通过营养调控生产功能性鸡蛋
2010-04-13官丽辉高志花唐春梅
官丽辉 高志花 唐春梅
20世纪80年中期开始,国外学者开始重视包括家禽产品在内的畜产品品质的调控研究。研究营养与畜产品品质的关系,改善畜产品品质,生产优质、营养、保健食品是关系我国养殖业长期健康、稳定、可持续发展的一项战略任务。鸡蛋中含有人体所需的各种氨基酸、维生素、脂肪酸和矿物质元素等,并且比例平衡合理,在人们的膳食结构中占有重要地位,被人们公认为一种美味的营养食品,而且在世界各地广泛地被食用。
1 低胆固醇鸡蛋
胆固醇是细胞膜的重要组分,在维持与营养细胞膜方面起着重要作用,是人类维持正常生理活动所必需的,但人体血液中胆固醇浓度过高会引起高血脂,进而引起高血压、冠心病等一系列心血管疾病[1]。鸡蛋是人们公认的营养食品,是动物性食品中胆固醇含量较高的一种,每枚鸡蛋约含200~250 mg胆固醇,因而在许多消费者的心目中鸡蛋便意味着高胆固醇,这是造成鸡蛋消费量下降的重要原因之一。随着人们保健意识的增强,人们希望能少摄入高胆固醇含量的食品,由此,降低鸡蛋胆固醇含量具有重要的理论和实际意义。
近年来的研究表明,人们通过向产蛋鸡日粮中添加某些组分已达到显著降低鸡蛋胆固醇含量的目的[2],如铜、有机铬、大蒜素[3]、壳聚糖(尹靖东,2000)、茶多酚(齐广海等,2002)、大豆黄酮(尹靖东等,2004)等。Potter[4]等(1996)认为与胆汁酸平衡有关,大豆黄酮增加了胆汁酸的分泌,增加了粪中固醇的排泄,从而降低了胆固醇的水平。中国农业大学饲料生物技术实验室在国家“863”高科技项目资助下开发出了一种生物活性肽饲料添加剂,该添加剂应用于开发功能性绿色鸡蛋的试验结果表明:在蛋鸡日粮中同时添加0.2%的大豆肽和0.8%的豆油可使蛋黄色度提高近3个单位[5]。但目前一些报道表明,通过营养调控可以获得低胆固醇鸡蛋。尽管他们能降低卵黄浸提物内的胆固醇水平,但是同时也把其他脂肪成分降低了,很难有商业价值,另外,在研究方法方面也存在不少问题。今后通过采用基因工程技术可能会获得较满意的结果[6]。
2 ω-3多不饱和脂肪酸鸡蛋的调控
近年来,膳食脂肪和粥样硬化的相关性日益受到人们的关注,动脉粥样硬化与血浆总胆固醇(TC)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平呈正相关(Carlson等,1979),同时它与膳食脂肪有关(Mutia等,1999)。营养学家们提出,人的膳食结构需要改变,其中包括减少总脂肪摄入量,改变饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的比例。尤其是各种不饱和脂肪酸,可改善脂类代谢,降低血浆中胆固醇和甘油三酯的浓度;增强免疫力,降低心血管疾病和炎症、肿瘤的发生率。因此,ω-3是人体必需、但不能自身合成或只有靠食物提供的脂肪酸。
Van等(1999)提出通过改变禽类日粮来增加鸡蛋中多不饱和脂肪酸含量是提高人类食物多不饱和脂肪酸含量持续而又稳定的途径。鸡体能够将饱和脂肪酸(SFA)和单不饱和脂肪酸(MUFA)控制在一个较小的变化范围内,PUFA的变化则较大 (Baucells等,2000)。因此,通过调控适当的日粮多不饱和脂肪酸途径可生产PUFA富集的高营养鸡蛋[7]。在20世纪30年代世界上已有利用鸡蛋作载体生产ω-3的报道:Farrell和Gjbson(1991)用混合植物油调整母鸡日粮生产出一个约含100 mg ω-3的鸡蛋,使用亚麻籽作为ω-3的来源可使蛋黄脂质中沉积约7%~12%的ω-3(齐广海等,1999)。Du[8]等(1999)的研究报道:改变鸡蛋的脂肪酸构成,增加ω-3的含量是可行的,食用富含ω-3的鸡蛋能改善人的生理状态。到20世纪80年代后期和90年代早期,人们将饮食保护心脏健康的需要同生产高浓度ω-3脂肪酸鸡蛋的能力相结合,产生了第一代“心脏健康型营养蛋”[9]。通过日粮营养调控技术开发生产ω-3 PUFA强化鸡蛋,为人们提供脂肪酸营养平衡的食品,不仅有益于健康,而且也为高附加值的家禽产品生产开辟了一条新的途径。
3 共轭亚油酸
