05)，随着紫苏油替代水平提高，育肥猪胴体重逐渐提高。紫苏油替代水平为100%组的胴体重最高，与替代水平为67%组差异不显著(P>0.05)；紫苏油替代水平为67%和100%组的胴体重显著高于替代水平为0和33%组(P < 0.05)。同时，紫苏油替代水平对育肥猪眼肌面积有显著影响(P < 0.05)，随着紫苏油替代水平提高，育肥猪眼肌面积逐渐提高。紫苏油替代水平为100%组的眼肌面积最高，比替代水平为0和33%组分别提高8.5%和5.4%(P < 0.05)。紫苏油替代水平对育肥猪屠宰率、胴体直长、背膘厚和头重没有显著影响(P>0.05)。
|
|
表 4 紫苏油对育肥猪胴体性能的影响 Table 4 Effects of perilla oil on carcass performance of finishing pigs (n=9) |
由表 5可知，紫苏油替代水平为67%组的猪肉肉色评分最高，但与其他各组差异不显著(P>0.05)。紫苏油替代水平对猪肉大理石花纹评分有显著影响(P < 0.05)，其中，紫苏油替代水平为67%组的猪肉大理石花纹评分显著高于其他各组(P < 0.05)。紫苏油替代水平对猪肉的滴水损失、熟肉率、pH45 min和pH24 h均没有显著影响(P>0.05)。
|
|
表 5 紫苏油对育肥猪肉品质的影响 Table 5 Effects of perilla oil on meat quality of finishing pigs (n=9) |
由表 2可知，豆油中饱和脂肪酸(SFA)和n-6 PUFA含量较高，其中亚油酸含量(52.12%)最高，而紫苏油中PUFA含量较高，特别是n-3 PUFA中的α-亚麻酸含量(60.57%)最高。由此可知，随着紫苏油替代水平提高，饲粮n-3 PUFA含量随之提高，SFA和n-6 PUFA含量随之下降。饲粮脂肪酸组成影响肉中脂肪酸的沉积。由表 6可知，紫苏油替代水平对背最长肌中硬脂酸(C18 : 0)含量有显著影响(P < 0.05)，而对背最长肌中豆蔻酸(C14 : 0)、棕榈酸(C16 : 0)和SFA含量没有显著影响(P>0.05)。紫苏油替代水平对背最长肌中棕榈油酸(C16 : 1n-9)、油酸(C18 : 1 n-9)和单不饱和脂肪酸(MUFA)含量没有显著影响(P>0.05)；紫苏油替代水平对背最长肌中亚麻酸(C18 : 3 n-3)、二十碳五烯酸(EPA，C20 : 5n-3)、n-3 PUFA含量有显著影响(P < 0.05)，其中，紫苏油替代水平为100%组n-3 PUFA含量最高，显著高于其他各组(P < 0.05)。紫苏油替代水平对背最长肌中n-6 PUFA含量没有显著影响(P>0.05)。紫苏油替代水平对背最长肌中n-6/n-3有显著影响(P < 0.05)，随着紫苏油替代水平提高，背最长肌中n-6/n-3逐渐降低，紫苏油替代水平为33%、67%和100%组的背最长肌中n-6/n-3均显著低于替代水平为0组(P < 0.05)。
|
|
表 6 紫苏油对育肥猪肌肉脂肪酸组成的影响 Table 6 Effects of perilla oil on fatty acids composition in Longissimus dorsi of finishing pigs (n=9) |
HDL-C能将胆固醇从细胞内转移到肝脏中，从而使胆固醇被肝脏代谢，降低胆固醇含量，被认为是一种有利于健康的胆固醇形式，而LDL-C是把胆固醇由肝脏转运到周围组织和细胞的主要运输形式，被认为是造成血管栓塞的主要原因。研究表明，n-3 PUFA是通过提高HDL-C含量、降低LDL-C含量，抑制和降低内源TC的合成和TG含量，进而降低脂肪沉积及心血管疾病的危险[4]。而紫苏油富含丰富的n-3 PUFA，特别是α-亚麻酸，是α-亚麻酸含量最高的植物油。饲粮中添加富含n-3 PUFA的植物油(如紫苏油、亚麻油等)可以改善血脂水平。Liu等[4]研究表明，饲粮中用亚麻油替代等量豆油，随着替代水平的提高(由0.05%提高到0.90%)，血清TC、TG和LDL-C含量极显著降低，但对血清HDL-C含量没有影响。Peng等[5]研究表明，与大豆油、棕榈油相比，亚麻油显著降低了大鲮鱼血清TG含量，并且显著提高了血清HDL-C/LDL-C。本试验结果与上述试验结果相近。然而，Dannenberger等[6]研究表明，在育肥猪饲粮中添加4.5%亚麻酸替代葵花油对血清TG、TC含量没有显著影响。试验结果不一致的原因可能与饲粮中脂肪酸构成、n-3 PUFA添加量以及添加时间有关。n-3 PUFA降低血脂的原因可能是n-3 PUFA降低了甘油三酯酰基转移酶活性及增加脂肪酸向磷脂转化，使TG、TC由血液向肝脏转移[7]。同时α-亚麻酸在体内转化的长链脂肪酸，如EPA和二十二碳六烯酸(DHA)可使LDL-C受体活性增加，减少LDL-C在血液中的含量，促进LDL-C向HDL-C转化。
3.2 紫苏油对育肥猪胴体性能的影响饲粮中添加不同油脂可以改变饲粮中PUFA的组成，从而不同程度地影响猪的胴体性能。综合以往研究结果可以看出，饲粮中添加富含n-3 PUFA的植物油有提高猪的眼肌面积、瘦肉率趋势，对脂肪沉积指标，如背膘厚、脂肪重等有一定的降低作用。本试验中，饲粮添加紫苏油显著提高了猪的胴体重和眼肌面积。这与Li等[8]研究结果相近，即随着n-3 PUFA(亚麻油)水平提高，眼肌面积显著升高，肌内脂肪率显著降低，但不同水平亚麻油对育肥猪的背膘厚影响不显著。Duan等[9]研究表明，育肥猪饲粮中添加亚麻油使n-6/n-3由10 : 1下降到1 : 1，肌肉重显著上升，脂肪重显著下降。Raclot等[10]用富含n-6 PUFA的高脂饲粮喂养母鼠，其哺乳幼崽的白色脂肪组织增生和肥大，而富含n-3 PUFA饲粮则能减少脂肪的积累[10]。体外细胞培养试验也显示，n-3 PUFA的作用是降低细胞内TG的含量，而n-6 PUFA的作用则相反[2]。n-3 PUFA降低体脂的原因可以与其抑制固醇调节元件结合蛋白-1(SREBP-1)和肝脏内皮细胞脂酶(HEL)基因有关。
