亚麻籽对蛋鸭产蛋性能、脂质代谢及肝脏SCD1基因表达的影响

周 颖 郭 亮 廖 睿 程 蕾 向 敏 胡修忠 齐智利 王定发

(华中农业大学动物科学技术学院1，武汉 430070)(武汉市畜牧兽医科学研究所2，武汉 430065)

亚麻籽对蛋鸭产蛋性能、脂质代谢及肝脏SCD1基因表达的影响

周 颖1郭 亮1廖 睿1程 蕾2向 敏2胡修忠2齐智利1王定发2

(华中农业大学动物科学技术学院1，武汉 430070)(武汉市畜牧兽医科学研究所2，武汉 430065)

本试验旨在研究亚麻籽对蛋鸭产蛋性能、血清脂质代谢以及肝脏硬酯酰辅酶A去饱和酶(SCD1)基因mRNA表达的影响。选择480只50日龄绍兴麻鸭，随机分5组，基础饲粮组、含1.5%法国膨化亚麻籽组(试验一组)、含3%法国膨化亚麻籽组(试验二组)、含3.0%国产膨化亚麻籽组(试验三组)、含6.4%国产压榨亚麻饼组(试验四组)。测定生产性能、鸭蛋品质及其多不饱和脂肪酸(PUFA)、脂质代谢以及肝脏SCD1基因mRNA表达水平。结果表明：试验三组蛋质量显著高于对照组和试验一组(P<0.05)，试验四组组产蛋率下降。试验一组、试验二组和试验三组能显著降低血清甘油三酯(P<0.05)；试验二组蛋黄DHA和ω-3 PUFA含量明显高于试验一组和试验四组(P<0.05)。试验一组、试验二组和试验三组都能显著降低SCD1基因表达，试验一表达最低(P<0.01)。由此可见，添加3.0%的国产膨化亚麻籽显著增加蛋质量，而6.4%的国产压榨亚麻饼显著降低产蛋率；膨化亚麻籽有利于调节脂质代谢和PUFA沉积，抑制肝脏SCD1基因转录。

亚麻籽 生产性能 蛋品质 PUFA 脂质代谢

亚麻籽中脂肪和蛋白质含量很高，且富含矿物质、多种维生素和较高含量的食用纤维[1]。脂肪以PUFA为主，其中亚麻酸和亚油酸可降低血液胆固醇和血脂含量，在机体免疫调节、细胞增长、基因调控、脂质代谢及抗癌等方面具有重要作用[2]。ω-3 PUFA中的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)对细胞、组织器官、大脑的发育尤为重要。但由于亚麻籽中含有黏胶、植酸、二糖苷、抗VB6因子等抗营养因子或毒性物质，限制了其在生产上的应用。为提高亚麻籽应用价值，应采取适当的方法将抗营养因子去除，合理调配动物日粮，提高动物生产性能[3]。经过膨化亚麻籽和压榨的亚麻籽粕能使部分抗营养因子失去活性[4]，日粮中适当添加亚麻籽能为家禽生产做出一定贡献。Gonzalez等[5]研究发现，母鸡能将日粮中的十八碳三烯酸(俗称α-亚麻酸，ALA)大量转换成长链多不饱和脂肪酸(LCPUFAs)沉积在蛋黄中。在Bovan白母鸡饲粮中添加含14%十八碳二烯酸(俗称亚油酸，LA)的亚麻籽，蛋黄中ω-6 PUFA和二十二碳五烯酸(DPA)水平显著提高[6]。蛋鸭作为人类食品来源之一，增加其日粮中PUFA含量，使其脂肪酸比例更符合人类健康的要求，具有重要意义。产蛋鸭日粮中脂肪酸组成能反映蛋中脂肪酸组成，因此可以通过调控鸭蛋中重要脂肪酸组成来更好地满足人们健康所需要的营养物质[7]。动用机体消化吸收及机体储备的脂肪都需经血液运输到其他组织，血清中脂肪存在的主要形式是胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、磷脂和自由脂肪酸等[8]。目前有关日粮中添加亚麻籽对产蛋鸭产蛋性能和脂质代谢的研究报道较少。为此，本试验以绍兴麻鸭为对象，在日粮中添加不同来源亚麻籽，比较不同产地亚麻籽对蛋鸭产蛋性能、血液指标以及SCD1表达水平的影响，为其在蛋鸭日粮中的精准利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

