日粮中添加牛至精油对牛肉脂肪酸以及血液生化指标的影响
2019-07-12刘立山吴建平王彩莲宋淑珍
刘立山 , 周 瑞 , 吴建平 ,, 王彩莲 , 宋淑珍 , 韦 胜 , 郎 侠 *
(1.甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所,甘肃兰州 730070;2.甘肃省牛羊种质与秸秆饲料化重点实验室,甘肃兰州730070;3.甘肃农业大学动物科学技术学院,甘肃兰州 730070)
牛至精油是从牛至(Oregano)中提取的一种挥发性物质,其主要活性成份是酚类和萜烯类物质,具有破坏病原微生物细胞膜,杀伤病原微生物的功能。有研究发现,牛至精油中的香芹酚、麝香酚有促进肠道上皮细胞新陈代谢,增强肠道的抗病性,减少病原微生物的感染,增强对营养物质的消化吸收能力,提高家畜生产性能和饲料利用率等作用。姚喜喜等(2016)研究发现,在全混合日粮(TMR)中添加牛至精油可以降低 TMR温度(P<0.05),提高奶牛日粮新鲜度,改善日粮适口性,同时提高奶牛产奶量(P <0.05)。刘元元等(2016)研究发现,在鸡的饲粮中添加天然牛至香酚可以显著提高日增重和平均体重。另外,牛至精油可以降低乳房炎发病率,对牛肉储藏期间的肉品质有显著的改善作用,保持肉色鲜嫩,延长了货架期(刘立山等,2016;陈昱等,2015)。目前,对于精油的研究主要集中于对家禽和单胃动物生产性能上,关于牛至精油对反刍动物肉品质的影响报道较少。陶文君等(2018)研究表明,日粮中添加5%亚麻酸可以提高肌肉n-3脂肪酸的含量。武晓东等(2017)研究表明,日粮中添加胡麻饼可以显著增加背最长肌中C20:5n3含量,但对饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量无显著影响,另外还可以降低血脂。以上研究表明,日粮的组成及营养水平对肉中脂肪酸组成有重要的影响。本试验以荷斯坦奶公牛为研究对象,在日粮中添加牛至精油,旨在研究牛至精油对牛肉脂肪酸以及血液生化指标的影响,为生产实践中饲料添加剂的开发利用以及肉牛产业化发展提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 试验于2014年4月15日在甘肃省临洮县华加牧业科技有限责任公司进行,日粮中添加的牛至精油由美国Ralco动物营养公司提供。预试期7 d,试验期为2014年4月到12月。
试验试剂:氯仿、甲醇、氢氧化钠、氯化钠、无水硫酸钠、正己烷、高纯氮气(99.999%)、高纯氢、7.5%的三氯乙酸溶液、90%醋酸、硫代巴比妥酸(TBA 0.02 mol/L)。
试验仪器:6890N气相色谱分析仪 (美国Aglient公司)、AL104电子天平 (梅特勒-托利多仪器上海有限公司)、CS101-A型电热鼓风干燥箱(重庆实验设备厂)、HH-S26S数显恒温水浴锅(金坛市环保仪器厂)、真空包装机(广东中山市名康包装机械厂)、BCD-539WF海尔电冰箱 (青岛海尔股份有限公司)。
1.2 试验设计 试验采用单因子随机分组设计,分为试验组和对照组,对照组饲喂基础日粮,试验组牛在基础日粮中添加牛至精油。精料根据NRC(2000)饲养标准配制,粗饲料为玉米秸秆黄贮。50 kg为一个阶段,预期日增重为1.5 kg。不同体重阶段饲料配方如表1。
1.3 样品采集及测定 屠宰前,尾根静脉采血到真空抗凝管中(EDTA-K2)测定血液生化指标。屠宰后取半腱肌300 g,平均分成3份,用铝箔袋真空包装、编号,-20℃保存,用于脂肪酸测定。脂肪酸测定参照刘婷(2010)的方法。气相色谱分析条件:气相色谱仪(GC),6890N 型;检测器,氢火焰离子检测器 (FID);毛细管柱,100 m×0.25 mm×0.20 μm(型号:SP-2560,Sigma-Aldrich 公司);载气(氮气)压 0.8 kg/cm2;空气压 0.5 kg/cm2;分流进样,分流比100:1;进样口温度260℃。
1.4 统计分析 利用Excel软件进行数据整理,SPSS Statistic19.0软件包进行方差分析和多重比较,结果用“平均值±标准差”表示,P<0.05表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 脂肪酸组成及含量分析 由表2可知,试验组半腱肌中饱和脂肪酸 C8:0、C17:0、C18:0、C20:0和C22:0含量分别比对照组低0.05(P<0.01)、0.38(P < 0.01)、1.60(P < 0.05)、0.07(P < 0.05)、0.13(P <0.05)个百分点;不饱和脂肪酸C18:1n9t、C24:1、C18:2n6t、C18:2n6c、C18:3n63、C20:2、C20:5n3 分 别比对照组高 0.66(P < 0.01)、0.13(P < 0.05)、0.36(P <0.01)、0.74 (P < 0.01)、0.12 (P < 0.01)、0.09 (P <0.05)、0.15(P < 0.01)个百分点;试验组饱和脂肪酸比对照组低 1.22(P > 0.05),n-3、 n-6、UFA、PUFA、MUFA/SFA、PUFA/SFA值分别比对照组高 0.29(P > 0.05)、0.52(P > 0.05)、1.12(P > 0.05)、0.84(P <0.05)、0.03(P > 0.05)、0.03(P < 0.05)个百分点。