3.3 紫苏油对育肥猪肉品质的影响肉色是重要的感官评价指标，是消费者判断猪肉新鲜度的指标。大理石花纹是评价肌肉内可见的脂肪分布情况的指标，其评分与肉的多汁性和风味嫩度有密切关系。滴水损失是评价系水力的指标，与肉的pH有关，其对肉的风味、多汁性、色泽和加工品质都有重大的影响[11]。熟肉率是度量熟化损失的一项指标，与系水力紧密相关。本试验中，紫苏油仅显著提高了猪肉的大理石花纹评分，对其他肉质指标没有显著影响。一些研究也取得了相似的结果。Liu等[4]研究表明，在育肥猪饲粮中添加不同亚麻油替代豆油，对肉色、大理石花纹评分、熟肉率、滴水损失和pH没有显著影响。Kouba等[12]报道指出，生长育肥猪饲粮添加压榨亚麻籽对背最长肌的pH没有影响。Huang等[13]研究表明，饲喂亚麻籽对猪的眼肌面积、滴水损失和系水效果均没有显著影响。而一些研究表明，饲粮中添加富含n-3 PUFA的植物油会影响肉质的抗氧化性。Guillevic等[14]将4.2%的亚麻籽添加到育肥猪饲粮中，发现亚麻籽组猪肉中的丙二醛(MDA)含量远远高于对照组。武晓红[15]研究也显示，肉仔鸡屠宰前长时间且高水平添加亚麻油显著提高了胸肌和腿肌的剪切力，同时也提高了胸肌和腿肌MDA含量，即降低了鸡肉的氧化稳定性。n-3 PUFA对肉质的影响程度可能与饲粮中油脂添加量和添加时间有关。较低水平的n-3 PUFA对肉质指标影响不大，但长时间添加较高水平的n-3 PUFA会使脂肪酸双键因氧化代谢作用产生过多的氧自由基，增加了肉的氧化性，从而对其他肉质性能产生一定影响。
3.4 紫苏油对育肥猪背最长肌中脂肪酸组成的影响猪可以直接消化吸收从体外摄入的脂肪酸并在体内合成自身体脂，所以饲粮中所含脂肪酸会影响猪肉中的脂肪酸组成。紫苏油含有较高的α-亚麻酸，且α-亚麻酸是体内合成DHA和EPA的前体物。本试验结果表明，饲粮中添加富含n-3 PUFA的紫苏油提高了肌肉组织中n-3 PUFA、α-亚麻酸和EPA含量，降低了SFA含量。De Tonnac等[16]在生长育肥猪饲粮、Peng等[5]在比目鱼饲料中添加亚麻油或亚麻油和DHA混合物均可以显著提高肝脏组织、皮下脂肪和背最长肌中α-亚麻酸、DHA、EPA等n-3 PUFA含量。在母鸡饲粮中添加不同水平亚麻油除提高肝脏组织、皮下脂肪中α-亚麻酸等n-3 PUFA的含量外，也提高了鸡蛋中n-3 PUFA的含量[17]。上述结果说明动物组织中脂肪酸组成和含量可以通过调整饲粮中脂肪酸组成而改变。富含n-3 PUFA，特别是富含α-亚麻酸的紫苏油可提高育肥猪肌肉中PUFA含量，这为生产富含α-亚麻酸、EPA等n-3 PUFA的猪肉提供了一定的可行性。
4 结论① 紫苏油可以降低育肥猪血清TC和LDL-C含量，提高血清HDL-C含量，同时提高育肥猪胴体重、眼肌面积和背最长肌大理石花纹评分。
② 随着紫苏油替代水平提高，背最长肌中α-亚麻酸、EPA含量随之提高，而n-6/n-3随之降低。
③ 紫苏油替代水平为67%和100%时可有效改善血清脂质指标、胴体性能、肉质性能及背最长肌中脂肪酸组成。
| [1] |
YANG L G, SONG Z X, YIN H, et al. Low n-6/n-3 PUFA ratio improves lipid metabolism, inflammation, oxidative stress and endothelial function in rats using plant oils as n-3 fatty acid source[J]. Lipids, 2016, 51(1): 49-59. |
| [2] |
ALBRACHT-SCHULTE K, KALUPAHANA N S, RAMALINGAM L, et al. Omega-3 fatty acids in obesity and metabolic syndrome:a mechanistic update[J]. The Journal of Nutritional Biochemistry, 2018, 58: 1-16. DOI:10.1016/j.jnutbio.2018.02.012 |
| [3] |
陈静, 刘显军, 李建涛, 等. 紫苏籽油替代豆油对育肥猪生长性能和背最长肌抗氧化性能的影响[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2019(8): 117-120. |
| [4] |
LIU W C, KIM I H. Effects of different dietary n-6 : n-3 PUFA ratios on growth performance, blood lipid profiles, fatty acid composition of pork, carcass traits and meat quality in finishing pigs[J]. Annals of Animal Science, 2018, 18(1): 143-154. |
| [5] |
PENG M, XU W, TAN P, et al. Effect of dietary fatty acid composition on growth, fatty acids composition and hepatic lipid metabolism in juvenile turbot (Scophthalmus maximus L.) fed diets with required n3 LC-PUFAs[J]. Aquaculture, 2017, 479: 591-600. |
