动物营养学报    2020, Vol. 32 Issue (11): 5243-5254    PDF    
饲粮添加亚麻籽和维生素E对北京油鸡肌肉n-3多不饱和脂肪酸富集和抗氧化特性的影响
赵丹阳1,2 , 吴雨珊1,2 , 李军国1,2 , 商方方1,2 , 杜文龙1,2 , 于治芹1,2 , 谷旭1,2     
1. 中国农业科学院饲料研究所, 北京 100081;
2. 农业部动物产品质量安全饲料源性因子风险评估实验室, 北京 100081
摘要: 本试验旨在研究亚麻籽和维生素E对北京油鸡生长状况、n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)在鸡肉中的沉积、肌肉品质及脂肪酸合成代谢基因表达的影响。试验选用270只10周龄北京油鸡,随机分为3组,每组6个重复,每个重复15只鸡。Ⅰ组为阴性对照组,饲喂基础饲粮,Ⅱ组为阳性对照组,饲喂在基础饲粮中添加9%亚麻籽的试验饲粮,Ⅲ组为试验组,饲喂在基础饲粮中添加9%亚麻籽+200 mg/kg维生素E的试验饲粮,进行为期8周的饲养试验。结果表明:1)添加亚麻籽及维生素E对北京油鸡生长性能没有显著影响(P>0.05)。2)添加亚麻籽及维生素E对北京油鸡屠宰性能没有显著影响(P>0.05)。3)添加亚麻籽对北京油鸡肌肉品质和抗氧化特性影响不显著(P>0.05),添加维生素E后肌肉超氧化物歧化酶(SOD)活性和活性氧(ROS)含量显著降低(P < 0.05),但对肌肉的滴水损失和丙二醛(MDA)含量没有显著影响(P>0.05)。4)添加亚麻籽极显著提高了饲粮和肌肉中n-3PUFA的含量(P < 0.01),添加维生素E对肌肉脂肪酸组成没有显著影响(P>0.05)。5)添加亚麻籽和维生素E对肝脏脂肪酸合成酶和脂肪酸去饱和酶2基因相对表达量没有显著影响(P>0.05)。由此可见,添加9%亚麻籽,北京油鸡肌肉中n-3PUFA富集含量显著增加而不影响肌肉的抗氧化特性,且对生长有一定的促进作用;添加200 mg/kg维生素E饲喂北京油鸡8周,肌肉抗氧化特性有所降低。
关键词: 亚麻籽    维生素E    北京油鸡    生长性能    n-3多不饱和脂肪酸    肉品质    
Effects of Adding Flaxseed and Vitamin E in Diets on n-3 Polyunsaturated Fatty Acids Enrichment and Antioxidant Properties of Muscle in Beijing Fatty Chicken
ZHAO Danyang1,2 , WU Yushan1,2 , LI Junguo1,2 , SHANG Fangfang1,2 , DU Wenlong1,2 , YU Zhiqin1,2 , GU Xu1,2     
1. Feed Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China;
2. Agriculture and Rural Ministry Quality and Safety Risk Evaluation Laboratory of Feed and Feed Additives for Animal Husbandry, Beijing 100081, China
Abstract: The present study was conducted to evaluate the effects of flaxseed and vitamin E on the growth status, n-3 polyunsaturated fatty acid (PUFA) contents in muscle, muscle quality and expression of fatty acid anabolism genes of Beijing fatty chicken. A total of 270 Beijing fatty chickens at 10 weeks of age were randomly divided into 3 groups with 6 replicates per group and 15 chickens per replicate. Chickens in group Ⅰ was fed a basal diet for the negative control group, chickens in group Ⅱ was fed the basal diet with 9% flaxseed for the positive control group, and others in group Ⅲ was fed the basal diet with 9% flaxseed +200 mg/kg vitamin E for the experimental group, and the experiment lasted for 8 weeks. The results showed as follows: 1) the supplementation of flaxseed and vitamin E had no significant effect on the growth performance of chicken (P>0.05). 2) There was no significant difference on the slaughter performance of chicken among all groups (P>0.05). 3) Adding flaxseed had no significant effect on muscle quality and antioxidant properties of chicken (P>0.05), the superoxide dismutase (SOD) activity and reactive oxygen (ROS) content of muscle were significantly reduced (P < 0.05), while the dietary vitamin E supplementation had no significant effect on muscle drip loss and malonaldehyde (MDA) content (P>0.05). 4) The supplementation of flaxseed significantly increased the content of n-3PUFA in muscle (P < 0.01), while the dietary vitamin E supplementation had no significant effect on muscle fatty acid composition (P>0.05). There were no significant differences in the gene relative expression levels of fatty acid synthase and fatty acid desaturase 2 in liver among all groups (P>0.05). It is concluded that the supplementation of 9% flaxseed significantly increase the content of n-3PUFA in Beijing fatty chicken muscle without affecting the oxidative stability of the muscle, and is beneficial to the growth of Beijing fatty chicken to a certain extent. The supplementation of 200 mg/kg vitamin E for 8 weeks reduces the antioxidant properties of muscle.
Key words: flaxseed    vitamin E    Beijing fatty chicken    growth performance    n-3PUFA    meat quality    

