王海波,占今舜,王麗媛,黃富萬,劉宇航,陳新鋒,趙生國,霍俊宏*
(1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,江西南昌 330200;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,甘肅蘭州 730070;3.贛縣區(qū)教育科技體育局,江西贛州 341101;4.贛州綠林灣農(nóng)牧有限公司,江西贛州 341103)
萜類、酚類和生物堿等次生代謝物具有獨(dú)特的風(fēng)味、藥理作用和營養(yǎng)保健功效,在開發(fā)新型動物營養(yǎng)添加劑方面受到廣泛關(guān)注。在植物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)約有4 000 種類黃酮,黃酮類化合物在增強(qiáng)抗氧化,改善動物生長性能、肉質(zhì)品質(zhì)和防止風(fēng)味物質(zhì)的流失等方面發(fā)揮重要作用。黃酮類化合物能夠通過改變胃腸微生物種群結(jié)構(gòu),促進(jìn)蛋白質(zhì)消化利用,并直接作用瘤胃產(chǎn)甲烷菌,抑制甲烷(CH)產(chǎn)生,提高能量利用率。
蘆?。ㄊ|香苷、維生素P)作為植物類黃酮提取物,具有抗炎、抗氧化、保護(hù)肝臟的功能。研究發(fā)現(xiàn),飼料中添加蘆丁能夠促進(jìn)免疫器官發(fā)育,保護(hù)肝臟及胃腸道黏膜,并提高瘤胃代謝和消化能力,抑制大腸桿菌、變形桿菌等有害菌的生長繁殖,具有改善畜產(chǎn)品(蛋)品質(zhì),提高動物生產(chǎn)性能的作用。本課題組前期研究表明,飼糧中添加蘆丁能夠改善湖羊生長性能,調(diào)控纖維素、蛋白質(zhì)降解效率影響瘤胃發(fā)酵。本文在前期的研究基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探究蘆丁對湖羊肝臟抗氧化能力和腿肌營養(yǎng)成分的影響,以期為蘆丁對在湖羊中的生產(chǎn)應(yīng)用提供參考依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)所用蘆丁為寧波玉健醫(yī)藥有限公司(浙江,寧波),其提取于槐米,純度≥95%。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 選擇3 月齡左右、健康且體重相近(17.31±0.02)kg 的湖羊36 只,隨機(jī)分為3 個(gè)處理,每個(gè)處理12 只湖羊(公母各半,公母分欄飼養(yǎng)),對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗(yàn)組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加50和100 mg/kg BW 的蘆丁,預(yù)試期14 d,正試期56 d。
1.3 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)于2019 年8 月—2019 年10 月在江西省贛州市綠林灣農(nóng)牧有限公司湖羊養(yǎng)殖場進(jìn)行。飼養(yǎng)管理按照養(yǎng)殖場的規(guī)定執(zhí)行,每天在08:30 和17:30 進(jìn)行飼喂,羊只自由采食,飲水,隔天早上稱取剩料。
1.4 基礎(chǔ)飼糧 參考我國《肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 816-2004)配制基礎(chǔ)飼糧。其中飼糧精粗比為60:40,飼糧精料組成及營養(yǎng)水平見表1。粗料為鍘碎的新鮮紫象草,紫象草干物質(zhì)中含10.98% 的粗蛋白質(zhì)、2.90%的粗脂肪、14.07%的粗灰分、61.23%的中性洗滌纖維和34.67%的酸性洗滌纖維。并將蘆丁與精料拌勻后先飼喂,然后再飼喂鍘碎的鮮草。
表1 飼糧精料組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1.5 指標(biāo)測定與方法 試驗(yàn)結(jié)束后,各處理組選擇湖羊(公羊)4 只,對照組、50 mg/kg 蘆丁組和100 mg/kg 蘆丁組的平均體重分別為(29.63±0.63)、(30.80±0.84)kg和(29.93±0.89)kg,快速屠宰(禁食12 h、禁水2 h),分別采集肝臟和腿?。ü啥^?。y定相關(guān)指標(biāo)。
1.5.1 抗氧化能力測定 屠宰后,快速采集肝臟組織,經(jīng)液氮速凍后,保存在-80℃的冰箱。隨后送北京華英生物技術(shù)研究所測定過氧化氫酶(CAT)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽-過氧化物酶(GSH-Px)、總抗氧能力(T-AOC)。
1.5.2 腿肌基本營養(yǎng)成分的測定 稱取適量解凍后的股二頭肌試樣,其中水分含量按照《畜禽肉水分限量》(GB 18394—2001)的方法進(jìn)行測定,粗蛋白含量參照國家標(biāo)準(zhǔn)凱氏定氮法(GB 5009.5—2010)利用自動凱氏定氮儀測定,粗脂肪測定參照國家標(biāo)準(zhǔn)索氏提取法(GB/T 6433—2006)測定。
