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八角抗氧化作用以及在养猪生产中应用研究进展

2017-03-30周雪梅杨在宾杨崇武宋振帅王功赢李雪艳

猪业科学 2017年2期
关键词:泌乳期农业大学脂质

周雪梅,杨在宾,赵 旭,杨崇武,宋振帅,王功赢,李雪艳

(1.山东农业大学动物科技学院,山东 泰安 271018;2.山东农业大学生命科学学院,山东 泰安 271018)

八角抗氧化作用以及在养猪生产中应用研究进展

周雪梅1,杨在宾*,赵 旭1,杨崇武2,宋振帅1,王功赢1,李雪艳1

(1.山东农业大学动物科技学院,山东 泰安 271018;2.山东农业大学生命科学学院,山东 泰安 271018)

该文系统综述了八角抗氧化作用以及在养猪生产中的应用。八角是生活中应用广泛的调味品,也是很好的食品抗氧化剂,八角作为抗氧化物质被广泛研究和应用。大量研究证明,八角粉碎后直接添加到猪配合饲料和饲料原料中,能抑制脂质氧化,保护饲料维生素的活性。添加八角粉的日粮饲喂生长育肥猪,可以提高机体的抗氧化能力。繁殖母猪日粮添加八角粉,能够提高母猪血清、肝脏、母乳以及仔猪机体的抗氧化能力。八角可以直接添加到猪饲料中改善猪机体抗氧化功能。

八角;抗氧化;维生素保护

1 八角及其八角茴香精油主要成分

八角是木兰科八角属植物,是我国南方重要的“药食同源”的经济树种,主要分布在我国的广西、广东、云南等省[1]。其干燥成熟果实含有芳香油约5%~8%、脂肪油22%以及蛋白质、树脂等,为我国的特产香辛料和中药,也是居家必备的调料,在食品加工业及香料工业广泛应用。

八角茴香精油是八角茴香的主要成分,其成分较为复杂,主要成分是反式茴香脑,其次是茴香醛,还有少量的桉树脑、柠檬烯、α-蒎烯等[2],八角茴香精油有清而辛香的八角茴香香味,是八角茴香的特征风味成分。其次,八角中还有倍半萜内酯及其衍生物、黄酮等成分。八角果实中还含有糖脂、磷脂(包括卵磷脂、磷脂酞丝氨酸和磷脂酞肌醇)、β-谷甾醇、菜油甾醇和维生素、胡萝卜素和莽草酸。红花八角茎、叶中还含三十烷醇-1-莽草酸和榭皮素-3-O-鼠李糖苷。八角种子还含油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸等脂肪酸。八角和茴香精油是生活中应用广泛的调味品,同时也是很好的食品抗氧化剂。

2 八角对饲料抗氧化保护作用

八角的抗氧化作用机理已经很清楚,但是在食品和饲料工业中直接用做抗氧化剂很少报道。为了证明八角能否用作饲料中的脂质氧化保护,并进而保护饲料中外加的维生素活性,杨崇武等[3](2014)采用体外实验,将玉米和大豆粉碎至40目,研究了添加10 g/ kg八角粉在避光40 ℃条件下,贮存30 d和60 d,玉米粉和大豆粉中脂质氧化程度。结果表明,玉米和大豆粉40 ℃真空避光密封60 d后脂肪中的氧化值(PV)、酸价(AV)值没有显著改变。

宋振帅等[4](2014)采用生长育肥猪配合饲料为载体,同样在密封包装(黑色铝箔袋真空避光)条件下贮存30 d和60 d,研究添加5,10,15,20,25,30,35和40 g/kg八角粉对猪配合饲料脂质氧化功效,结果证明猪日粮添加10 g/kg以上的八角,显著降低了贮存30 d时的猪饲料脂肪的PV和AV值(P<0.05),60 d时的相对值反而没有了差别(图1)。GuleIn[5]在八角萃取物抗氧化能力的验证试验中发现,八角茴香中的丁化羟基甲苯、α-生育酚和丁化羟基茴醚对超氧阴离子和氧自由基具有很好的清除效果,这表明八角茴香具有良好的抗氧化效果。八角茴香的乙醇提取物对DPPH-自由基有明显的清除作用,并且随着提取物浓度的增加,其清除能力也逐渐增强。饲料单一原料,脂质相对稳定。猪配合饲料是在主要原料基础上,补充了维生素和矿物质等成分,这些补充成分中存在了引发脂质氧化的物质。八角的添加改变了猪饲料30 d脂质氧化,说明八角中的抗氧化能力可以抑制配合饲料贮存早期的脂质氧化连锁反应。配合饲料贮存60 d脂质氧化已经趋于稳定,添加抗氧化添加剂已经没有意义。

图1 不同原料添加八角粉改善脂质氧化的作用(杨崇武,2014; 宋振帅,2014)