n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)主要包括亚麻酸(ALA,C18 : 3n-3)、二十碳五烯酸(EPA,C20 : 5n-3)和二十二碳六烯酸(DHA,C22 : 6n-3),是人体必需的脂肪酸,在维持中枢神经、预防心血管疾病、癌症等慢性疾病,调节机体免疫功能,抑制炎症反应等方面均发挥重要作用[1-4]。目前,各国政府和卫生机构推荐n-3PUFA的摄入量为1.4~2.5 g/d,EPA+DHA的摄入量为140~600 mg/d[5],但在大多数国家人们对于n-3PUFA的摄入量远不满足每日推荐量,生产富含n-3PUFA的功能性动物产品,通过饮食干预是提高n-3PUFA摄入量的一种有效方式。动物体内的脂肪酸组成直接受饲粮脂肪酸组成的影响,动物产品中脂肪酸的来源主要是饲粮中脂肪酸的沉积或体内转化[6]

北京油鸡是一个独特的地方鸡种,生长速度缓慢,商品鸡通常在90~110 d上市,其鸡肉特性良好,肉质和风味独特,较白羽肉鸡营养价值更高[7]。亚麻籽对家禽的生长性能和机体健康有一定的促进作用,但饲喂亚麻籽所产生的鸡肉可能会因n-3PUFA含量增加而容易发生氧化酸败,影响肉的风味和品质。维生素E作为天然抗氧化剂,可以被易受攻击的细胞选择性结合,从而保护细胞膜的流动性和稳定性,避免遭受过氧化物损害、改善肉品质、提高动物机体抗氧化能力[8-9]。有研究报道,维生素E还可以提高动物的生长发育和免疫力,促进动物的健康生长[10]

本实验室前期研究了亚麻籽添加量对北京油鸡的影响,结果表明亚麻籽添加量为9%时,对北京油鸡的生长性能无不良影响,且鸡肉中n-3PUFA富集量最高[11]。因此,本研究在饲粮添加9%亚麻籽基础上辅以维生素E的添加,研究其对北京油鸡的生长性能、肉品质、鸡肉中n-3PUFA的含量及肝脏DHA和EPA合成相关脂肪酸酶的基因表达的影响,进而为亚麻籽作为饲料的科学合理使用及生产富含n-3PUFA且安全健康的功能性鸡肉产品提供理论依据和数据参考。

1 材料与方法 1.1 试验动物与试验设计

将270只10周龄北京油鸡(雌鸡)随机分为3组,每组6个重复,每个重复15只鸡。Ⅰ组作为阴性对照组,饲喂基础饲粮;Ⅱ组为阳性对照组,饲喂在基础饲粮中添加9%亚麻籽的试验饲粮,Ⅲ组为试验组,饲喂在基础饲粮中添加9%亚麻籽+200 mg/kg维生素E的试验饲粮。维生素E购自江西天新药业股份有限公司,25 kg/袋。前期北京油鸡饲喂相同饲粮,第10周时按照体重相近原则将其平均分为3组,分别开始饲喂3组饲粮,进行为期8周的养殖试验。动物试验在中国农业科学院南口中试基地进行。