1.5.3 氨基酸含量的測定 取適量解凍后的股二頭肌于水解管中,加入20 mL 1:1 HCl(濃鹽酸和純水1:1 體積比混合),放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中110℃水解23 h 后冷卻,移入25 mL 比色管定容。取1 mL 清液,85℃水浴吹干后加水1 mL 吹干后加入10 mL 0.02 mol/L HCl搖勻,取500 μL 加入250 μL 的 0.1 mol/L 異硫氰酸苯酯乙腈進(jìn)行衍生1 h 后加入2 mL 正已烷,震蕩,靜置,分層。取下層通過0.45 μm 有機(jī)膜過膜,采用液相色譜儀-1260(Agilent,1260),色譜柱為C18 SHISEIDO(4.6 mm × 250 mm ×5 μm),進(jìn)樣量為10 μL,柱溫為40℃,波長為254 nm,在流動相A(0.1 mol/L 的無水乙酸鈉和乙腈按體積比97:3 混勻后調(diào)pH 至6.5)和流動相B(乙腈和水按體積比80:20 混合)下測定肌肉中氨基酸。
1.5.4 脂肪酸含量的測定 稱取適量解凍后的股二頭肌試樣,加入100 mg 焦性沒食子酸和幾粒沸石后與95%乙醇(2 mL)混勻后加入鹽酸(10 mL)混勻,75℃水浴40 min,冷卻至室溫。再與95%乙醇(10 mL)混勻后轉(zhuǎn)至分液漏斗,用50 mL 乙醚石油醚混合液沖洗并轉(zhuǎn)入分液漏斗,加蓋振搖5 min 靜置10 min。隨后,將醚層提取液收集到250 mL 燒瓶中(反復(fù)重復(fù)沖洗3 次),最后用乙醚石油醚混合液沖洗漏斗,收集到已恒重的燒瓶中水浴蒸干,103℃烘箱中干燥2 h。加入2%氫氧化鈉甲醇溶液2 mL,85℃水浴30 min 后加入14%三氟化硼甲醇溶液3 mL 85℃水浴30 min 后降到室溫。取上層清液100 μL,用正已烷定容到l mL,經(jīng)0.45 μm 濾膜過膜后采用氣相色譜儀-7890A(Agilent,7890A),色譜柱為CD-2560(100× 0.25 mm × 0.20 μm),進(jìn)樣口溫度為250℃,載氣流速為0.5 mL/min,分流進(jìn)樣(10:1)條件下測定脂肪酸,其中檢測器溫度為250℃。
1.6 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2016 初步整理后,采用SPSS 21.0 進(jìn)行單因素方差分析(One-way ANOVA),用LSD 法進(jìn)行多重比較,試驗(yàn)結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,<0.05 表示顯著水平,<0.01 表示差異極顯著。
2.1 飼糧中添加蘆丁對湖羊肝臟抗氧化能力的影響 由表2 可知,飼糧中添加蘆丁顯著影響肝臟CAT 活性,但對肝臟中T-SOD、T-AOC、GSH-Px 活性均無顯著影響。相比對照組,添加100 mg/kg 蘆丁能夠顯著提高肝臟中CAT 活性。
表2 飼糧中添加蘆丁對湖羊肝臟抗氧化能力的影響
2.2 飼糧中添加蘆丁對湖羊腿肌營養(yǎng)成分的影響
2.2.1 飼糧中添加蘆丁對湖羊腿肌基本營養(yǎng)成分的影響由表3 可知,飼糧中添加蘆丁對湖羊腿肌中水分、粗蛋白和粗脂肪含量均無顯著影響。
表3 飼糧中添加蘆丁對湖羊腿肌基本營養(yǎng)成分的影響 %
2.2.2 飼糧中添加蘆丁對湖羊腿肌氨基酸的影響 由表4 可知,飼糧中添加蘆丁在湖羊腿肌中測出7 種必需氨基酸、9 種非必需氨基酸。添加蘆丁對總氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸、鮮味氨基酸、必需氨基酸和非必需氨基酸含量均無顯著影響,但各處理組中的苦味、甜味和鮮味氨基酸分別在腿肌中占氨基酸的總量均超過41.00%、32.98%和26.02%。
表4 飼糧中添加蘆丁對湖羊腿肌氨基酸的影響 g/kg 凍肉
2.2.3 飼糧中添加蘆丁對湖羊腿肌脂肪酸的影響 由表5 可知,飼糧中添加蘆丁對湖羊腿肌中測定的12 種脂肪酸的含量均無顯著影響,其中腿肌中含量較高的脂肪酸為油酸、棕櫚酸。
表5 飼糧中添加蘆丁對湖羊腿肌脂肪酸的影響 g/100g 凍肉
3.1 飼糧中添加蘆丁對湖羊機(jī)體抗氧化能力的影響 正常生理狀況下,動物體能夠維持機(jī)體自由基動態(tài)平衡,但在應(yīng)激狀態(tài)下,體內(nèi)自由基可使生物大分子發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的氧化損傷,影響細(xì)胞的正常生理功能。研究發(fā)現(xiàn)黃酮類化合物不僅能作用于細(xì)胞內(nèi)抗氧化信號通路,激活相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子并調(diào)控下游基因的表達(dá),還能螯合或結(jié)合金屬離子,清除自由基,抑制自由基生成相關(guān)酶和激發(fā)體內(nèi)抗氧化酶活性,改善動物生產(chǎn)性能,促進(jìn)SOD 將超氧自由基轉(zhuǎn)化成HO,并經(jīng)GSH-Px 和CAT 轉(zhuǎn)化為水,保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷。