动物营养学报    2020, Vol. 32 Issue (4): 1734-1744    PDF    
引用本文
耿亚楠, 林刚, 张康柱, 代邦国, 翁玉楠, 邬娇, 陈雅婷, 罗军, 王平. 饲粮中添加富含二十二碳六烯酸海藻对奶山羊青年公羔生长性能、屠宰性能、肌肉品质以及脂肪酸组成的影响[J]. 动物营养学报, 2020, 32(4): 1734-1744.  
GENG Yanan, LIN Gang, ZHANG Kangzhu, DAI Bangguo, WENG Yunan, WU Jiao, CHEN Yating, LUO Jun, WANG Ping. Effects of Docosahexaenoic Acid-Enriched Algae Supplementation on Growth Performance, Slaughter Performance, Muscle Quality and Fatty Acid Composition in Male Kids of Dairy Goats[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2020, 32(4): 1734-1744.  
饲粮中添加富含二十二碳六烯酸海藻对奶山羊青年公羔生长性能、屠宰性能、肌肉品质以及脂肪酸组成的影响
耿亚楠1 , 林刚2 , 张康柱3 , 代邦国1 , 翁玉楠1 , 邬娇1 , 陈雅婷1 , 罗军1 , 王平1     
1. 西北农林科技大学动物科技学院, 杨凌 712100;
2. 奥特奇(中国)生物制品有限公司, 北京 100600;
3. 陕西省畜牧产业试验示范中心, 泾阳 713702
收稿日期: 2019-10-20
基金项目: 国家重点研发计划（2017YFD0502005）；陕西省重点研发计划项目（2018ZDXM-NY-033）
作者简介: 耿亚楠(1995—), 男, 甘肃庆阳人, 硕士研究生, 动物遗传育种与繁殖专业。E-mail:709962375@qq.com.
通信作者: 罗军, 教授, 博士生导师, E-mail:luojun@nwafu.edu.cn;
王平, 副教授, 硕士生导师, E-mail:wangping@nwafu.edu.cn.
摘要: 本试验旨在研究饲粮中添加富含二十二碳六烯酸（DHA）海藻对奶山羊青年公羔生长性能、屠宰性能、肌肉品质以及脂肪酸组成的影响。选取16只同质性较好的6月龄[平均体重为（21.90±0.98）kg]奶山羊青年公羔，随机分为2组（每组4个重复，每个重复2只羔羊），分别饲喂基础饲粮（对照组）和在基础饲粮基础上添加3%富含DHA海藻（干物质基础）的试验饲粮（试验组）。饲喂12周后，从每组随机选择4只公羔（共8只公羔）进行屠宰试验，测定屠宰性能、肌肉品质以及肌肉与脂肪组织中脂肪酸组成。结果显示：与对照组相比，1）饲粮中添加富含DHA海藻对公羔的干物质采食量、平均日增重和饲料报酬无显著影响（P>0.05）；2）饲粮中添加富含DHA海藻对公羔的屠宰性能和肌肉品质无显著影响（P < 0.05）；3）饲粮中添加富含DHA海藻可显著降低血清中低密度脂蛋白胆固醇含量（P < 0.05），显著提高高密度脂蛋白胆固醇含量（P < 0.05），但对血清总胆固醇和甘油三酯含量无显著影响（P>0.05）；4）饲粮中添加富含DHA海藻可显著提高肌肉和脂肪组织中DHA和n-3多不饱和脂肪酸（PUFA）含量（P < 0.05），显著降低肌肉组织中n-6：n-3 PUFA比值（P < 0.05）。由此得出，在饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔的生长性能、屠宰性能和肌肉品质均无显著影响，但有改善血脂指标以及肌肉与脂肪组织脂肪酸组成的潜力。
关键词: 富含DHA海藻    奶山羊    肌肉品质    脂肪酸组成    
Effects of Docosahexaenoic Acid-Enriched Algae Supplementation on Growth Performance, Slaughter Performance, Muscle Quality and Fatty Acid Composition in Male Kids of Dairy Goats
GENG Yanan1 , LIN Gang2 , ZHANG Kangzhu3 , DAI Bangguo1 , WENG Yunan1 , WU Jiao1 , CHEN Yating1 , LUO Jun1 , WANG Ping1     
1. College of Animal Science and Technology, Northwest Agriculture and Forestry University, Yangling 712100, China;
2. Alltech Biological Products(China) Co., Ltd., Beijing 100600, China;
3. Experimental Demonstration Center for Animal Husbandry Industry of Shanxi Province, Jingyang 713702, China
Corresponding author: LUO Jun, professor, E-mail: luojun@nwafu.edu.cn;
WANG Ping, associate professor, E-mail:wangping@nwafu.edu.cn.
Abstract: The objective of this study was to investigate the effects of docosahexaenoic acid (DHA)-enriched algae supplementation on growth performance, slaughter performance, muscle quality and fatty acid composition in male kids of dairy goat. Sixteen male kids of dairy goats with good homogeneity[average body weight of (21.9±0.98) kg] were selected and randomly divided into 2 groups (4 replicate in each group and 2 male kids in each replicate), and the male kids in the 2 groups were fed a basal diet (control group) and the basal diet supplemented with 3% DHA-enriched algae (DM basis, trial group), respectively. After 12 weeks of feeding, a total of 8 male kids were slaughtered (4 male kids were randomly selected from each group), to test slaughter performance, muscle quality and fatty acid composition in muscle and adipose tissues. The results showed as follows:compared with control group, 1) DHA-enriched algae supplementation had no significant effects on dry matter intake (DMI), average daily gain (ADG) and gain/feed (G/F) (P>0.05); 2)DHA-enriched algae supplementation did not significantly affect the slaughter performance and muscle quality (P>0.05); 3) DHA-enriched algae supplementation significantly decreased the content of serum low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) (P < 0.05), and significantly increased the content of serum high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) (P < 0.05), but did not significantly affect the contents of serum total cholesterol (TC) and triglyceride (TG) (P>0.05); 4) DHA-enriched algae supplementation significantly increased the contents of DHA and n-3 polyunsaturated fatty acid (PUFA) in muscle and adipose tissues (P < 0.05), while significantly decreased the ratio of n-6:n-3 PUFA in muscle tissue (P < 0.05). In conclusion, adding DHA-enriched algae to diet has the potential to improve blood lipid indexes and fatty acid composition of muscle and adipose tissues in male kids of dairy goats, although growth performance, slaughter performance and muscle quality are not significantly changed by DHA-enriched algae supplementation.
Key words: DHA-enriched algae    dairy goats    muscle quality    fatty acid composition    