1.2 试验饲粮

试验采用玉米-豆粕型基础饲粮,参照NRC(1994)标准配制。试验饲粮组成及营养水平见表 1

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)  
1.3 饲养管理

试验前对鸡舍进行全面消毒,采用笼养的饲养方式,日常管理参照爱拔益加(AA)肉鸡饲养管理手册,所有试验程序均按照《实验动物管理条例》执行。在试验期间,保持鸡舍清洁和通风,控制好光照和温度,定期消毒。试验饲粮制成颗粒料饲喂,期间自由采食和饮水。专人负责试验管理,鸡按照免疫规划接种疫苗。注意鸡的生长状况,记录采食量,做好死淘记录。

1.4 测定指标与方法 1.4.1 生长性能的测定

准确记录每天耗料量,出现死鸡时结料称重,计算总耗料量,于试验结束的前1天早晨开始控料,使试验鸡空腹24 h,在试验结束当天早晨开始称重,以重复为单位计算各组试验鸡的平均体重。

1.4.2 屠宰性能的测定

试验结束后,每个重复随机抽取1只健康油鸡,放血后进行屠宰,分离腹脂、肝脏等,称重并计算屠宰率、全净膛率、腹脂率以及肝体比。取2份适量胸肌肉于自封袋中,一份用于滴水损失测定,另一份保存于-40 ℃冰箱,用于脂肪酸组成的测定。

1.4.3 血浆生化指标的测定

在试验结束后,每个重复随机抽取1只健康油鸡,颈动脉采血,收集血液于肝素钠管中,在4 ℃下4 000 r/min离心10 min,分离血浆,保存于-40 ℃冰箱。血浆谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)活性及总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量由科华ZY KHB-1280全自动生化仪测定。血浆超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量用试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定。

1.4.4 滴水损失和肌肉抗氧化特性的测定

将(5.0±0.5) g肉样用铁丝挂在一次性纸杯中,将纸杯倒扣在4 ℃冰箱中,贮存24和48 h,分别记录肉样贮存前重量(W1)和贮存后重量(W2),计算24和48 h滴水损失。

从右侧胸肌剪取1.5 g左右肉样于分子管中,放入液氮中,后取出放入-80 ℃冰箱保存,准确称取肉样与0.86%生理盐水按照1 : 9稀释成10%的匀浆,2 000 r/min离心15 min,取上清液,分别用相应的试剂盒测定肌肉SOD活性、MDA以及活性氧(ROS)含量,按照试剂盒(南京建成生物工程研究所)说明书步骤操作。

1.4.5 脂肪酸组成和含量的测定

样品的前处理方法参照GB 5009.168—2016中的乙酰氯-甲醇法。准确称取0.200 0 g饲粮或冻干后的肌肉样品于20 mL厌氧管中,加入2 mL浓度为5 mg/mL的内标溶液(C11 : 0),再加入1 mL的正己烷,然后加入3 mL新配制的甲酰氯溶液(1倍乙酰氯缓慢加入到10倍无水乙醇中),涡旋混匀。80 ℃水浴2 h,期间涡旋混匀2次,2 h后取出,冷却至室温,加入5 mL浓度为6%的K2CO3溶液,充分混匀,5 000 r/min离心10 min,取最上层有机相过滤膜待气相色谱仪检测。

气相色谱仪为Agilent7890A(美国),氢离子火焰检测器(FID),采用AgilentHP-88色谱柱(100 m×250 μm×0.25 μm)。进样口温度为250 ℃,检测器温度为280 ℃。进样后120 ℃保持1 min;以15 ℃/min速率升到180 ℃,保持10 min;以3 ℃/min速率升到210 ℃,保持8 min;以5 ℃/min升到230 ℃,保持10 min。进样量1 μL,载气为氮气,分流比为30 : 1,流速为1.0 mL/min,尾吹气流速为30 mL/min。采用内标法,计算饲粮和肌肉中脂肪酸的组成和含量。

