劉立山 , 周 瑞 , 吳建平 ,, 王彩蓮 , 宋淑珍 , 韋 勝 , 郎 俠 *
(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所,甘肅蘭州 730070;2.甘肅省牛羊種質(zhì)與秸稈飼料化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅蘭州730070;3.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,甘肅蘭州 730070)
牛至精油是從牛至(Oregano)中提取的一種揮發(fā)性物質(zhì),其主要活性成份是酚類和萜烯類物質(zhì),具有破壞病原微生物細(xì)胞膜,殺傷病原微生物的功能。有研究發(fā)現(xiàn),牛至精油中的香芹酚、麝香酚有促進(jìn)腸道上皮細(xì)胞新陳代謝,增強(qiáng)腸道的抗病性,減少病原微生物的感染,增強(qiáng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力,提高家畜生產(chǎn)性能和飼料利用率等作用。姚喜喜等(2016)研究發(fā)現(xiàn),在全混合日糧(TMR)中添加牛至精油可以降低 TMR溫度(P<0.05),提高奶牛日糧新鮮度,改善日糧適口性,同時(shí)提高奶牛產(chǎn)奶量(P <0.05)。劉元元等(2016)研究發(fā)現(xiàn),在雞的飼糧中添加天然牛至香酚可以顯著提高日增重和平均體重。另外,牛至精油可以降低乳房炎發(fā)病率,對(duì)牛肉儲(chǔ)藏期間的肉品質(zhì)有顯著的改善作用,保持肉色鮮嫩,延長(zhǎng)了貨架期(劉立山等,2016;陳昱等,2015)。目前,對(duì)于精油的研究主要集中于對(duì)家禽和單胃動(dòng)物生產(chǎn)性能上,關(guān)于牛至精油對(duì)反芻動(dòng)物肉品質(zhì)的影響報(bào)道較少。陶文君等(2018)研究表明,日糧中添加5%亞麻酸可以提高肌肉n-3脂肪酸的含量。武曉東等(2017)研究表明,日糧中添加胡麻餅可以顯著增加背最長(zhǎng)肌中C20:5n3含量,但對(duì)飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量無(wú)顯著影響,另外還可以降低血脂。以上研究表明,日糧的組成及營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)肉中脂肪酸組成有重要的影響。本試驗(yàn)以荷斯坦奶公牛為研究對(duì)象,在日糧中添加牛至精油,旨在研究牛至精油對(duì)牛肉脂肪酸以及血液生化指標(biāo)的影響,為生產(chǎn)實(shí)踐中飼料添加劑的開發(fā)利用以及肉牛產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)于2014年4月15日在甘肅省臨洮縣華加牧業(yè)科技有限責(zé)任公司進(jìn)行,日糧中添加的牛至精油由美國(guó)Ralco動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)公司提供。預(yù)試期7 d,試驗(yàn)期為2014年4月到12月。
試驗(yàn)試劑:氯仿、甲醇、氫氧化鈉、氯化鈉、無(wú)水硫酸鈉、正己烷、高純氮?dú)猓?9.999%)、高純氫、7.5%的三氯乙酸溶液、90%醋酸、硫代巴比妥酸(TBA 0.02 mol/L)。
試驗(yàn)儀器:6890N氣相色譜分析儀 (美國(guó)Aglient公司)、AL104電子天平 (梅特勒-托利多儀器上海有限公司)、CS101-A型電熱鼓風(fēng)干燥箱(重慶實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠)、HH-S26S數(shù)顯恒溫水浴鍋(金壇市環(huán)保儀器廠)、真空包裝機(jī)(廣東中山市名康包裝機(jī)械廠)、BCD-539WF海爾電冰箱 (青島海爾股份有限公司)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)采用單因子隨機(jī)分組設(shè)計(jì),分為試驗(yàn)組和對(duì)照組,對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)組牛在基礎(chǔ)日糧中添加牛至精油。精料根據(jù)NRC(2000)飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制,粗飼料為玉米秸稈黃貯。50 kg為一個(gè)階段,預(yù)期日增重為1.5 kg。不同體重階段飼料配方如表1。
1.3 樣品采集及測(cè)定 屠宰前,尾根靜脈采血到真空抗凝管中(EDTA-K2)測(cè)定血液生化指標(biāo)。屠宰后取半腱肌300 g,平均分成3份,用鋁箔袋真空包裝、編號(hào),-20℃保存,用于脂肪酸測(cè)定。脂肪酸測(cè)定參照劉婷(2010)的方法。氣相色譜分析條件:氣相色譜儀(GC),6890N 型;檢測(cè)器,氫火焰離子檢測(cè)器 (FID);毛細(xì)管柱,100 m×0.25 mm×0.20 μm(型號(hào):SP-2560,Sigma-Aldrich 公司);載氣(氮?dú)猓?0.8 kg/cm2;空氣壓 0.5 kg/cm2;分流進(jìn)樣,分流比100:1;進(jìn)樣口溫度260℃。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析 利用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,SPSS Statistic19.0軟件包進(jìn)行方差分析和多重比較,結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05表示差異顯著。