共轭亚油酸是亚油酸的衍生物,是亚油酸的一组构象和位置异构体,动物试验及癌细胞培养结果显示,共轭亚油酸具有强烈的抗癌作用、营养分配作用、抗动脉粥样硬化作用及免疫功能,因而逐渐成为人类营养和动物营养领域研究的热点。鸡蛋是最普遍的蛋白质食物来源,若能通过增加日粮中CLA水平来增加鸡蛋中CLA的含量,生产出富含CLA且低胆固醇的保健鸡蛋,既可促进人类健康,也能为养殖户带来可观的经济效益。
日粮中添加共轭亚油酸可提高蛋黄中共轭亚油酸含量。Du等(1999)[8]报道,蛋黄中CLA的含量随日粮中CLA的变化而变化,当日粮中CLA的含量增加时,蛋黄中CLA的含量也升高。Chamruspollert等(1999)[6]报道,鸡蛋蛋黄中CLA含量随日粮CLA的添加量而增加,试验11 d时,蛋黄中CLA含量明显增加,最高达11.2%,当饲喂5%CLA时,平均每个蛋含CLA 310~365 mg,同时不饱和脂肪酸浓度下降。
CLA作为一种新型的添加剂应用于养禽业中,因其绿色、环保、高效和广泛的活性,对禽类生产的影响会越来越被广大研究者所重视。
4 中药营养鸡蛋
蛋鸡在集约化饲养条件下,由于大量使用配合饲料,容易导致禽蛋品质下降,如蛋卵黄变淡、蛋风味欠佳等,直接影响产品的价值。中草药添加剂是以天然中草药的物性、物味、物间关系等传统中医理论为主导,辅以动物饲养和饲料工业等现代科学理论技术而制成的纯天然饲料添加剂,具有资源广泛、功能性强,无抗药性等特点。为此,应用中草药添加剂替代饲料中的抗生素,生产无公害保健鸡蛋,可提高畜禽业经济效益,有开发价值。
王宏岩[10]研究表明,在试验组基础日粮中添加1%配制好的中草药添加剂,与对照组比较产蛋率提高3.6%,而死淘率比对照组低1.2%,产蛋率和死淘率两项指标与对照组差异极显著(P<0.01)。鸡蛋的蛋白质含量比对照组高23.1%,碘和锌含量比对照组分别高11.8 μg/kg和1.4 mg/kg,经数理统计分析两组之间差异显著(P<0.05),而且试验组的蛋清比较黏稠,蛋壳和蛋黄颜色比对照组深。郑明学等[11]报道,用山楂、陈皮、刺五加等组成的方剂可以使鸡蛋中胆固醇的含量下降16%、总脂含量降低20%;同时使蛋白质的含量提高了15.2%、钙的含量提高了15.0%。所以有降低鸡蛋脂质的作用,与其主要成分山楂具有降低血脂、改善血液流变学特性、提高红细胞超氧化物歧化酶活性有关。据报道[12],日本某养鸡场研制出一种生产中草药鸡蛋的配方饲料,经饲喂后该草药鸡蛋除蛋白质含量与普通鸡蛋一样外,其余的营养元素均更加理想,是更理想的低热量、低脂肪保健蛋品。
5 高附加值鸡蛋
鸡蛋在日常生活中是营养丰富、各成分平衡的优质食品来源之一,若能使鸡蛋具有生理调节和防病功能,就能成为各种人群都能利用的新食品,既能升值,又能扩大消费量。例如,使鸡蛋含有更丰富的维生素、各种微量元素等,成为高附加值产品。
5.1 高维生素
维生素是机体内重要调节因子,VA是有助于维持眼睛的视力、保持皮肤、粘膜的健康的营养素;VD对促进肠道钙的吸收、骨的形成有作用;VE的作用是抗氧化、防止体脂和粘膜细胞氧化、维持体细胞健康;人类缺乏这类营养时,会增加患视力降低、佝偻病、癌症等的几率,对健康构成威胁。Batof(1965)和Jang(1992)对日粮中VE的水平与蛋中含量进行了试验,发现随着日粮中VE添加量的增加,蛋黄中VE的含量也增加[13]。芬兰科学家研究发现,增加鸡饲料中VD的含量,可以生产出高VD蛋,母鸡所产鸡蛋中VD的含量可达到普通鸡蛋的7倍。参与研究的芬兰农业研究中心高级研究员玻尔约·马蒂拉博士说[9],一个人每天只要吃一个这种鸡蛋,就可以获得充足的VD。
5.2 高微量元素
日本、美国和加拿大等相继开发富含碘、硒、锌、锗、铁等单体微量元素蛋,最先是日本在60年代用海藻喂鸡生产高碘蛋,现在经统计这种特殊蛋在鸡蛋总量130万吨中约占30万吨[14]。鸡蛋中的微量元素和维生素可因饲料中含量的改变而使蛋黄中含量在一定范围内变化。在研制微量元素功能营养蛋的方法上,国外学者采用的高新技术主要包括[15]:通过遗传选择的方法获得生产高微量元素功能营养蛋的优良蛋鸡;采用外源性营养调控的方法,促进微量元素向蛋中的沉积;采用药物处理的方法,如日本大阪大学牙学院用氟生产预防龋齿的鸡蛋。
除以上方面外,还有高能鸡蛋、高氨基酸禽蛋、中华绿壳蛋、保健醋蛋、转基因鸡蛋等。
6 非营养型鸡蛋产品
6.1 蛋黄抗体