1.4.6 肝脏组织基因表达的测定

屠宰时,取适量肝脏和胸肌肉于分子管中,放于液氮中,后取出放入-80 ℃冰箱中,待测基因表达。利用Trizol提取肝脏总RNA,使用Nano Drop2000(Thermo, 美国)紫外分光光度计测定RNA的浓度和纯度,并在1%变性琼脂糖上凝胶电泳,检测其完整性,使用PrimeScript RT(TaKaRa, 日本)试剂盒反转录合成cDNA,根据NCBI公布的基因序列设计合成引物(表 2)。使用CFX96TM实时系统(Bio-Rad, 美国)以20 μL反应体积进行实时定量PCR。反应温度:95 ℃ 30 s,95 ℃ 10 s、60 ℃ 30 s、72 ℃ 40 s,35个循环。内参基因为β-肌动蛋白。采用2-ΔΔCt法计算基因相对表达量,3次重复结果计算平均值和标准差。

表 2 实时定量PCR引物序列 Table 2 Primer sequences of real-time quantitative PCR
1.5 数据处理

试验数据采用SPSS 17.0软件进行处理,采用one-way ANOVA程序对数据进行单因素方差分析,并对差异显著的指标进行Duncan氏法多重比较,数据以“平均值±标准差”的形式表示,以P < 0.05作为差异显著的判断标准,P < 0.01作为差异极显著的判断标准。

2 结果 2.1 亚麻籽和维生素E对北京油鸡生长性能的影响

表 3可以看出,亚麻籽和维生素E对北京油鸡的阶段日增重有显著影响(P < 0.05),Ⅲ组北京油鸡阶段日增重显著高于Ⅰ组(P < 0.05),Ⅱ组和其余2组间没有显著差异(P>0.05)。各组间存活率、末重、阶段日采食量以及料重比均没有统计学差异(P>0.05),其中Ⅲ组的末重和阶段日采食量最高,Ⅱ组次之,Ⅰ组最低;而Ⅰ组的料重比最高,Ⅱ组次之,Ⅲ组最低。

表 3 亚麻籽和维生素E对北京油鸡生长性能的影响 Table 3 Effects of flaxseed and vitamin E on growth performance of Beijing fatty chicken
2.2 亚麻籽和维生素E对北京油鸡屠宰性能的影响

表 4可以看出,相比于Ⅰ组,添加亚麻籽和维生素E对北京油鸡的活体重、屠体率、全净膛率和腹脂率均没有显著影响(P>0.05)。亚麻籽和维生素E对北京油鸡的肝体比有显著影响(P < 0.05),Ⅱ组和Ⅲ组肝体比显著低于Ⅰ组,但2组间没有显著差异(P>0.05)。

表 4 亚麻籽和维生素E对北京油鸡屠宰性能的影响 Table 4 Effects of flaxseed and vitamin E on slaughter performance of Beijing fatty chicken
2.3 亚麻籽和维生素E对北京油鸡血浆生化指标的影响

表 5可以看出,相比于Ⅰ组,Ⅱ、Ⅲ组血浆AST活性极显著降低(P < 0.01)。Ⅱ组血浆ALT活性显著高于Ⅰ、Ⅲ组(P < 0.05),Ⅰ、Ⅲ组血浆ALT活性没有显著差异(P>0.05)。血浆TC、TG、HDL-C、LDL-C含量各组间均无显著差异(P>0.05)。此外,血浆抗氧化测定结果显示,Ⅰ、Ⅱ组血浆SOD活性极显著高于Ⅲ组(P < 0.01),而血浆MDA含量极显著低于Ⅲ组(P < 0.01),Ⅰ、Ⅱ组间血浆SOD活性和MDA含量没有显著差异(P>0.05)。

表 5 亚麻籽和维生素E对北京油鸡血浆生化指标的影响 Table 5 Effects of flaxseed and vitamin E on plasma biochemical indexes of Beijing fatty chicken
2.4 亚麻籽和维生素E对北京油鸡肌肉品质和抗氧化特性的影响