| [6] |
DANNENBERGER D, NUERNBERG G, NUERNBERG K, et al. Effects of diets supplemented with n-3 or n-6 PUFA on pig muscle lipid metabolites measured by non-targeted LC-MS lipidomic profiling[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2017, 56: 47-54. |
| [7] |
王海燕, 李睿. 功能性不饱和脂肪酸研究进展[J]. 肉类研究, 2010(12): 14-17. |
| [8] |
LI F N, DUAN Y H, LI Y H, et al. Effects of dietary n-6 : n-3 PUFA ratio on fatty acid composition, free amino acid profile and gene expression of transporters in finishing pigs[J]. British Journal of Nutrition, 2015, 113(5): 739-748. |
| [9] |
DUAN Y H, LI F N, LI L L, et al. n-6 : n-3 PUFA ratio is involved in regulating lipid metabolism and inflammation in pigs[J]. British Journal of Nutrition, 2014, 111(3): 445-451. |
| [10] |
RACLOT T, GROSCOLAS R, LANGIN D, et al. Site-specific regulation of gene expression by n-3 polyunsaturated fatty acids in rat white adipose tissues[J]. Journal of Lipid Research, 1997, 38(10): 1936-1972. |
| [11] |
CASTAGNINO P S, FIORENTINI G, DALLANTONIA E E, et al. Fatty acid profile and carcass traits of feedlot Nellore cattle fed crude glycerin and virginiamycin[J]. Meat Science, 2018, 140: 51-58. |
| [12] |
KOUBA M, ENSER M, WHITTINGTON F M, et al. Effect of a high-linolenic acid diet on lipogenic enzyme activities, fatty acid composition, and meat quality in the growing pig[J]. Journal of Animal Science, 2003, 81(8): 1967-1979. |
| [13] |
HUANG F R, ZHAN Z P, LUO J, et al. Duration of dietary linseed feeding affects the intramuscular fat, muscle mass and fatty acid composition in pig muscle[J]. Livestock Science, 2008, 118(1/2): 132-139. |
| [14] |
GUILLEVIC M, KOUBA M, MOUROT J. Effect of a linseed diet on lipid composition, lipid peroxidation and consumer evaluation of French fresh and cooked pork meats[J]. Meat Science, 2009, 81(4): 612-618. |
| [15] |
武晓红.亚麻油对肉仔鸡肉品质和脂肪代谢的影响及调控[D].博士学位论文.杨凌: 西北农林科技大学.2012: 34-38.
|
| [16] |
DE TONNAC A, LABUSSIÈRE E, VINCENT A, et al. Effect of α-linolenic acid and DHA intake on lipogenesis and gene expression involved in fatty acid metabolism in growing-finishing pigs[J]. British Journal of Nutrition, 2016, 116(1): 7-18. |
| [17] |
NEIJAT M, ECK P, HOUSE J D. Impact of dietary precursor ALA versus preformed DHA on fatty acid profiles of eggs, liver and adipose tissue and expression of genes associated with hepatic lipid metabolism in laying hens[J]. Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids, 2017, 119: 1-17. |