随着奶山羊产业的发展，奶山羊肥育公羔的利用成为陕西肉羊资源的重要补充。近年来消费者对动物产品的需求逐渐由量向质转变，例如，动物产品中二十二碳六烯酸(DHA)等功能性成分含量成为评价产品质量的重要指标。DHA等多不饱和脂肪酸(PUFA)在鱼油和海藻等海产品中含量丰富。摄入富含DHA的产品可降低血液中甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量，增加高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量，具有预防高脂血症和动脉粥样硬化的作用[1]。对婴儿来说，DHA是维持大脑和视觉系统生长发育的必需营养素[2]。对成人而言，大脑中的DHA可影响大脑学习记忆能力[3]。美国国立卫生研究院(NIH)规定，成人DHA摄入量约为220 mg/d[4]，而我国居民的DHA每日摄入量较低，2002年统计结果显示，城市居民DHA摄入量为22 mg/d，农村居民为6 mg/d，严重低于发达国家推荐水平。通过食入富含DHA的肉、蛋、奶等动物产品，有望改善我国居民DHA摄入水平相对较低的状况。研究发现，饲粮中补充DHA可以显著提高反刍动物组织或乳中DHA的含量[5]。

近年来，海藻因其丰富的储量及富含多种与陆生生物不同的营养物质而备受饲料行业的关注。在仔猪和肉鸡饲粮中添加海藻可显著提高两者的日增重，降低料重比[6-7]，且海藻在猪饲粮中的适宜添加量为0.5%~5.0%，在家禽饲粮中的添加量为1%~5%[8]。羔羊饲粮中添加海藻虽然不影响其生长性能，但可改变组织中脂肪酸组成[9-10]。Meale等[11]在羔羊饲粮中添加3%的商品化海藻提取物，肾周和皮下脂肪组织中DHA含量分别提高了21.4和17.4倍，肌肉组织中DHA含量提高了12.6倍。因此，本研究的假设是饲粮中添加富含DHA海藻可改善奶山羊青年公羔肌肉品质和肌肉脂肪组织中脂肪酸组成，基于本研究结果，将为改善奶山羊青年公羔肥育性能和肌肉品质提供基础数据和应用参考。