3 八角保护配合饲料维生素活性

有研究表明饲料原料和日粮中添加多种维生素,在加工、储藏、饲喂过程中很容易被氧化。氧化产物的交互作用发生的自氧化,常会引起维生素的损失,并产生醛类和酮类的毒性物质[6]。八角中的茴香油,其中的主要成分为反式茴香脑,是很好的食品抗氧化剂[7]。杨崇武等[3](2014)采用体外实验,分别以玉米粉和大豆粉为载体,每种载体粉碎至40目,添加维生素A 4 500 IU/kg,维生素D31 250 IU/ kg,维生素E 12.5 IU/kg,维生素B10.90 mg/kg,维生素B23.0 mg/ kg。研究了2种补充维生素之后的载体添加10 g/kg八角粉后的维生素活性。结果证明, 添加10 g/kg八角粉,避光40 ℃贮存60 d,玉米基质中维生素A、维生素D、维生素E、维生素B1、维生素B2损失减少分别为29.83 %、29.95 %、40.27 %、21.41 %、9.85 %;大豆基质中维生素A、维生素D、维生素E、维生素B1、维生素B2损失减少分别为60.52 %、68.63 %、28.05 %、28.26 %、29.22 %(图2)。由此说明,八角粉有可能在低脂肪和高脂肪含量饲料原料条件下保护维生素A、维生素D、维生素E、维生素B1和维生素B2的稳定性。宋振帅[5](2014)等研究了生长育肥猪日粮添加八角粉对猪体内维生素代谢的影响,结果证明,日粮10 g/ kg八角的添加使血清、肝脏、肌肉中维生素E的含量分别提高了43.75%、101.29%和75.00%;维生素A的含量分别提高了16.34%、8.26%和4.38%(图3)。说明生猪日粮添加八角能进一步改善机体维生素A和维生素E储备。许多研究表明外源抗氧化剂可以保护维生素也会与维生素等发生协同作用[8]。八角中含有多种抗氧化成分,可以保护日粮中的维生素不被氧化,或者八角可以和维生素A和维生素E协同作用,发挥抗氧化作用。

4 八角与猪机体抗氧化作用

八角在畜禽上的抗氧化作用已经被人们认知。八角的抗氧化活性可能与其高含量的多酚类物质、碳水化合物及所有的植物化学物质的结合作用有关[9],八角可能通过其酚类等有效成分中的羟基基团作为脂肪氧化产生的过氧化物基团的氢供体从而延缓过氧化物产生,达到清除自由基的功效[10, 11]。

王功赢等[12](2014)对比了二元母猪(长白×大白)从妊娠85 d至泌乳期日粮4种添加八角(5 g/kg)的方法:妊娠期添加泌乳期不添加(+-);妊娠期不添加泌乳期添加(-+);妊娠至泌乳期持续添加(++);妊娠至泌乳期均不添加(--)。结果证明,无论是妊娠期还是泌乳期日粮添加八角粉,都改善了母猪乳汁的抗氧化性能。妊娠至泌乳期持续添加(++)获得最高值(图4),使母猪血清丙二醛(MDA)降低38.74 %,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH- PX)、总抗氧化能力(T-AOC)分别提高77.04 %、33.87 %、20.93 %;所哺育仔猪血清MDA降低22.85 %,SOD、GSH- PX、T-AOC分别提高21.62 %、82.67 %、92.59 %。同时,无论母猪在妊娠和泌乳期都添加,还是不同阶段单独添加,都改善了初乳和常乳的抗氧化能力。

图2 玉米粉和大豆粉基质中添加10 g/kg八角对维生素的保护作用

图3 八角对生长育肥猪维生素储备的影响

图4 八角对猪机体抗氧化能力的影响

宋振帅[5](2014)三元猪(杜×长×大)育肥猪的试验,日粮添加10 g/kg八角粉改善了血清、肝脏和猪肉中的各种抗氧化性能,其中MDA分别降低了15.03%、20.82%、48.44%。提高了肝脏中T-AOC、GSH-PX分别为36.29%、22.22%,尤其是可以使肌肉中的总超氧化物歧化酶(T-SOD)、T-AOC含量增加16.35%、56.00%,MDA浓度降低48.44%,这对改善猪肉品质有重要意义。

李雪艳[13](2015)同样进行莱芜黑猪生长育肥试验,结果表明,5 g/kg八角的日粮添加同样可以改善莱芜黑猪血清、肝脏和猪肉中的各种抗氧化性能,肌肉中的T-AOC、GSH-PX的含量提高了44.0 %、31.93 %。说明八角粉同样能改善莱芜黑猪的抗氧化能力。

5 小结

综上所述,猪饲料及其原料中添加10 g/kg八角粉,可以抑制饲料中脂肪的脂质氧化,保护饲料中的维生素,提高生长育肥猪机体维生素储备能力。三元杂交生长育肥猪日粮补充10 g/kg,莱芜黑猪生长猪补充5 g/kg,可以提高机体抗氧化能力。妊娠期母猪和泌乳期母猪日粮补充5 g/kg,能够改善母猪血清、肝脏、母乳以及仔猪机体的抗氧化能力。

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[12] 王功赢. 八角对母猪及哺乳仔猪生产性能、抗氧化能力和血清生化指标的影响[D]. 泰安:山东农业大学, 2014:60.

[13] 李雪艳. 生姜、八角和丹参对莱芜黑猪生产性能、胴体品质和抗氧化性能的影响[D]. 泰安:山东农业大学, 2015:59.

2016-09-21)

国家自然科学基金项目(31572441)

周雪梅(1990-),女,研究生,研究方向:动物营养与饲料科学,E-mail:1292001462@qq.com

*通讯作者:杨在宾(1961-),男,教授,博士生导师,研究方向:动物营养与饲料科学,E-mail: yangzb@ sdau.cn

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