从浙江绍兴实验动物中心购480只150日龄青壳3号绍兴麻鸭，随机分为5组，每组96只，每组8个重复，每个重复12只。试验基地为武汉市畜牧兽医科学研究所。对照组饲喂基础饲粮。试验一组饲喂基础饲粮+1.5%法国膨化亚麻籽，试验二组饲喂基础饲粮+3%法国膨化亚麻籽，试验三组饲喂基础饲粮+3.0%国产膨化亚麻籽，试验四组饲喂基础饲粮+6.4%国产压榨亚麻饼。

单层笼养，恒定光照16 h，采用自动照明控制系统。饲喂干粉料，日喂2次(6：00和12：00)，自由采食和饮水。试验期间每天观察鸭群健康状况以及采食状况等，试验前30 d上笼。每天早晨喂食前捡蛋，计数称重，预试期10 d，正试期40 d。

1.2 试验饲粮

法国膨化亚麻籽由法国考普瑞技术与咨询服务有限公司提供，国产亚麻籽从新疆伊犁采购，其他原料均从国内市场采购，试验饲料由武汉艾立美饲料科技有限公司生产。国产亚麻籽在武汉轻工业大学CY32-1型实验膨化机加工，膨化参数：1.5 mm粉碎筛，膨化温度前段20 ℃，中段60 ℃，出料口85 ℃，主机螺杆频率15 Hz，喂料频率15 Hz；烘干温度105 ℃，烘干时间4 h。试验基础饲粮配方见表1，主要原料成分见表2。

表1 试验基础饲粮组成及营养水平

表2 亚麻籽含油量与脂肪酸组成/%

注：“—”表示含量为无。

1.3 检测指标

1.3.1 生产指标测定

试验期间，记录每个重复的产蛋总数(包括破蛋数)、日产蛋质量和每10 d的饲料消耗量。试验结束，计算产蛋率、日耗料、蛋质量、料蛋比等。

1.3.2 蛋品质指标测定

试验结束后，各组随机抽取20枚鸭蛋，12枚用于检测鸭蛋中的单不饱和脂肪酸(MUFA)、PUFA、DHA、ω-3 PUFA，在中国农业科学院油料作物研究所测试中心检测。8枚检测蛋品质，用robotmation蛋品质分析仪、蛋壳强度测试仪测定蛋白高度、蛋黄颜色、哈氏单位和蛋壳强度来评价蛋品品质。

1.3.3 血液指标测定

试验结束后，各组抽取5只翅静脉采血，每只鸭需收集2管血(10 mL离心管装)，3 000 r/s转速下离心15 min，取上清液，参照试剂盒说明书在全自动生化分析仪上测定血清中血糖、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、总胆固醇(TC)和甘油三酯含量(TG)。

1.3.4 肝脏SCD1基因mRNA水平检测

试验结束，取肝脏置于-80 ℃液氮中冻存。引物设计与合成，按试剂盒说明书进行操作，总RNA抽提、反转录、定量PCR，由武汉谷歌生物科技有限公司合成。引物信息如表3。

表3 引物信息

1.3.5 数据统计和方法

试验数据均采用SPSS 17.0软件进行ANOVA方差分析和Duncan’s多重比较，数据用平均值±标准差表示，以P<0.05作为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1 亚麻籽对蛋鸭的产蛋性能的影响

2.1.1 亚麻籽对蛋鸭的生产性能的影响

由表4可知，试验四组的产蛋率低于其余四组，差异极显著(P<0.01)。试验一组蛋质量显著低于试验二组和试验三组(P<0.05)，试验三组蛋质量显著高于对照组(P<0.05)。试验一组日耗料最少，对照组最高，料蛋比有相同的趋势。各组的死亡率无明显差异。