表 6可以看出,相比于Ⅰ组,Ⅱ、Ⅲ组肌肉24 h滴水损失和48 h滴水损失均降低,但各组间没有显著差异(P>0.05)。Ⅲ组肌肉SOD活性显著低于对照组,Ⅱ组与Ⅰ、Ⅲ组间肌肉SOD活性均没有显著差异(P>0.05)。各组间肌肉MDA含量没有显著差异(P>0.05),Ⅰ、Ⅱ组肌肉ROS含量显著高于Ⅲ组含量(P < 0.05),而2组间没有显著差异(P>0.05)。

表 6 亚麻籽和维生素E对北京油鸡肌肉品质和抗氧化特性的影响 Table 6 Effects of flaxseed and vitamin E on muscle quality and oxidative stability of Beijing fatty chicken
2.5 亚麻籽和维生素E对饲粮和北京油鸡胸肌脂肪酸组成的影响

表 7可以看出,Ⅱ、Ⅲ组饲粮C18 : 3n-3和n-3PUFA含量极显著高于Ⅰ组(P < 0.01),Ⅱ、Ⅲ组饲粮SFA、MUFA、n-6PUFA含量以及n-6 : n-3PUFA比值极显著低于Ⅰ组(P < 0.01),亚麻籽饲粮基础上添加维生素E极显著提高了饲粮中MUFA、n-6PUFA含量和n-6 : n-3PUFA比值(P < 0.01)。3组中均未检测到长链n-3PUFA,也就是C20 : 5和C22 : 6。

表 7 亚麻籽和维生素E对饲粮脂肪酸组成的影响 Table 7 Effects of flaxseed and vitamin E on dietary fatty acid composition (n=3)  

表 8中可以看出,相比于Ⅰ组,Ⅱ、Ⅲ组胸肌中C18 : 3n-3、C20 : 5n-3和n-3PUFA含量极显著提高(P < 0.01),但Ⅱ、Ⅲ组间没有显著差异(P>0.05),其中Ⅲ组含量最高,在胸肌中分别提高了3.60、2.49和1.49倍。3组间C22 : 6n-3含量大小依次为Ⅲ组>Ⅱ组>Ⅰ组,但各组间C22 : 6n-3含量没有统计学差异(P>0.05)。此外,Ⅱ、Ⅲ组胸肌中SFA含量和n-6 : n-3PUFA比值极显著低于I组(P < 0.01),MUFA和n-6PUFA含量均显著低于Ⅰ组(P < 0.05),而Ⅱ、Ⅲ组间均没有显著差异(P>0.05)。

表 8 亚麻籽和维生素E对北京油鸡胸肌脂肪酸组成的影响 Table 8 Effects of flaxseed and vitamin E on fatty acid composition of breast muscle of Beijing fatty chicken (n=6)  
2.6 亚麻籽和维生素E对北京油鸡肝脏相关脂肪酸酶基因表达的影响

饲粮中添加亚麻籽和维生素E对肝脏FADS2和FASN基因相对表达量均未有显著影响(P>0.05)(图 1)。

图 1 肝脏FADS2和FASN基因相对表达量比较(n=6) Fig. 1 Comparison of gene relative expression levels of FADS2 and FASN in liver (n=6)
3 讨论 3.1 亚麻籽和维生素E对北京油鸡生长性能的影响

亚麻籽作为功能性饲料原料除了含有丰富的α-亚麻酸以外,还含有较多的抗营养因子,如生氰糖苷、黏液、维生素B6拮抗剂以及黏液等,饲喂不当则会导致动物对养分的利用率下降,影响动物的生长发育,这也是用亚麻籽生产n-3PUFA功能性产品的主要限制因素之一[12-14]。黄玉兰等[15]设计了亚麻籽水平为0~5%的试验肉鸡饲粮,结果表明亚麻籽水平在4%以内时对肉鸡生长性能和肉品质没有显著影响。Mridula等[16]用0~10%的亚麻籽饲喂肉鸡结果表明,亚麻籽添加量大于5%时,肉鸡饲粮、蛋白质和能量的利用率会下降,影响肉鸡生长性能。Rahimi等[17]也指出,在鸡的增重和饲料转化率方面,对照组往往高于7.5%~15.0%亚麻籽饲粮组。Al-Nasser等[18]报道,表明亚麻籽添加量为10%时,鸡蛋中n-3PUFA富集量最高,且不影响蛋鸡生长性能。前人的研究也表明,适宜添加量的亚麻籽在改善动物生长性能、提高动物营养物质利用率方面有优良的实用价值[19]。本试验中9%亚麻籽和9%亚麻籽+200 mg/kg维生素E饲粮在一定程度上提高了肉鸡日增重和日采食量,降低了料重比。这可能是因为北京油鸡不同于普通肉鸡,本身采食量很小,生长速度缓慢[7],且本试验选用的是10周龄北京油鸡,比其他研究选用的雏鸡的机体器官发育相对完善,对抗营养因子的耐受性较强所导致。

