膨化亞麻籽對北京油雞生長性能、屠宰性能、血漿生化指標、抗氧化能力和肌肉n-3多不飽和脂肪酸沉積量的影響

趙丹陽 李香月* 姚 婷 楊曉偉 史艷艷 李軍國 商方方 谷 旭**

(1.中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部動物產(chǎn)品質(zhì)量安全飼料源性因子風險評估實驗室，北京 100081；2.北京市飼料監(jiān)察所，北京 100110；3.天津市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心，天津 300193)

亞麻籽(Linumusitatissimum)為亞麻科草本植物亞麻的種子，又被稱為胡麻籽，顏色多為淺黃色或棕褐色[1-2]。亞麻籽含有豐富的油脂、蛋白質(zhì)、木酚素、礦物質(zhì)以及不飽和脂肪酸等，被廣泛用于調(diào)控畜禽產(chǎn)品品質(zhì)，如亞麻籽微囊粉等功能性飼料原料[3-4]。亞麻籽及其副產(chǎn)物不僅可以提高禽畜產(chǎn)品中不飽和脂肪酸的含量及營養(yǎng)價值，還有助于改善動物健康，增強免疫力[5]。本實驗室前期研究發(fā)現(xiàn)，北京油雞飼糧中添加9%的亞麻籽對其生長性能無不良影響；相較于未添加亞麻籽的試驗飼糧，添加量為9%的亞麻籽在雞胸肉中n-3多不飽和脂肪酸(PUFA)含量從(0.38±0.15) g/kg提高到(1.55±0.35) g/kg[6]。亞麻籽含有生氰糖苷、抗維生素B6因子、植酸等有毒物質(zhì)或抗營養(yǎng)因子[7]，動物食用添加高含量的亞麻籽后，生氰糖苷被水解產(chǎn)生氫氰酸，引起動物中毒，導致動物細胞產(chǎn)生中毒性缺氧癥[8]。亞麻籽中的抗維生素B6因子可破壞機體對維生素B6的吸收，使動物出現(xiàn)精神萎靡、食欲不振、神經(jīng)紊亂等癥狀[9]。在生產(chǎn)使用時必須采取相關(guān)手段降低抗營養(yǎng)因子的含量。飼料加工過程中的加熱、研磨、制粒、粉碎、擠壓膨化和微波烘焙可消除一些抗營養(yǎng)因子，同時添加酶制劑的方法也可以消除抗營養(yǎng)物質(zhì)[10]。在上述加工過程中，飼料的擠壓膨化是一種集蒸煮、壓縮、混合、殺菌、脫毒、成型為一體的加工環(huán)節(jié)，飼料原料經(jīng)過高溫、高壓、擠壓等一系列處理，其理化性質(zhì)發(fā)生變化，加工后的原料可降低脂質(zhì)氧化、使抗營養(yǎng)因子失活、增加氮和膳食纖維的溶解度、消滅微生物病原體[11-12]，從而降低抗營養(yǎng)因子的含量。

北京油雞被稱為“中華宮廷黃雞”，產(chǎn)于北京近郊,是北京地區(qū)特有的優(yōu)良地方雞種，以肉味鮮美、蛋質(zhì)佳良而著稱。相較于其他雞種，北京油雞的肌肉中含有較多的蛋白質(zhì)和氨基酸，并且含有較多人體所必需的不飽和脂肪酸[13]。隨著人民生活水平的日益提高，對畜禽產(chǎn)品的營養(yǎng)健康和品質(zhì)的需求不斷增加，市場上對功能性畜禽產(chǎn)品的需求量加大，飼糧中添加亞麻籽會提高畜禽的健康水平以及在動物產(chǎn)品中n-3脂肪酸含量[14]。但是在先前研究中，畜禽生產(chǎn)中亞麻籽的研究主要集中在直接利用，而對膨化亞麻籽的研究鮮有報道，所以目前利用膨化亞麻籽作為飼料原料生產(chǎn)功能性的畜禽產(chǎn)品已經(jīng)成為研究的關(guān)注熱點。

因此，本研究擬在飼糧中添加膨化亞麻籽、亞麻籽飼喂北京油雞，以期確定添加膨化亞麻籽對北京油雞的生長性能、屠宰性能、血漿生化指標及肌肉n-3PUFA沉積量的影響。本研究將為膨化亞麻籽作為功能性飼料原料生產(chǎn)富含n-3PUFA的雞肉產(chǎn)品的科學合理使用提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與試驗設(shè)計