2.1.2 亚麻籽对鸭蛋蛋品质的影响

亚麻籽对鸭蛋蛋品质的影响如表5，试验三组蛋壳强度显著高于试验四组(P<0.05)；蛋白高度、蛋黄颜色和哈氏单位均无显著差异。

2.2 亚麻籽对鸭蛋不饱和脂肪酸沉积的影响

鸭蛋中PUFA含量如图1。试验四个组的DHA含量都高于对照组，且差异极显著(P<0.01)，试验二组DHA含量显著高于试验一组和试验四组(图1a,P<0.05)。MUFA含量和PUFA含量无显著差异。ω-3 PUFA趋势与DHA趋势基本一致，4个组的ω-3 PUFA含量都极显著高于对照组(P<0.01)，试验二组ω-3 PUFA含量显著高于试验一组和试验四组(图1b,P<0.05)。

注：**表示4个试验组与对照组相比，差异极显著(P<0.01)，*表示差异显著(P<0.05)，余同。
图1 饲喂不同来源亚麻籽后鸭蛋中不饱和脂肪酸含量

表4 饲喂不同来源亚麻籽后蛋鸭的生产性能

注：同行肩标有相同字母表示差异不显著(P>0.05),同行肩标有不同小写字母表示差异显著(P<0.05),同行肩标有不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)，余同。

表5 饲喂不同来源亚麻籽后鸭蛋品质

表6 饲喂不同来源亚麻籽后血清中脂质代谢水平

2.3 亚麻籽对血清中脂质代谢水平的影响

如表6可知，空腹血糖无显著差异。试验一组和试验二组的HDL显著高于对照组(P<0.05)，试验一组、试验二组和试验三组的甘油三酯含量显著低于对照组(P<0.01)。LDL和TC含量没有显著差异性，但试验一组和试验三组总胆固醇水平有低于对照组的趋势。

2.4 亚麻籽对肝脏SCD1基因mRNA水平的影响

如图2，试验一组、试验二组和试验三组蛋鸭肝脏SCD1基因mRNA水平显著低于对照组(P<0.05)。

图2 不同亚麻籽对肝脏SCD1基因mRNA水平的影响

3 讨论

3.1 亚麻籽对蛋鸭产蛋性能的影响

3.1.1 亚麻籽对蛋鸭生产性能的影响

日粮中添加富含ω-3 PUFA的亚麻籽能在鸡蛋中富集一定量ω-3 PUFA，特别是增加对人体健康有重要作用的EPA和DHA含量，但同时也可能对蛋鸭生产性能有不利影响。研究发现，日粮中添加5%亚麻油，普通型鸡的产蛋率显著降低，而矮小型蛋鸡的产蛋率则显著增加[9]；邓兴照等[10]研究发现，添加过多的亚麻籽会对蛋鸡生产性能造成不良影响。本试验中，试验四组产蛋率均显著低于其余组，可能与亚麻饼原料加工方式有关，压榨亚麻饼中亚麻苦甙和亚麻苦甙酶等含量较高，导致饲料转换率下降，机体新陈代谢受到影响从而产蛋率降低。试验二组与试验三组蛋重差异不显著，但是试验三组蛋重有高于对照组和试验一组的趋势，说明适当提高膨化亚麻籽剂量可以影响蛋质量。

3.1.2 亚麻籽对鸭蛋蛋品质的影响

以亚麻籽作为添加剂不仅能降低成本，而且对鸡蛋口感无不良影响。考虑到氧化稳定性，理论上应采用完整的亚麻籽作为添加剂，但是由于其籽粒较小，密度较大，难以在饲料中混合均匀，会导致生产的禽蛋品质不稳定。本试验选用1.5 mm粉碎筛对亚麻籽进行粉碎，既保证了饲料混合的均一度，又可以降低氧化破坏的程度。蛋壳强度是衡量蛋品抗破损的重要指标，它与蛋壳厚度、蛋壳膜的厚度、蛋壳的矿物质含量和蛋白基质关系密切，同时也与蛋品的新鲜度、经济价值有关。哈氏单位是现在国际上对蛋品质评定的重要指标，根据蛋质量和浓蛋白高度计算出来，可以衡量蛋白品质和蛋的新鲜程度。PUFA对禽蛋的营养成分和品质具有重要的影响[11]。本试验中，试验四组蛋壳强度显著小于试验三组蛋壳强度，这可能与亚麻饼中含有亚麻籽胶以及亚麻饼含油量低从而影响钙的吸收有关。