1 材料与方法 1.1 试验时间与地点

本试验于2017年8—11月在陕西省西北农林科技大学西农萨能奶山羊原种场进行。

1.2 试验设计与试验动物

本试验采用单因素随机试验设计，选择16只6月龄的西农萨能奶山羊青年公羔[平均体重为(21.90±0.98) kg]，随机分为对照组和试验组，每组4个重复，每个重复2只。对照组羔羊饲喂基础饲粮，试验组羔羊饲喂在基础饲粮基础上添加3%富含DHA海藻(干物质基础)的试验饲粮。试验期共89 d，预试期5 d，正试期84 d。

1.3 试验饲粮

参考NRC(2007)奶山羊营养需要设计基础饲粮配方，可满足试验羊只的营养需要。基础饲粮为全混合日粮(TMR)，其组成及营养水平见表 1。在基础饲粮基础上添加3%的富含DHA海藻(干物质基础)制成试验饲粮，富含DHA海藻中粗脂肪(EE)含量≥60%，DHA含量≥12%。

表 1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of thebasal diet (air-dry basis)  
1.4 饲养管理

试验动物每个重复的2只公羔饲养在同一圈(圈舍长2.20 m，宽2.95 m；运动场长4.95 m，宽3.35 m)内，试验期间按照羊场常规操作规程进行。试验前羊舍进行全面消毒(0.5%百毒杀)，确保所有试验羊健康无疾病。试验期内羔羊每日于08：00和16：00各饲喂1次，自由采食和饮水。

1.5 测定指标与方法 1.5.1 饲粮营养成分含量

试验期内每周最后2 d采集饲粮和剩料样品，将各周采集的饲粮与剩料样品分别混匀后待测饲粮和剩料中DM(GB/T 6435—2006)、粗灰分(Ash)(GB/T 6438—2007)、粗蛋白质(CP)(GB/T 6432—1994)、中性洗涤纤维(NDF)与酸性洗涤纤维(ADF)含量(GB/T 20806—2006)。

1.5.2 生长性能

根据羔羊饲喂量和剩料量，计算干物质采食量(DMI)。每2周早饲前空腹称量记录羔羊体重，计算羔羊的平均日增重(ADG)和饲料报酬(G/F)。

饲料报酬=平均日增重(kg/d)/干物质采食量(kg/d)。

1.5.3 屠宰性能

于试验最后1天早饲前，从每个重复内随机选择1只羔羊，即每组4只羔羊，共8只羔羊禁食、禁水12 h后称宰前活重，然后通过静脉放血的方式屠宰，测定胴体重、胴体深、胴体长、眼肌面积、骨重、屠宰率、净肉率等屠宰性能指标。

1.5.4 肉品质

羔羊屠宰后取山羊背最长肌，参照夏安琪等[12]的方法测定肉品质指标，包括剪切力、蒸煮损失、滴水损失、肉色评分和大理石评分。

1.5.5 血脂指标

于试验最后1天早饲前使用干燥真空管由羔羊颈静脉采全血5 mL，用冰盒将血样带回实验室后3 000 r/min离心5 min分离得到血清。采用相应试剂盒(上海酶联生物科技有限公司)检测血清中LDL-C、HDL-C、TG和总胆固醇(TC)含量。

1.5.6 组织中脂肪酸组成

采样：屠宰当天分别采集8只羔羊背最长肌、半腱肌和肾周脂肪组织，液氮保存待测组织中脂肪酸组成。

前处理：称取0.5 g组织置于提取脂肪酸专用的玻璃管中，加入5 mL氯仿-甲醇(2 : 1)后充分匀浆，将匀浆液静置1 h后用漏斗加中性滤纸过滤，收集滤液。在得到的滤液中加入4 mL蒸馏水，置于3 000 r/min的离心机中，离心5 min后弃上清，将玻璃管置于真空冻干机中抽干下层沉淀(-40 ℃，24 h)。再向抽干的离心管中加入1 mL正己烷和氢氧化钾-甲醇(0.4 mol/L)，轻微振荡4~5下后静置30 min。最后加入2 mL去离子水，再次静置直到清晰分层，取其上层1.5 mL置于脂肪瓶中上机待测。