3.2 亚麻籽和维生素E对北京油鸡屠宰性能的影响

屠宰率和全净膛率是衡量畜禽产肉性能的主要指标。一般认为屠宰率在80%以上、全净膛率在60%以上表示肉用性能良好[20]。黄玉兰等[15]用亚麻籽饲喂AA肉鸡试验结果表明,添加亚麻籽对肉鸡的屠体率和全净膛率没有显著影响,但有提高产肉性能的趋势。这与本试验结果相一致,本试验中,添加9%亚麻籽和200 mg/kg维生素E对北京油鸡的屠体率和全净膛率无负面影响,各组北京油鸡均有良好的肉用性能。Ⅱ组腹脂率高于Ⅲ组和Ⅰ组,但未达到显著水平,这可能是因为饲粮中添加亚麻籽使得饲粮中粗脂肪含量升高,则动物体内脂肪沉积相应增加。同时也表明,维生素E有降低肉鸡腹脂率的功效,这与前人的研究结果[10]一致。这可能是因为维生素E参与了机体多种生理过程的调节,加快了肌肉组织的生长发育,降低了脂肪组织的沉积,改善了腹脂率。肝体比是鱼虾试验过程中常被用来衡量肝脏功能的一项指标,而在禽类中,肝脏是机体内最大的腺体,对营养物质的消化吸收、有毒有害物质的分解起非常重要的作用。同时肝脏也是合成脂肪酸的主要场所,肝脏脂肪合成和转运处于一个平衡状态,若平衡被打破则会导致新合成的脂类在肝脏中积聚,形成肥肝。

3.3 亚麻籽和维生素E对北京油鸡血浆生化指标的影响

血液具有运输营养物质、调节体液平衡、保持内环境稳定和参与免疫等作用,血液生理生化指标与机体自身的代谢、营养状况及疾病有着密切关系,血浆生理生化指标往往能反映动物的健康状况及营养状况等[21-22]。AST和ALT主要存在于肝细胞中,常被用来反映肝脏的健康状况,一般当肝脏或心肌细胞等受到损伤时,细胞膜的通透性增加,会使血液中的这些酶活性显著升高[23]。而本试验中Ⅱ、Ⅲ组血浆AST活性均显著低于Ⅰ组,Ⅱ组血浆ALT活性略高于Ⅰ、Ⅲ组,也表明本试验中亚麻籽和维生素E的添加对北京油鸡的肝脏功能没有任何不良影响。本试验中,血浆TG含量略升高,这可能是因为饲粮添加亚麻籽后,饲粮中脂肪含量的升高,脂肪摄入量增加,肝脏代谢合成的TG相应升高,使得脂类代谢运输中的血脂含量升高,且血浆HDL-C含量下降,这不利于TG的代谢产能或转运和清除[24],这与石桂城等[22]用不同脂肪水平的饲料饲喂罗非鱼的研究结果相一致,但本试验中均没有统计学差异。LDL-C是由富含甘油三酯的脂蛋白在血液中产生的,而血液中HDL-C含量高往往被认为是动脉硬化的主要原因,本试验中,血浆TC和LDL-C含量显著降低,这可能是因为n-3PUFA对脂质代谢的调节导致的,且不同种类n-3PUFA在降血脂方面发挥着不同的作用,DHA主要是降低TG含量,而ALA主要是降低TC和LDL-C含量。本试验中Ⅱ、Ⅲ组血浆ALA和EPA含量显著高于Ⅰ组,而各组间血浆DHA含量没有显著差异,n-3PUFA的富集量也验证了这一点。本试验中,添加亚麻籽对血浆SOD活性和MDA含量没有显著影响,而添加维生素E使得血浆SOD活性下降,MDA含量下降,这与张杰[25]的研究结果相一致。这可能是因为添加维生素E后使得血液和鸡肉中维生素E的含量增加,高含量的维生素E在一定程度上抑制脂质的过氧化反应,防止了多不饱和脂肪酸的氧化,动物机体不需要耗费过多的抗氧化酶,减少了SOD的需要量,使得其活性降低。