3.2 亚麻籽对鸭蛋不饱和脂肪酸相关指标的影响

亚麻籽含有丰富的脂肪和脂肪酸，在蛋鸡日粮中添加适宜的亚麻籽能提高鸡蛋的营养价值。ω-3 PUFA被证实有保护心脏的作用，摄入适量ω-3 PUFA能预防疾病和降低血压[8]。蛋黄是提供PUFA的一个很好来源。DHA和EPA具有抗癌、抗动脉粥样硬化和保护心血管功能[12]。在日粮中添加富含ALA的大豆或亚麻籽可以提高蛋中的DHA和EPA水平，因为ALA可以被肝脏中的去饱和酶和延长酶转换成EPA和DHA从而沉积在蛋黄中[13]。但由于亚麻籽中含有氢氰酸毒素、亚麻胶和非淀粉多糖等抗营养因子，所以过量添加可能影响蛋鸡的生产性能。Kirubakaran等[14]研究得出添加2%亚麻籽油能增加蛋黄中ω-3 PUFA。Nain等[15]也发现添加富含ω-3 PUFA的饲粮能显著增加蛋黄中DHA和EPA含量。本试验结果表明，日粮中添加亚麻籽能显著提高蛋黄中DHA和ω-3 PUFA含量，并且试验二组后蛋黄中DHA和ω-3 PUFA含量明显高于试验一组或者试验四组。提示，本试验的4个试验组中，添加3%法国膨化亚麻籽可能更加有利于蛋黄中PUFA的沉积。

3.3 亚麻籽对血清中脂质代谢水平的影响

众所周知，机体消化和吸收的脂肪及机体脂肪储备的动用都需经血液运输到其他组织，血清中脂肪存在的主要形式是TC、TG、磷脂和自由脂肪酸等[8]。因此，血脂水平可以反映机体脂肪代谢状况。机体的生长发育情况与饲料中营养物质密切相关。低密度脂蛋白是极低密度脂蛋白(VLDL)降解过程中形成的。高密度脂蛋白主要在肝脏合成，可以把多余的胆固醇转移到需要的地方，抑制动脉硬化。在脂肪的合成中，LDL主要是运输内源胆固醇酯，HDL主要是运输内源胆固醇磷脂。LDL转运内源性胆固醇酯，由细胞膜上受体介导至肝细胞和其他组织细胞内水解，而HDL则转运磷脂和胆固醇酯至肝细胞内水解，有清除血中胆固醇的作用。很多试验表明，亚麻籽可以降低血清中甘油三酯的含量。ω-3 PUFA对血脂具有调节作用，主要是通过调节甘油三酯、总胆固醇和载脂蛋白发挥作用[16]。本试验中试验一组的HDL含量显著高于试验二组，更有利于机体代谢。试验一组、试验二组和试验三组TG含量均显著低于对照组，这与邓兴照[17]研究发现PUFA饲粮能显著降低血清和肝脏甘油三酯水平结论一致。邹彩霞研究也发现，在83日龄雌性黄羽肉鸡中添加富含PUFA的油脂(亚麻油、火麻油、鱼油)能显著降低血清中LDL和TG的含量[18]。这可能是PUFA抑制了乙酰辅酶A羧化酶和脂肪合成酶的活性，抑制脂肪酸的合成促进了脂肪酸的氧化，降低甘油三脂酞基转移酶活性及增强脂肪酸向磷脂的转化[19]，或者是抑制含TG的脂蛋白的合成和释放。