試驗選擇10周齡北京油雞(雌雞)450只[初始平均體重為(586.13±17.81) g]，隨機分為5組，每組6個重復，每個重復15只。在基礎(chǔ)飼糧中分別添加0(陰性對照)、9%的亞麻籽(陽性對照)及9%、12%、15%的膨化亞麻籽，制成5種試驗飼糧，分別命名為E0、F9、E9、E12、E15，進行為期8周的養(yǎng)殖試驗。動物試驗在中國農(nóng)業(yè)科學院南口中試基地進行。

1.2 試驗飼糧

采用外觀均勻一致、無霉變的膨化亞麻籽，購自河南某膨化飼料科技有限公司。試驗添加亞麻籽和膨化亞麻籽營養(yǎng)成分見表1，試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。

表1 亞麻籽和膨化亞麻籽營養(yǎng)成分(風干基礎(chǔ))Table 1 Nutrient components of flaxseed and extruded flaxseed (air-dry basis)1) %

表2 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 2 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis) %

1.3 飼養(yǎng)管理

整個試驗期采用籠養(yǎng)的方式，定期對雞舍進行消毒和清潔，保持通風，固定光照時間，溫度保持在(25±5) ℃，自由采食和飲水。所有試驗程序均按照《肉雞飼養(yǎng)管理手冊》執(zhí)行。

1.4 測定指標

1.4.1 生長性能

記錄每天每籠的飼糧用量以及健康狀況。分別測定試驗雞的初始重和末重，記錄5個組試驗雞的采食量，計算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

平均日采食量(g)=總耗料量/(只數(shù)×天數(shù))；平均日增重(g)=總增重/(只數(shù)×天數(shù))；料重比=總耗料量/總增重。

1.4.2 屠宰性能

試驗結(jié)束后各重復隨機選取1只健康試雞，空腹禁食12 h，稱量活體重后放血宰殺，解剖后分離肝臟和腹脂等，測定屠體重、全凈膛重、腹脂重，計算屠宰率、全凈膛率、腹脂率、肝臟指數(shù)(以活體重為基礎(chǔ)計量)。另取一份胸部肌肉樣品于-40 ℃冰箱保存，用于測定脂肪酸含量。

1.4.3 血漿生化指標和抗氧化指標

由科華ZY KHB-1280全自動生化儀測定血漿中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性及總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)及低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量。根據(jù)南京建成生物工程研究所試劑盒說明的方法測定血漿中超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量。具體的檢測方法參照趙丹陽等[15]的試驗步驟。

1.4.4 肌肉脂肪酸含量

具體樣品的前處理方法參照GB 5009.168—2016，試驗操作過程和操作儀器條件參照趙丹陽等[15]的試驗進行。稱取0.200 0 g樣品后，分別加入2 mL 5 mg/mL的內(nèi)標溶液，1 mL正己烷，3 mL甲酰氯溶液。水浴加熱后，冷卻至室溫，加入5 mL 6%的K2CO3溶液，離心后使用氣相色譜儀檢測。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗采用SPSS 17.0軟件中one-way ANOVA進行多重比較，Duncan氏法進行多重比較，P<0.05表示差異顯著，數(shù)據(jù)結(jié)果以“平均值±標準差”形式表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼糧添加膨化亞麻籽對北京油雞生長性能和屠宰性能的影響

由表3可知，相比于F9組，E9組北京油雞的初始重、末重、平均日增重、平均日采食量和料重比均無顯著差異(P>0.05)。E9和E12組試驗雞的平均日增重顯著高于E0組(P<0.05)。E12組平均日采食量顯著高于E0組(P<0.05)，E9和E15組與E0組差異不顯著(P>0.05)。E9、E12、E15組試驗雞與E0組末重和料重比均沒有顯著差異(P>0.05)。

由表3可知，E9組與F9組活體重、屠宰率、全凈膛率、腹脂率及肝臟指數(shù)均無顯著差異(P>0.05)。相比于E0組，E9、E12、E15組試驗雞屠宰率、全凈膛率以及腹脂率差異不顯著(P>0.05)，肝臟指數(shù)顯著降低(P<0.05)。

表3 飼糧添加膨化亞麻籽對北京油雞生長性能和屠宰性能的影響Table 3 Effects of dietary extruded flaxseed on growth performance and slaughter performance of Beijing fatty chicken

