馮德慶,黃勤樓,李春燕,黃秀聲,鐘珍梅
(福建省農業(yè)科學院農業(yè)生態(tài)研究所 福建省丘陵地區(qū)循環(huán)農業(yè)工程技術研究中心,福建 福州350013)
α-亞麻酸(C18:3n3,alpha linolenic acid,ALA)是人體的必需脂肪酸。國內外研究表明,ALA對動物具有重要的生物學作用和生理學調控功能:作為細胞膜磷脂的重要成分,維持細胞膜的功能;改善脂質代謝,調節(jié)血脂,降低血壓、血糖,預防心血管疾?。?-7];抑制炎癥、癌癥的發(fā)生及轉移,增強免疫力[8-11];提高血清中生長激素的水平,促進動物的生長,提高生產性能[12];保護視力,提高記憶力,抗氧化與延緩衰老等[13,14]。ALA主要來源于陸地植物,如亞麻(Linumusitatissimum)、紫蘇(Perillafrutescens)和杜仲(Eucommiaulmoides)等植物的種子中[15]。因此,目前的相關研究都是通過在日糧中添加亞麻油等精加工油脂或者籽實,來進行動物試驗[16-19]。近年來,隨著人們對牧草的深入研究,發(fā)現一些牧草的脂肪酸組成中也含有高比例的ALA,例如雜交狼尾草(Pennisetum americanum×P.purpureum)、黑麥草(Loliummultiflorum)和高羊茅(Festucaarundinacea)等[20-22]。同時,通過草料來調控動物脂質代謝的相關試驗也陸續(xù)有所報道[23-25]。但是,由于已報道的牧草品種較少,且采用的脂肪酸測定方法及條件不盡相同,難以了解不同品種牧草之間脂肪酸組成的差異。本研究嘗試憑借福建省農業(yè)科學院農業(yè)生態(tài)研究所牧草品種圃收集的牧草種質資源,盡可能多收集一些牧草及個別其他作物樣品,按國標的測定方法及條件進行統(tǒng)一測試,以期增加對不同品種間牧草脂肪酸組成的了解,為牧草質量評價、改善動物營養(yǎng)品質的研究及生產實踐提供一些科學依據。
于2008-2009年在福建省農業(yè)科學院農業(yè)生態(tài)研究所牧草品種圃中采集營養(yǎng)期的多花黑麥草(L.multiflorum)、菊苣(Cichoriumintybus)、象草(N51)(P.purpureumcv.N51)、紅象草(P.purpureumcv.Red)、雜交狼尾草、串葉松香草(Silpniumperfoliatum)和甘薯(Ipomoeabatatas);開花期的白三葉(Trifoliumrepens)、豬屎豆(Crotalariapallida)、柱花草(Stybsanthesguianensis)和紫花苜蓿(Medicagosativa);抽穗期的蘇丹草(Sorghumsudanense)、百喜草(Paspalumnotatum);結莢期的平托花生(Arachispintoi);成熟期的蘇納達狗尾草(Setariaviridiscv.Sunada)、玉米(科多4號)(Zeamayscv.Keduo No.4)、墨西哥玉米(Zeamayscv.mexicana)、俯仰臂形草(Brachiariadecumbens)、黑籽雀稗(Paspalumatratum)、虎尾草(Chlorisvirgata)、雜交1號臂形草(Brachiariaruzizienzis×B.brizantha)、卡松古魯狗尾草(S.viridiscv.Kazungula)、10號雀稗(P.thunbergiicv.No.10)、堅尼草(Panicummaximum)、俯仰馬唐(Digitariadecumbens)、印度豇豆(Vignasinen-sis)、印尼大綠豆(Phaseolusvulgarisvar.humilis)和羽葉決明(Chamaecradtanictitans)28個牧草品種。每個品種收獲5株具有代表性的植株(甘薯為葉片部位),在65℃下烘干至恒重,粉碎以后過40目(0.425mm)篩,裝入塑料袋中密封備用。
采用GB-T17377-2008測定[26]。儀器:島津GC2010。色譜柱:DB-23,60m×0.25mm×0.25μm。氣相色譜條件為:進樣后于140℃保持1min,然后以8℃/min上升到175℃,再以1℃/min上升到230℃,保持2min。進樣溫度:250℃;檢測器溫度:250℃;分流比:50∶1;進樣體積:1μL。每個樣品測定2次,取平均值。
用Microsoft Excel進行數據處理,用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行相關分析。
圖1 牧草各脂肪酸組成對比Fig.1 Comparison on fatty acid component of forage