3.4 亚麻籽对肝脏SCD1基因mRNA水平的影响

SCD是机体内饱和脂肪酸(SFA)向单一不饱和脂肪酸(MUFA)转化的关键酶，降低SCD的活性能限制SFA向PUFA的转化，使得血液和蛋黄内的SFA含量增加，PUFAs含量降低，蛋黄硬度加大[20]。尚秀国[21]发现共轭亚油酸抑制了肝脏SCD1基因的转录，降低了该酶的活性，说明日粮共轭亚油酸可通过直接或间接2种方式抑制肝脏硬脂酰辅酶A去饱和酶的活性进而降低了肝脏饱和脂肪酸向不饱和脂肪酸的转化，造成蛋黄内饱和脂肪酸含量的增加，单一不饱和脂肪酸含量的降低。本试验中，试验一组、试验二组和试验三组都能显著降低SCD1基因表达，试验二组基因表达丰度最低。郝健[20]研究也发现共轭亚油酸在2%时能显著抑制蛋鸡肝脏SCD基因mRNA的转录(P<0.05)，4%水平时较2%水平时表达丰度显著下降(P<0.05)。有关亚油酸对SCD影响的研究报道在蛋鸭方面较少，共轭亚油酸对SCD活性的影响及其作用机制仍需进一步探讨。

4 结论

4.1 添加3%的国产亚麻籽显著增加蛋重，而6.4%的国产压榨亚麻饼显著降低产蛋率，说明亚麻籽的来源以及剂量影响了蛋重和产蛋率。

4.2 添加3%法国亚麻籽使DHA和ω-3 PUFA含量增加，更有利于调节脂质代谢和PUFA沉积。

4.3 添加1.5%、3%法国和3%国产亚麻籽都能抑制肝脏SCD1基因的转录。

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Flaxseed on the Laying Performance,Lipid Metabolism and the Expression of the SCD1 in Laying Duck

Zhou Ying1Guo Liang1Liao Rui1Cheng Lei2Xiang Min2Hu Xiuzhong2Qi Zhili1Wang Dingfa2

(College of Animal Sciences and Technology,Huazhong Agricultural University1,Wuhan 430070)(Wuhan Institute of Animal science and Veterinary2,Wuhan 430065)

The experiment was aimed at studying the effect of flaxseed on the laying performance,serum lipid metabolism and liver Stearoyl-CoA Desaturase(SCD1)gene mRNA expression of laying duck.Choosing 480 Shaoxing sheldrakes which with 50 d age,divided randomly into five groups which include feed additive premix formulas group,containing 1.5% French puffed flaxseed group(the first group),containing 3% French puffed flaxseed group(the second group),containing 3% French puffed flaxseed group(the third group),containing 6.4% domestic squeezed flax cake group(the fourth group).We detected the egg laying capacity,egg quality,polyunsaturated fatty acids(PUFA),lipid metabolism and the expression level of liver SCD1 gene mRNA.The results indicated that: Compared with the control group and the first group(P<0.05),the egg weight of the third group were significantly higher than the above two groups,but the laying rate of the fourth group decreased; The level of serum triglyceride(P<0.05)in the first group,the second group and the third group could be significantly decreased;.What’s more,the content of york yellowDHA and ω-3 PUFA in the second group were clearly higher than the content of the first and second group. Compared with control group,the gene expression of the SCD1 were significantly decreased in the first,second and third group,in which the expression of the first group was the lowest(P<0.01).Thus,it could be seen that adding 3.0% of the domestic puffed flaxseed could significantly increased the egg weight,but 6.4% of the domestic squeezed flax cake could significantly decreased laying rate;and puffed flaxseed help to adjust lipid metabolism and PUFA deposition and restrain the gene transcription of liver SCD1.

flaxseed,laying capacity,egg quality,PUFA,lipid metabolism

武汉市科技局攻关项目(201302070507350-5)，动物营养学国家重点实验室开放项目(2004DA125184F1417)

2015-10-13

周颖，女，1991年出生，硕士，反刍动物营养

齐智利，女，1974年出生，副教授，反刍动物营养 王定发，男，1967年出生，研究员，动物营养

TQ642

A

1003-0174(2017)05-0096-07