3.4 亚麻籽和维生素E对北京油鸡肌肉品质和抗氧化特性的影响

众所周知,亚麻籽含有丰富的α-亚麻酸,常被用来饲喂动物来改善动物的脂肪酸组成进而生产n-3PUFA功能性产品。n-3PUFA中含有数量不等的双键,其不饱和程度越高,营养价值也越高,但同时也越容易发生氧化酸败,这与饲喂鱼油生产n-3PUFA功能性产品时常出现的消费者不能接受的鱼腥味类似[26-27],无论是鱼油还是亚麻籽,添加量过高都会影响肌肉品质。而滴水损失则是重要的肌肉理化指标之一,滴水损失越小,则肌肉保水性越好,也就是肉多汁。本试验中Ⅱ、Ⅲ组24和48 h滴水损失低于Ⅰ组,但均没有显著差异。这可能是因为维生素E作为一种脂溶性抗氧化剂,能够防止肌细胞膜上的磷脂被氧化,维持细胞膜的完整性,防止胞浆外流,从而减少滴水损失[10]

SOD活性是反映机体自由基清除能力的重要指标,机体内的自由基与不饱和脂类容易发生反应,诱发脂质过氧化,从而产生醛类的物质,导致肉质变差[28]。而MDA作为脂质过氧化的产物,可以反映出体内脂质过氧化的程度,也可间接反映细胞受损害的程度。ROS在细胞或机体自由基清除失衡的情况下往往会造成氧化应激,进而危害机体。前人的研究大多表明,维生素E作为成熟的抗氧化剂,在终止脂质过氧化及清除体内自由基方面有非常好的效果,可以使细胞不被氧化损伤[9]。但维生素E对肉品质的影响具有剂量依赖性,且添加持续时间也影响着其添加效果,不同动物维生素E的最适宜添加量不一致,还有研究表明在猪中维生素E的添加量以不超过6周为宜,肉鸡饲养4~5周时添加效果最佳[28]。本试验中添加9%亚麻籽对肌肉品质及氧化稳定性没有造成任何不良影响,但亚麻籽+维生素E反而降低了肌肉SOD活性,对MDA含量没有显著影响,表明添加200 mg/kg维生素E饲喂北京油鸡8周机体抗氧化特性有所降低。这可能是因为亚麻籽添加并未对新鲜的北京油鸡鸡肉造成任何氧化破坏,也可能是不同种类以及不同生长阶段的动物对维生素E的需要量有所不同,或是添加饲喂时间不当,使得维生素E没能发挥其效果。另外,一般研究添加维生素E对贮藏肉品等氧化稳定性的影响,探究如何能使肉更好地贮藏而不影响肉质,而本试验中取样后肉样直接液氮保存,保持了肉品的特性,隔绝了外界微生物和酶等对肉的影响,肉品不会再进一步发生氧化,未能更好地体现维生素E的抗氧化作用。还有一种可能就是饲粮中的维生素E损失了,加工制粒过程中,热处理和高温高压破坏了维生素E,造成了维生素E一定程度上的损失,饲粮室温保存以饲喂北京油鸡可能一定程度上也导致了维生素E的下降,使得维生素E没能很好地发挥其抗氧化作用。