2.2 飼糧添加膨化亞麻籽對北京油雞血漿生化指標的影響

由表4可知，相比于F9組，E9組血漿AST活性顯著升高(P<0.05)，ALT活性顯著降低(P<0.05)，TC、TG、HDL-C、LDL-C含量沒有顯著變化(P>0.05)。E9、E12、E15組血漿AST活性顯著低于E0組(P<0.05)。E12組血漿ALT活性顯著高于E0組(P<0.05)。E9、E12組試驗雞血漿TG含量呈上升趨勢但差異不顯著(P>0.05)，E15組TG含量顯著高于E0組(P<0.05)。E9、E12、E15組與E0組血漿TC、HDL-C、LDL-C含量無顯著差異(P>0.05)。

表4 飼糧添加膨化亞麻籽對北京油雞血漿生化指標的影響Table 4 Effects of dietary extruded flaxseed on plasma biochemical indexes of Beijing fatty chicken

2.3 飼糧添加膨化亞麻籽對北京油雞血漿抗氧化能力的影響

由表5可知，E9和E12組血漿中SOD活性顯著低于E0組和F9組(P<0.05)。E0組和F9組血漿MDA含量顯著低于E9、E12、E15組(P<0.05)，E9、E12、E15組間血漿MDA含量無顯著差異(P>0.05)。

表5 飼糧添加膨化亞麻籽對北京油雞血漿抗氧化能力的影響Table 5 Effects of dietary extruded flaxseed on plasma antioxidant capacity of Beijing fatty chicken

2.4 飼糧添加膨化亞麻籽對北京油雞肌肉n-3PUFA沉積量的影響

由表6可知，相比于E0組，E9、E12、E15組肌肉中C18∶3n-3、C20∶5n-3、C22∶6n-3以及長鏈n-3多不飽和脂肪酸(LC-n-3PUFA)含量顯著提高(P<0.05)，同時C20∶4含量顯著降低(P<0.05)。E9、E12、E15組的n-3PUFA含量相比于E0組顯著提高(P<0.05)，與F9組差異不顯著(P>0.05)，E9、E12、E15組之間差異不顯著(P>0.05)。E9、E12、E15組肌肉中n-6PUFA/n-3PUFA與F9組沒有顯著差異(P>0.05)，但顯著低于E0組(P<0.05)。

表6 飼糧添加膨化亞麻籽對北京油雞肌肉n-3PUFA沉積量的影響Table 6 Effects of dietary extruded flaxseed on n-3PUFA deposition in muscle of Beijing fatty chicken g/kg

3 討 論

3.1 飼糧中相同添加水平的膨化亞麻籽和亞麻籽對北京油雞的影響比較

3.1.1 飼糧中相同添加水平的膨化亞麻籽和亞麻籽對北京油雞的生長性能和屠宰性能的影響

林霏雨等[16]研究表明，飼糧中添加2%、4%、6%的膨化亞麻籽對育肥豬的生長性能無顯著影響，但隨著添加劑量的增加，可顯著提高料重比。黃玉蘭等[17]設(shè)計了1.0%～5.0%的亞麻籽飼喂愛拔益加(AA)肉雞，研究結(jié)果表明，在飼糧中添加5%的亞麻籽會顯著降低平均日增重，但屠體率和全凈膛率相比于對照組沒有顯著差異。本試驗結(jié)果表明，E9組相比于F9組對北京油雞的生長性能和屠宰性能無顯著影響。這說明亞麻籽膨化后不會對北京油雞的生長性能和屠宰性能產(chǎn)生負面影響。

3.1.2 飼糧中相同添加水平的膨化亞麻籽和亞麻籽對北京油雞血漿生化指標的影響

研究中AST和ALT活性常被用來反映肝臟功能的狀態(tài)和代謝水平，當肝細胞受損時,此類酶進入血液的速度大幅度提高，顯著增加血液中這些酶的活性[18]。本試驗結(jié)果表明，E9組相比于F9組顯著提高了血漿AST活性，顯著降低血漿ALT活性。根據(jù)Bark等[19]的研究表明，轉(zhuǎn)氨酶活性在正常范圍內(nèi)的升高，可以促進氨基酸的合成，有利于蛋白質(zhì)合成與代謝。本試驗與其取得了相似的結(jié)果，表明添加膨化亞麻籽相比于亞麻籽可能會促進合成氨基酸和蛋白質(zhì)的代謝作用，但相關(guān)機制有待進一步研究驗證。E9與F9組間血漿TC、TG、HDL-C、LDL-C含量沒有顯著差異。