表1 不同体重阶段精料配方
表2 脂肪酸组成及含量%
2.2 血液生化指标含量分析 由表3可知,试验组总蛋白、白蛋白含量分别提高8.74%(P<0.05)、20.50%(P < 0.05); 甘油三酯降低 27.08%(P<0.05);总胆红素、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白无显著变化(P >0.05)。
表3 血液生化指标
3 讨论
3.1 牛至精油对脂肪酸的影响 脂肪酸是生物体重要的能源物质,也是膳食脂肪的重要组成部分。脂肪酸作为甘油三酯的前体物质,不仅具备油脂的基本功能,而且在调节人体营养和生理机能中有着非常重要的作用。脂肪酸中SFA含量最多,其次是MUFA,含量最少的是PUFA,牛肉的PUFA含量比猪肉的低(Wood等,2004)。SFA含量与日粮水平(Diaz等,2002)、体重和年龄、性别(Robelin,1986)、育肥程度都有一定的相关性。肌内脂肪酸直接影响着牛肉品质,也是评估牛肉营养价值的重要指标。SFA不利于人体健康(Calder等,2003;Raes 等,2001), 这也成为限制膳食中SFA含量的主要原因。UFA可调节胆固醇的稳定,预防冠心病的发生,还具有降血压和降血糖、促进生长发育的作用(王强,2009),同时也可以促进对其他脂肪酸的吸收利用(李鹏等,2008;陈银基,2008;Monteiro等,2006)。 研究表明,添加植物油脂(茶籽油,芝麻油,大豆油)可极显著降低肥肝SFA的含量(许春兰,2007)。本研究在日粮中添加牛至精油,饱和脂肪酸 C8:0、C17:0、C18:0、C20:0、C22:0显著降低;单不饱和脂肪酸C18:1n9t、C24:1含量显著升高;不饱和脂肪酸n-3(C20:5n3)和n-6(C18:2n6t、C18:2n6c、C18:3n63)显著升高,P/S 值显著升高。夏广军等(2012)对延边黄牛的研究表明,混合植物油可以使牛肉中亚油酸含量显著提高,这与本研究结果一致。Crespo(2002)研究表明,植物油对禽类脂肪和脂肪酸沉积的影响,主要取决于植物油中各种脂肪酸的含量。石磊(2015)试验表明,日粮中添加牛至精油可显著提高荷斯坦公牛的采食量,日增重可达1.08~1.94 kg,料肉比为7.66~8.31,同时可改善牛肉嫩度、保水性能。陈昊等(2015)研究表明,牛至精油可以抑制奶牛日粮中有害菌种的生长,减少日粮中毒素的产生,提高日粮的适口性,有效避免奶牛采食过程中应激行为的发生,有利于牛群采食量的增加,从而提高奶牛的生产性能。由此可以看出,牛至精油可以改善日粮的营养水平和适口性,同时也可能改善了反刍动物瘤胃内环境。因此本试验日粮中添加牛至精油改变牛肉中脂肪酸组成的一个可能原因就是牛至精油首先改变了日粮中脂肪酸组成,并且对奶牛瘤胃内环境有一定的改善功能,进而间接的改善了牛肉中脂肪酸的组成。亚油酸是n-6系列PUFA的主要脂肪酸,具有明显降低胆固醇的作用,油酸是动物体内含量最多的UFA,而且可以和其他PUFA发生相互转变,具有很高的营养价值。PUFA与SFA的比例(P/S)是衡量肉品营养价值的重要指标。本试验中,添加牛至精油组显著提高了半腱肌中油酸和亚油酸的含量,有研究表明,添加牛至精油可以提高背最长肌P/S值(0.43),使其更加接近膳食推荐值≥0.45(Margetts,2003)。由以上结论可以推断牛至精油能改善肌内脂肪中脂肪酸组成及含量,其原因可能是牛至精油一方面可改善日粮中的菌群结构,抑制有害菌的增殖和数量,改善日粮的适口性,从而提高对日粮中脂质成分的消化吸收;另一方面,其可促进牛瘤胃的发育,改善瘤胃内环境,增强牛肠道对营养物质的消化吸收能力(杨昭等,2015),提高牛对饲料的利用率,从而从饲料中获取更多的脂肪酸用于机体的合成代谢。
3.2 牛至精油对血液生化指标的影响 血液生化指标可反映动物机体代谢和细胞通透性。总蛋白可反映日粮中的蛋白质水平及动物对蛋白质吸收代谢程度,总蛋白浓度高说明动物的蛋白质合成代谢速度快。血浆白蛋白占总蛋白的50%~60%,其功能主要是维持血管内渗透压(占血浆胶体渗透压的75%),并可形成结合蛋白进行物质运输,对脂类转运尤其重要。刘猛(2011)研究表明,日粮中添加植物精油能显著提高仔猪的总蛋白和白蛋白(P < 0.05);方秋红等(2014)研究表明,日粮中添加肉桂油能提高仔猪的总蛋白和白蛋白 (P<0.05)。本试验结果与以上研究结果相似,添加牛至精油可提高肉牛血液中总蛋白和白蛋白的含量,降低甘油三酯的含量,改善肉牛的蛋白质代谢状况,其原因可能是添加牛至精油改善了瘤胃微生物环境,提高了饲料转化率,采食量增加,使得蛋白质的摄入增加,蛋白质代谢增强。
4 结论
日粮中添加牛至精油,血液中总蛋白、白蛋白含量显著升高,甘油三酯含量显著降低,蛋白质、脂肪酸的合成代谢增强,同时半腱肌中多不饱和脂肪酸含量显著升高,P/S值增大,提高了脂肪酸的组成比例,改善了牛肉品质。