上机：采用GC-7890A型气相色谱仪(安捷伦公司)测定脂肪酸组成，各脂肪酸含量采用归一化法定量，以百分比(%)表示。气相色谱条件：色谱柱为J & W气相色谱柱(100 m×0.25 mm×0.2 μm)；氢火焰离子检测器(FID)，FID温度为270 ℃；柱箱采用程序升温，100 ℃保持3 min，然后以3 ℃/min的速率升240 ℃；载气为高纯氮气；分流比为20 : 1；进样量为1 μL。

1.6 数据处理与统计分析

试验数据采用Excel 2010进行初步整理，采用统计软件SPSS 22.0进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和LSD法多重比较。P≤0.05为差异显著，0.05 < P < 0.10为存在显著趋势。

2 结果 2.1 饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔生长性能的影响

由表 2可知，在为期12周的正试期内试验组和对照组的平均日增重、干物质采食量和饲料报酬差异均不显著(P>0.05)。

表 2 饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔生长性能的影响 Table 2 Effects of DHA-enriched algae supplementation on growth performance in male kids of dairy goats
2.2 饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔屠宰性能的影响

由表 3可知，试验组和对照组的各项屠宰性能指标差异均不显著(P>0.05)。

表 3 饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔屠宰性能的影响 Table 3 Effects of DHA-enriched algae supplementation on slaughter performance in male kids of dairy goats
2.3 饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔血脂指标的影响

由表 4可以看出，与对照组相比，饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔血清中TG和TC含量无显著影响(P>0.05)，但显著提高了血清中HDL-C含量(P < 0.05)，显著降低了血清中LDL-C含量(P < 0.05)。

表 4 饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔血脂指标的影响 Table 4 Effects of DHA-enriched algae supplementation on blood lipid indexes in male kids of dairy goats
2.4 饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔肌肉品质的影响

由表 5可知，与对照组相比，饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔各项肌肉品质指标无显著影响(P>0.05)。

表 5 饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔肌肉品质的影响 Table 5 Effects of DHA-enriched algae supplementation on meat quality in male kids of dairy goats
2.5 饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔肌肉和脂肪组织中脂肪酸组成的影响

通过对羔羊半腱肌(表 6)、背最长肌(表 7)和肾周脂肪(表 8)中22种脂肪酸进行检测发现，肌肉与脂肪组织中均以C18 : 1n9c和C18 : 1n9含量最高，C16 : 0和C18 : 0含量次之。与对照组相比，饲粮中添加富含DHA海藻显著提高了半腱肌中C16 : 0、C20 : 3n3、C22 : 2和DHA这4种脂肪酸的含量(P < 0.05)，有提高EPA含量的趋势(0.05 < P < 0.10)；显著提高了背最长肌中C16 : 0、C16 : 1、C17 : 0、C20 : 3n3、C21 : 0、C22 : 2和DHA这7种脂肪酸的含量(P < 0.05)，显著降低C18 : 0、C20 : 1n9、C22 : 0和C24 : 1n9这4种脂肪酸含量(P < 0.05)；显著提高了肾周脂肪中C16 : 0、C20 : 3n3、C21 : 0、C22 : 2、C22 : 3n6、DHA这6种脂肪酸含量(P < 0.05)。3种组织中，试验组n-3 PUFA含量均显著高于对照组(P < 0.05)，而且试验组羔羊肌肉组织中n-6 : n-3 PUFA比值显著低于对照组(P < 0.05)。

表 6 饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔半腱肌中脂肪酸组成的影响 Table 6 Effects of DHA-enriched algae supplementation on fatty acid composition in semitendinosus in male kids of dairy goats
表 7 饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔背最长肌中脂肪酸组成的影响 Table 7 Effects of DHA-enriched algae supplementation on fatty acid composition in longissimus dorsi in male kids of dairy goats
表 8 饲粮中添加富含DHA海藻对奶山羊青年公羔肾周脂肪中脂肪酸组成的影响 Table 8 Effects of DHA-enriched algae supplementation on fatty acid composition in perirenal fat in male kids of dairy goat
3 讨论