3.1.3 飼糧中相同添加水平的膨化亞麻籽和亞麻籽對北京油雞血漿抗氧化能力的影響

SOD是機體內(nèi)重要的抗氧化酶，影響自由基的清除能力。MDA是自由基與機體內(nèi)多聚不飽和脂類易發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應產(chǎn)生的醛類物質(zhì)[20-21]。MDA含量的高低是用來反映細胞受損程度的指標之一，MDA的含量增加主要傷害生物膜結(jié)構(gòu)，破壞細胞膜[22]。本試驗中，E9組血漿中SOD活性顯著低于F9組，MDA含量顯著高于F9組，表明飼糧中添加膨化亞麻籽引起了北京油雞體內(nèi)的氧化應激反應，并對其抗氧化系統(tǒng)造成一定的影響，降低了機體的抗氧化能力。

3.1.4 飼糧中相同添加水平的膨化亞麻籽和亞麻籽對北京油雞肌肉n-3PUFA沉積量的影響

n-3PUFA主要包括亞麻酸(ALA，C18∶3n-3)、二十二碳六烯酸(DHA，C22∶6n-3)和二十碳五烯酸(EPA，C20∶5n-3)等，為人體必需脂肪酸。調(diào)節(jié)細胞的代謝及功能，可顯著降低血漿TG的含量，降低心血管疾病，抑制炎癥性疾病的發(fā)生，改善心肌舒張和收縮[23]。亞麻籽是n-3PUFA的寶貴天然來源，在飼糧中加入亞麻籽是提高雞蛋和肉中多不飽和脂肪酸含量的有效途徑，肉雞能夠通過消化道消化亞麻籽，在小腸吸收營養(yǎng)，進一步代謝成為ALA，將ALA延長并去飽和為EPA和DHA最終沉積到脂肪中[24]。本試驗中E9與F9組肌肉C18∶3n-3、C20∶5n-3、C22∶6n-3、LC-n-3PUFA、n-3PUFA含量以及n-6PUFA/n-3PUFA均無顯著變化。

3.2 飼糧中添加不同添加水平的膨化亞麻籽對北京油雞的影響

3.2.1 飼糧中添加不同添加水平的膨化亞麻籽對北京油雞生長性能和屠宰性能的影響

任迎春等[25]設(shè)計了膨化亞麻籽水平為0～5.7%的試驗肉雞飼糧，研究結(jié)果表明添加膨化亞麻籽對肉雞的料重比和肉雞脛骨的長度、周長沒有顯著影響。趙慧敏等[26]用0～15%亞麻籽飼喂肉雞結(jié)果表明，隨著飼糧亞麻籽添加水平的升高肉雞的平均日增重顯著降低。本試驗結(jié)果表明，添加膨化亞麻籽可在一定程度上提高肉雞的平均日增重和平均日采食量，降低了料重比。這與鄧波等[27]用5%和10%的亞麻籽飼喂生長育肥豬的結(jié)果相一致。這是由于亞麻籽中含有抗營養(yǎng)因子生氰糖苷，經(jīng)水解產(chǎn)生氫氰酸對動物產(chǎn)生毒害作用，添加量過多會影響動物的生產(chǎn)性能[17]，本試驗采用的膨化亞麻籽，膨化過程中消除了大部分對動物體有害的抗營養(yǎng)因子生氰糖苷[28]，且北京油雞相較于普通肉雞生長速度緩慢[6]，采食量較小食用抗營養(yǎng)因子含量可能未到達抗營養(yǎng)水平所導致。E9、E12、E15組與F9組間末重、平均日增重、平均日采食量和料重比均無顯著差異。

一般認為屠宰率在80%以上、全凈膛率在60%以上有良好的肉用性能[29]。任迎春等[25]研究表明，膨化亞麻籽的添加量為3.8%和5.7%時可以顯著提高屠宰率，但全凈膛率、半凈膛率及腹脂率等沒有顯著影響。本試驗中相比于E0組，E9、E12、E15組屠體率和全凈膛率無顯著差異，腹脂率有所提高但未達到顯著水平，可能是飼糧中添加膨化亞麻籽后提高了粗脂肪含量，進而增加雞肉脂肪的沉積量[15]。肝臟作為禽類最大的內(nèi)臟器官之一，具有吸收代謝營養(yǎng)物質(zhì)、儲藏多余碳水化合物、分解有毒有害物質(zhì)的基本功能[30-31]。試驗中常用肝臟指數(shù)來衡量肝臟功能情況[32]，本試驗中E9、E12、E15組的肝臟指數(shù)顯著低于E0組，這可能是肝臟內(nèi)脂肪代謝調(diào)控發(fā)生了變化進而對血漿生化指標和胸肌脂肪酸的組成造成了影響。