3.5 亚麻籽和维生素E对北京油鸡胸肌脂肪酸组成的影响

饲粮中添加亚麻籽显著改善了饲粮中脂肪酸的组成,而改变饲粮的脂质组成可以有效地调节动物体内的脂肪酸组成,亚麻籽中含有丰富的α-亚麻酸,现常用来饲喂动物以生产n-3PUFA功能性产品以满足人们的需要,ALA在机体内一系列脂肪酸脱饱和酶和碳链延长酶的作用下会进一步转化为EPA和DHA,富集在动物体内。Poureslami等[29]的研究表明,肉鸡中ALA净摄入量的5%~8%可以转化为EPA和DHA,且有研究表明,ALA在家禽中的总体伸长率和去饱和潜力远远高于人类[30]。本试验中添加9%亚麻籽和200 mg/kg维生素E显著提高了肌肉中ALA和EPA的富集含量,但对肌肉中DHA的含量没有显著影响,这与刘利晓[31]的研究结果相一致,肌肉整体n-3PUFA富集含量相对于Ⅰ组有大幅度提升。这可能是因为鸡体内EPA向DHA转化的脂肪酸脱饱和酶和碳链延长酶数量有限,限制了向DHA的进一步转化,也表明ALA转化为DHA的效率很低。另外,Cachaldora等[32]通过提高饲粮中ALA的含量和EPA/DHA值研究发现,过量的长链n-3PUFA可以抑制ALA向DHA的转化;本试验中添加了亚麻籽的2个组饲粮中ALA含量极显著高于Ⅰ组,这与Cachaldora等[32]的研究结果相类似。且北京油鸡本身DHA等脂肪酸含量均高于普通肉鸡,可能是北京油鸡体内DHA很快达到饱和,使得DHA含量不再增加[7, 33]。在富含n-3PUFA的饲粮中添加维生素E,鸡肉组织中n-3PUFA的含量有增加的趋势,这与前人[34]的报道结果相一致。相较于Ⅰ组,9%亚麻籽组和9%亚麻籽组+200 mg/kg维生素E组胸肌n-3PUFA富集量均极显著提高了,分别是Ⅰ组的2.43和2.49倍,极大地提高了肌肉中n-3PUFA的富集量。

3.6 亚麻籽和维生素E对北京油鸡肝脏相关脂肪酸酶基因表达的影响

肝脏是鸡体内脂肪酸代谢的主要器官,添加亚麻籽提高了n-3PUFA的含量,也影响了脂肪酸的代谢途径。邓波等[6]提出亚麻籽能够激活碳链延长酶和去饱和酶基因的表达,促进长链多不饱和脂肪酸在体内的合成。FADS2是ALA转化为DHA的关键性脂肪酸去饱和酶,本试验中亚麻籽对肝脏FADS2和FASN基因相对表达量均没有显著影响,这与前人的研究结果不太一致。这可能是因为亚麻籽饲喂时间长达8周,随着饲喂时间的增加,鸡体内各方面都得到补偿,各组间都达到平衡状态。Luo等[35]研究了早期不同水平长链n-3高不饱和脂肪酸(LC-n-3HUFA)对不同时期西伯利亚鲟鱼脂质代谢及相关酶mRNA基因表达的影响,结果表明,前期的表达差异随着饲喂时间的延长得以消除,并推测可能是因为西伯利亚鲟鱼对HUFA的合成能力逐渐完善有关,也就是说随着机体的成熟和稳定,这种差异得以自身调节从而达到平衡状态。前人的研究也表明,随着亚麻籽油饲喂时间的不同,鸡肝脏中FADS2基因的表达量也有显著不同,这些脂肪酸的长期摄入可能会降低FADS2基因的表达量[30],这也解释了本试验中各组间肝脏FADS2基因相对表达量没有显著差异。

4 结论

① 10周龄北京油鸡饲粮中添加9%亚麻籽饲喂对北京油鸡的生长性能和屠宰性能没有显著影响,极显著提高了肌肉中n-3PUFA的富集含量,对肝脏FASNFADS2基因相对表达量没有显著影响。

② 10周龄北京油鸡饲粮在添加9%亚麻籽基础上添加200 mg/kg维生素E对北京油鸡的生长性能和屠宰性能没有显著影响,相比于亚麻籽组,降低了血浆中SOD活性,提高了MDA含量,降低了肌肉中ROS含量,对肝脏脂肪FASNFADS2的基因相对表达量没有显著影响。

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