海藻中脂类含量高，可为动物提供能量补充，而且富含DHA海藻中所含的一些有益PUFA对动物和人体健康有益。程泽信等[13]在仔猪饲粮中分别添加1%和3%的海带粉，可使仔猪日增重分别提高2.12%和8.89%，使仔猪饲料转化率分别提高2.01%和3.75%。而Urrutia等[14]在饲粮中添加3.89%的海藻时，绵羊羔羊日增重显著降低。不同的是，在本试验中，与对照组相比，饲粮中添加富含DHA海藻对育肥期西农萨能奶山羊青年公羔的平均日增重、干物质采食量、饲料报酬、屠宰性能和肌肉品质的影响均不显著。造成这种差异的原因可能与所使用海藻的来源、试验动物的种类和生理阶段等有关。Cooper等[15]用甲藻、鱼油、亚麻籽和大豆饲喂萨福克羊时，对羔羊胴体重和屠宰率无显著影响，这与本试验的研究结果一致。另外，虽然添加海藻可提高饲粮能量水平，但并未带来额外的促进羔羊生长和饲料转化效率的效果，可能的解释是，羔羊可通过调节采食量来满足自身能量需求，也就是说，羔羊在额外摄入海藻的同时会相应降低对基础饲粮的采食，本试验中观察到试验组羔羊干物质采食量在数值上较对照组有所降低。

n-3 PUFA对心血管疾病具有预防和治疗作用[16]，富含n-3 PUFA的饮食可以显著降低人类血液中TG含量[17-18]，抑制动脉粥样硬化[19]。DHA和EPA是目前关注较多的n-3 PUFA，Egert等[20]和Mori等[21]的研究均发现，DHA对血脂正常和高血脂症人群都有显著的降血脂作用。本试验中试验组公羔血清LDL-C含量显著低于对照组，血清HDL-C含量则显著高于对照组，与詹麒平等[22]用富含DHA的鱼油饲喂高脂血症小鼠发现小鼠血清中LDL-C含量降低、HDL-C含量升高的结果一致，表明饲粮中添加海藻能够增强血液中胆固醇向肝脏的转运。然而，本试验中添加海藻的试验组血清中TG和TC含量与对照组相比差异不显著，原因可能是由于试验添加的海藻粗脂肪含量大于60%，DHA的降血脂作用被试验组额外摄入的脂肪抵消掉，甚至造成试验组血清中TG含量在数值上高于对照组。

脂肪酸组成和含量是影响肉品质优劣的一个重要指标。通过分析奶山羊青年公羔半腱肌、背最长肌和肾周脂肪中22种脂肪酸发现，以C18 : 1n9c和C18 : 1n9t含量最高，占总脂肪酸含量的32.18%~54.69%。这个结果与不同产地(茶卡盐湖、青海湖、祁连山)藏羊肉的脂肪酸组成[23]和甘肃3个地区(清泉、玉门、平川)羔羊肉的脂肪酸组成[24]的结果一致，即羊肉脂肪酸组成中，C18 : 1n9c和C18 : 1n9t含量均最高。研究发现，饲粮中补充海藻和鱼油等富含n-3 PUFA的原料可提高组织中DHA和EPA的含量[5, 25]。Scollan等[26]在肉牛饲粮中添加3%鱼油，使肌肉组织中DHA和EPA含量增加1倍，显著提高了脂肪酸组成中n-3 PUFA的比例。Cooper等[15]在萨福克羔羊饲粮中加入鱼油、海藻和亚麻籽等后发现，添加鱼油对提高组织中EPA含量效果最好，而添加海藻则对提高组织中DHA含量的效果最好。以上研究获得了与本试验一致的结果，饲粮中添加富含DHA海藻等产品可显著提高组织中DHA等PUFA的含量。对此，相关学者进行了进一步的研究，探讨可能的生物学机制。Boeckaert等[27]的研究结果表明，饲粮中DHA含量高会导致绵羊瘤胃中长链n-3 PUFA生物氢化水平降低。Maia等[28]报道，鱼油和微藻对丁酸弧菌等主要瘤胃脂肪分解菌有毒性作用，从而阻止瘤胃脂肪的进一步氢化。这些原因可解释本试验中添加富含DHA海藻可提高羔羊组织中n-3 PUFA的比例，说明了饲粮中添加富含DHA海藻可提高肥育羔羊组织中DHA和n-3 PUFA含量。

4 结论

在本试验条件下，饲粮中添加富含DHA海藻可降低奶山羊青年公羔血清中LDL-C含量，提高血清中HDL-C含量，提高脂肪和肌肉组织中DHA和n-3 PUFA的含量，降低n-6 : n-3 PUFA的比例，改善了羊肉中的脂肪酸组成。

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