3.2.2 飼糧中添加不同添加水平的膨化亞麻籽對北京油雞血漿生化指標的影響

秦蕾等[33]設(shè)計了2.0%、3.8%和5.7%的膨化亞麻籽飼喂肉雞，研究結(jié)果表明隨著時間延長和增加膨化亞麻籽的添加量，血漿TC的含量顯著降低。本試驗中E9、E12、E15組血漿AST活性顯著低于E0組，ALT活性略升高，表明添加膨化亞麻籽并未損傷肝臟功能造成不良影響。血漿TG、TC含量是反映血脂水平的重要指標，本試驗中E9、E12、E15組試驗雞血漿TG含量略提高可能是因為添加膨化亞麻籽后提高了飼糧中脂肪含量，增加肝臟對TG的合成量。導致體內(nèi)脂代謝功能下降，無法及時清除，造成TG含量蓄積。血漿TC含量有下降趨勢，HDL-C、LDL-C含量無顯著差異，這可能是亞麻籽含有n-3PUFA調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝所致，這與前人的研究結(jié)果[34]相一致。

3.2.3 飼糧中添加不同添加水平的膨化亞麻籽對北京油雞血漿抗氧化能力的影響

陳芳等[35]研究表明，鵪鶉飼糧中加入10%的亞麻籽餅，可顯著增加血漿MDA的含量。武曉紅[36]在肉雞飼糧中分別添加2%、4%，添加時間為7、14和21 d的亞麻油，結(jié)果表明，屠宰前長時間且高水平添加亞麻油，會提高胸肌和腿肌中MDA的含量。本試驗中膨化亞麻籽組血漿SOD活性相比于E0組顯著降低，血漿MDA含量顯著上升，這與大多數(shù)對于n-3PUFA的研究結(jié)果相一致。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是由于添加膨化亞麻籽后，增加了油雞體內(nèi)n-3PUFA的沉積量，其不飽和鍵更易受到自由基的攻擊進而增強脂質(zhì)過氧化作用，因而導致脂質(zhì)氧化的MDA含量增加。

3.2.4 飼糧中添加不同添加水平的膨化亞麻籽對北京油雞肌肉n-3PUFA沉積量的影響

余捷等[37]研究表明，在肉鴨的飼糧中添加3%的亞麻籽，增加了PUFA總量，并顯著提高了n-3PUFA的含量。劉利曉[38]研究指出，基礎(chǔ)飼糧中添加3%、5%亞麻油可提高PUFA總量，顯著增加了n-3PUFA的含量。本試驗中，E9、E12、E15組肌肉中C20∶4n-6含量顯著低于E0組，可能是由于合成C20∶4n-6、C20∶5n-3和C22∶6n-3需要相同的酶體系，添加膨化亞麻籽后其中的C18∶3n-3限制C18∶2進一步生成C20∶4n-6。E9、E12、E15組與F9組n-3PUFA沉積量沒有顯著提高，這可能是因為機體n-3PUFA和n-6PUFA的合成存在競爭性抑制，C18∶3n-3/C18∶2的比值抑制了n-3PUFA的合成，而生成更多的n-6PUFA。且北京油雞自身含有一定的C22∶6n-3可能抑制了C22∶6n-3的合成。隨著增加膨化亞麻籽的添加量，E9、E12、E15組n-3PUFA沉積量沒有顯著提高，這與趙丹陽[6]的研究結(jié)果相一致，這可能是由于n-3PUFA在北京油雞體內(nèi)已經(jīng)達到飽和狀態(tài)，C18∶3n-3轉(zhuǎn)化合成C20∶5n-3和C22∶6n-3的效率低，C18∶3n-3直接沉積在體內(nèi)，很難進一步發(fā)生轉(zhuǎn)化。

4 結(jié) 論

① 10周齡北京油雞飼糧中添加膨化亞麻籽與添加9%亞麻籽相比，生長性能和屠宰性能無顯著差異，并未顯著增加雞肉n-3PUFA的沉積量。

② 10周齡北京油雞飼糧中添加9%～15%的膨化亞麻籽，對北京油雞屠宰性能無顯著影響，顯著提高了平均日增重和平均日采食量，但顯著降低了機體抗氧化水平，產(chǎn)生應激反應。因此綜合生產(chǎn)工序及成本，不建議使用膨化亞麻籽作為生產(chǎn)富含n-3PUFA雞肉的油雞飼料原料。