很多研究工作表明,产蛋母鸡可以用来生产抗体。蛋黄抗体在人类健康中具有潜在价值,可用作抗生素的替代品。母鸡对于特殊抗原有免疫作用,可将母源抗体传到蛋黄当中,从鸡蛋中收集抗体并进行分离。而后可被添加到食品、饲料当中,或者用于治疗伤寒[16]。
6.2 溶菌酶
溶菌酶是一种在动物和人类体液当中存在的天然的杀菌化合物,在蛋白中浓度很高。溶菌酶在蛋清的形成过程中能从蛋白中分离出来[16]。
6.3 鸡蛋生物炼制项目
目前,阿尔本大学正进行鸡蛋生物炼制项目,利用产蛋母鸡生产或将有价值的营养和非营养成分转移到鸡蛋当中。此项目由武建平博士指导,成员来自阿尔本大学和加拿大工业界。包括三个主要课题:①分馏萃取,此课题主要在于高价值鸡蛋化合物的分馏和萃取。这些物质可以在工业、研究领域以及商业中得到应用;②生物活性肽,此课题的目的是隔离肽及其体内生物活性。这些产品在人类与动物营养中可能有营养辅助作用;③营养强化型鸡蛋的优化,与研制新的增值鸡蛋产品相比,这个课题主要致力于优化现有的营养增强型鸡蛋的营养强化处理过程、提高产品质量、延长保质期以及使之更有利于人类健康[16]。
7 应用前景
随着社会经济的发展,人们更加关注膳食成分与健康的关系,鸡蛋作为潜在的功能性食品,除营养丰富和味美外,还具有调节人体生理活动功能的特殊作用。然而也必须清醒认识到:蛋内这些成分研究还处于初期阶段,由于某种成分添加剂的吸收转化率、家禽的生理耐受力、禽体向蛋内的转移情况以及某些成分的副作用、伴随有害物质等,真正攻克营养强化型禽蛋的生产是有一定难度的,根据国内外已有研究,最好向2~3种复合营养强化的方向发展为好,不是复合种类越多越好,而且实际上难以做到。因此,该方面的攻关研究应由食品科学、畜牧学、医学营养方面的专家组成联合攻关组,真正攻克某些保健禽蛋生产技术,并能实际投入生产,造福于人民。
[1]齐广海,武书庚,尹靖东,等.鸡蛋品质的营养调控[A].动物营养研究进展[C].2004年会会议集:80-90.
[2]王继强,龙强,李爱琴,等.降低鸡蛋胆固醇的营养调控措施[J].家禽科学,2008,9:39-42.
[3]洪伟,龚月生,李纪刚,等.大蒜素对产蛋鸡生产性能和血液生化指标的影响[J].动物医学进展,2005,26(9):85-87.
[4]Potter S,Baum T,Tong Y.Soy protein and is flavones:their effect on blood lipids and bone density in postmenopausal women[J].American journal of clinical nutrition ,1998,68:1375-1379.
[5]江国和,张日俊.脂肪代谢调控及其在改善鸡蛋品质中的应用[J].饲料广角,2004,(11):19-21.
[6]卢德勋.系统动物营养学导论[M].中国农业出版社,2004,5.
[7]梁兴龙,杨晋青,亢守亭,等.富含ω-3多不饱和脂肪酸鸡蛋的研究[J].中国畜牧兽医,2005,32(9):19-22.
[8]Du M,Ahn D U,Sell J L.Effects of dietary CLA on the composition of egg yolk lipid[J].Poult.Sci.,1999,78:1639-1645.
[9]李晓东.保健型蛋与蛋制品的生产技术 [M].化学工业出版社,2005,4.
[10]王宏岩,陈桂荣.应用中草药添加剂生产无公害保健鸡蛋的初探[J].黑龙江畜牧兽医,2003(5):46-47.
[11]郑明学,温伟业,霍乃芬,等.复方中草药对鸡蛋胆固醇含量的影响[J].中国兽医学报,2000,20(6):594-596.
[12]白东英,吴媛媛,邓雯,等.调控鸡蛋胆固醇含量的新营养途径[J].饲料工业,2005,26(17):27-29.
[13]刘文奎.高附加值鸡蛋的生产技术与开发趋势 [J].中国家禽,2003(25)17:35-44.
[14]石军,孙德文,田明.共扼亚油酸的生理功能及其在养禽业中的应用[J].山东家禽,2002(10):45-46.
[15]宁欣.保健蛋与蛋制品的生产技术[J].中国家禽,2005,27(23):45-47.
[16]Korver Martin Zuidhof(著).王征(译).鸡蛋增值产品的研制途径与影响因素[J].饲料与畜牧,2008(2):17-19.