所測樣品的脂肪酸組成中含量最高的為ALA(C18:3n3)(表1,圖1)。28種牧草的 ALA 含量為20.4%~69.9%,平均值43.78%。含量較高的還有棕櫚酸(C16:0)13.96%和亞油酸(C18:2n6)10.93%。其他脂肪酸成分的含量都很低,如C18:0,2.52%;C24:0,2.37%;C22:0,2.26%;C18:1n9c,2.21%;C20:0,1.15%。
表1所示的牧草脂肪酸組成中,屬于飽和性脂肪酸的有:C12:0,C14:0,C16:0,C18:0,C20:0,C22:0,C24:0,飽和性脂肪酸占牧草脂肪酸組成的23.63%。牧草的飽和性脂肪酸以棕櫚酸(C16:0)為主,占飽和性脂肪酸的59.06%。
屬于不飽和性脂肪酸的有:C18:3n3,C18:2n6,C18:1n9c,C18:1n7c,C16:1n7。不飽和性脂肪酸占牧草脂肪酸組成的57.48%。其中,多不飽和脂肪酸占牧草脂肪酸組成的54.71%,占不飽和性脂肪酸的95.18%。說明牧草的不飽和性脂肪酸主要以二鍵以上的多不飽和脂肪酸占絕對多數。
脂肪酸組成中多不飽和脂肪酸比例較高的牧草有:菊苣78.7%,白三葉78.4%,多花黑麥草77.0%,象草(N51)76.9%,紅象草74.5%,雜交狼尾草73.6%。
ALA的含量因牧草品種不同而表現出較大差異(表1)。含量較高的有多花黑麥草69.9%;象草67.6%;菊苣66.7%;白三葉65.3%;紅象草62.2%;雜交狼尾草61.0%。含量較低的有俯仰馬唐21.9%;紫花苜蓿20.4%。
本次檢測的28種牧草樣品,有17個禾本科品種,ALA含量均值為(43.72±12.98)%;8個豆科品種,ALA含量均值為(41.53±14.51)%;禾本科與豆科牧草的ALA含量對比差異不顯著。而且,禾本科和豆科牧草的其他脂肪酸成分變化也無規(guī)律,與李志強等[22]的研究結果一致。
此外,從同科的不同品種間的對比來看,禾本科牧草以多花黑麥草及狼尾草屬的ALA含量較高,所測的3個狼尾草屬牧草ALA含量均在60%以上。豆科牧草以白三葉的ALA含量最高,達65.3%。
ALA是牧草中含量最高的脂肪酸,占脂肪酸組成的43.78%。多不飽和脂肪酸占牧草脂肪酸組成的54.71%,占不飽和性脂肪酸的95.18%。說明牧草的不飽和性脂肪酸主要以二鍵以上的多不飽和脂肪酸占絕對多數。禾本科牧草中,多花黑麥草及狼尾草屬的ALA含量較高。禾本科與豆科牧草的ALA含量對比差異不顯著。
表1 28種牧草脂肪酸組成Table 1 Fatty acid component of twenty-eight forages %
研究和生產實踐的眾多例子表明多種畜、禽及魚類對青飼料存在依賴性。例如:添加青飼料喂養(yǎng)的草魚腸系膜脂肪比例、魚體和肝臟中脂肪含量以及血清中甘油三脂和膽固醇含量都不同程度地降低[27-29]。此外,喂養(yǎng)兔子時多少要喂一些青草或草粉,否則成活率極低;養(yǎng)殖的牛、羊甚至豬,在攝食了一定量的青飼料后,都表現出提高飼料轉化率、促進生長、提高免疫力的現象[30-34]。
其中的機理尚未明確。有研究者認為從營養(yǎng)學考慮,草魚對青飼料依賴可能是青飼料中含有的維生素或粗纖維素等的作用,但已有研究表明增加維生素預混料的總水平,并增加纖維含量并未取得好的草魚喂養(yǎng)效果。由此認為草魚攝食精料時對青飼料的依賴性可能還有其他原因[28]。此外,有研究者利用青菜、青飼料、配合飼料以及在配合飼料中添加維生素B6、蛋氨酸和亞油酸對草魚的生長、脂肪代謝進行了試驗,認為青飼料中有著影響魚類脂肪代謝的因子和生長必需的物質,投喂青飼料對降低草魚體脂和肝脂以及促進生長是一個積極的方法[27]。本課題組曾經研究對比了攝食雜交狼尾草的草魚和全精料喂養(yǎng)的草魚在脂肪酸組成上的差異,結果表明,前者的ALA含量是后者的10.17倍,并籍此分析了雜交狼尾草和精料的脂肪酸組成,認為雜交狼尾草給草魚提供了豐富的ALA,并可在草魚體內富集和轉化,從而改善草魚的脂肪代謝,對魚的生長和品質發(fā)揮作用[20]。
長期以來,人們側重于研究牧草的蛋白質和粗纖維在動物營養(yǎng)上的作用,而對于牧草脂質的評價極少[35,36]。比如,作為高品質牧草的評價指標往往是指蛋白質含量高,粗纖維含量低。本研究表明,傳統(tǒng)意義公認的多種優(yōu)質牧草(如黑麥草、菊苣、白三葉和狼尾草屬牧草)普遍含有高比例的ALA。因此,鑒于前述中ALA對于動物具有的重要生物學作用和生理學調控功能,以及牧草脂質中存在大量功能性脂肪酸的事實,說明牧草的脂質也同蛋白質、纖維素一樣,能為畜禽的健康生長發(fā)揮重要的作用,相關研究值得進一步深入開展。
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