而GSHPx 還能利用還原型谷胱甘肽清除過氧化物和有害代謝產(chǎn)物,中斷自由基鏈反應(yīng),而CAT 通過清除HO抵御羥自由基對機(jī)體的潛在危害。Nirure 等研究表明,口服50 和100 mg/kg 蘆丁能提高大鼠肝臟的抗氧化能力。體外培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),添加100 μg/mL 蘆丁能提高奶牛乳腺上皮細(xì)胞的CAT 活性。同時(shí),飼糧中添加500 和1 000 mg/kg 蘆丁能顯著增加斷奶仔鼠空腸CAT mRNA 表達(dá)量。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),飼糧中添加蘆丁能夠提高肝臟中CAT 活性,增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力,這與羅永光、張佳琦等研究結(jié)果相似。蘆丁經(jīng)胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)或微生物降解后能保護(hù)肝臟及腸道黏膜,降低細(xì)胞的氧化應(yīng)激,增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力,降低機(jī)體感染性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。
3.2 飼糧中添加蘆丁對湖羊肌肉營養(yǎng)成分的影響 水分、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量直接影響肉品的營養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味,其中水分含量和保水性呈負(fù)相關(guān)。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),飼糧中添加蘆丁對腿肌中水分、粗蛋白、粗脂肪含量均無顯著影響,這與陳仁偉研究發(fā)現(xiàn)沙蔥黃酮對肉羊基本營養(yǎng)成分無影響的結(jié)果一致。反芻動物飼糧中的粗蛋白首先經(jīng)瘤胃微生物作用轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑸锏鞍?,并通過胃腸吸收代謝轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟,參與養(yǎng)分循環(huán)供給和維持機(jī)體生命活動和正常代謝平衡。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)飼糧中添加蘆丁不會改變?nèi)赓|(zhì)中氨基酸的含量和組分,且腿肌中必需氨基酸/非必需氨基酸(EAA/NEAA)達(dá)到0.63以上,且必需氨基酸/總氨基酸(EAA/TAA)達(dá)到0.38以上,基本達(dá)到FAO/WHO 理想蛋白質(zhì)模式(EAA/NEAA 達(dá)到0.60 以上,且EAA/TAA 達(dá)到0.40 以上)的要求。腿肌中呈味氨基酸中苦味氨基酸含量最高,依次為甜味氨基酸和鮮味氨基酸,分別占腿肌氨基酸總量的40.97%、32.97%和26.06%以上,豐富的苦味氨基酸能起到預(yù)防脂肪肝、糖尿病、肥胖等疾病和降壓作用,有利于維護(hù)機(jī)體健康。
反芻動物產(chǎn)品中沉積的脂肪酸主要來源為飼糧中的脂肪酸、瘤胃微生物合成的脂肪酸和反芻動物自身合成的脂肪酸。脂肪酸體內(nèi)的沉積是衡量羊肉風(fēng)味、營養(yǎng)價(jià)值和食用價(jià)值的重要指標(biāo),并受營養(yǎng)、基因、品種、性別、年齡等因素的影響,其中營養(yǎng)對調(diào)控肌肉脂肪代謝及機(jī)體抗氧化功能發(fā)揮主要作用。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),飼糧中添加蘆丁對湖羊腿肌中12 種脂肪酸含量均無顯著影響,但含量最豐富的是單不飽和脂肪酸油酸,豐富的油酸具有降低血脂、膽固醇的功能。研究發(fā)現(xiàn),飽和脂肪酸(SFA)能夠引起血液膽固醇和低密度脂蛋白(LDL-C)含量升高,過量的LDL-C 會導(dǎo)致血管壁增厚,導(dǎo)致血管堵塞,增加心血管疾?。ㄌ貏e是冠狀動脈硬化)的風(fēng)險(xiǎn)。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)飼糧中添加蘆丁對腿肌中SFA 含量無顯著影響,說明飼糧中添加蘆丁不會改變肌肉中SFA 含量。
在本試驗(yàn)條件下,飼糧中添加50 和100 mg/kg 蘆丁對湖羊腿肌中基本營養(yǎng)成分、氨基酸和脂肪酸含量均無顯著影響,但100 mg/kg 蘆丁能夠提高肝臟中CAT活性,增強(qiáng)肝臟抗氧化能力。