2.1 脂肪酸組成及含量分析 由表2可知,試驗(yàn)組半腱肌中飽和脂肪酸 C8:0、C17:0、C18:0、C20:0和C22:0含量分別比對(duì)照組低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)個(gè)百分點(diǎn);不飽和脂肪酸C18:1n9t、C24:1、C18:2n6t、C18:2n6c、C18:3n63、C20:2、C20:5n3 分 別比對(duì)照組高 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)個(gè)百分點(diǎn);試驗(yàn)組飽和脂肪酸比對(duì)照組低 1.22(P > 0.05),n-3、 n-6、UFA、PUFA、MUFA/SFA、PUFA/SFA值分別比對(duì)照組高 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)個(gè)百分點(diǎn)。
表1 不同體重階段精料配方
表2 脂肪酸組成及含量%
2.2 血液生化指標(biāo)含量分析 由表3可知,試驗(yàn)組總蛋白、白蛋白含量分別提高8.74%(P<0.05)、20.50%(P < 0.05); 甘油三酯降低 27.08%(P<0.05);總膽紅素、總膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白無(wú)顯著變化(P >0.05)。
表3 血液生化指標(biāo)
3.1 牛至精油對(duì)脂肪酸的影響 脂肪酸是生物體重要的能源物質(zhì),也是膳食脂肪的重要組成部分。脂肪酸作為甘油三酯的前體物質(zhì),不僅具備油脂的基本功能,而且在調(diào)節(jié)人體營(yíng)養(yǎng)和生理機(jī)能中有著非常重要的作用。脂肪酸中SFA含量最多,其次是MUFA,含量最少的是PUFA,牛肉的PUFA含量比豬肉的低(Wood等,2004)。SFA含量與日糧水平(Diaz等,2002)、體重和年齡、性別(Robelin,1986)、育肥程度都有一定的相關(guān)性。肌內(nèi)脂肪酸直接影響著牛肉品質(zhì),也是評(píng)估牛肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。SFA不利于人體健康(Calder等,2003;Raes 等,2001), 這也成為限制膳食中SFA含量的主要原因。UFA可調(diào)節(jié)膽固醇的穩(wěn)定,預(yù)防冠心病的發(fā)生,還具有降血壓和降血糖、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育的作用(王強(qiáng),2009),同時(shí)也可以促進(jìn)對(duì)其他脂肪酸的吸收利用(李鵬等,2008;陳銀基,2008;Monteiro等,2006)。 研究表明,添加植物油脂(茶籽油,芝麻油,大豆油)可極顯著降低肥肝SFA的含量(許春蘭,2007)。本研究在日糧中添加牛至精油,飽和脂肪酸 C8:0、C17:0、C18:0、C20:0、C22:0顯著降低;單不飽和脂肪酸C18:1n9t、C24:1含量顯著升高;不飽和脂肪酸n-3(C20:5n3)和n-6(C18:2n6t、C18:2n6c、C18:3n63)顯著升高,P/S 值顯著升高。夏廣軍等(2012)對(duì)延邊黃牛的研究表明,混合植物油可以使牛肉中亞油酸含量顯著提高,這與本研究結(jié)果一致。Crespo(2002)研究表明,植物油對(duì)禽類脂肪和脂肪酸沉積的影響,主要取決于植物油中各種脂肪酸的含量。石磊(2015)試驗(yàn)表明,日糧中添加牛至精油可顯著提高荷斯坦公牛的采食量,日增重可達(dá)1.08~1.94 kg,料肉比為7.66~8.31,同時(shí)可改善牛肉嫩度、保水性能。陳昊等(2015)研究表明,牛至精油可以抑制奶牛日糧中有害菌種的生長(zhǎng),減少日糧中毒素的產(chǎn)生,提高日糧的適口性,有效避免奶牛采食過(guò)程中應(yīng)激行為的發(fā)生,有利于牛群采食量的增加,從而提高奶牛的生產(chǎn)性能。由此可以看出,牛至精油可以改善日糧的營(yíng)養(yǎng)水平和適口性,同時(shí)也可能改善了反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)環(huán)境。因此本試驗(yàn)日糧中添加牛至精油改變牛肉中脂肪酸組成的一個(gè)可能原因就是牛至精油首先改變了日糧中脂肪酸組成,并且對(duì)奶牛瘤胃內(nèi)環(huán)境有一定的改善功能,進(jìn)而間接的改善了牛肉中脂肪酸的組成。亞油酸是n-6系列PUFA的主要脂肪酸,具有明顯降低膽固醇的作用,油酸是動(dòng)物體內(nèi)含量最多的UFA,而且可以和其他PUFA發(fā)生相互轉(zhuǎn)變,具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。PUFA與SFA的比例(P/S)是衡量肉品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)中,添加牛至精油組顯著提高了半腱肌中油酸和亞油酸的含量,有研究表明,添加牛至精油可以提高背最長(zhǎng)肌P/S值(0.43),使其更加接近膳食推薦值≥0.45(Margetts,2003)。由以上結(jié)論可以推斷牛至精油能改善肌內(nèi)脂肪中脂肪酸組成及含量,其原因可能是牛至精油一方面可改善日糧中的菌群結(jié)構(gòu),抑制有害菌的增殖和數(shù)量,改善日糧的適口性,從而提高對(duì)日糧中脂質(zhì)成分的消化吸收;另一方面,其可促進(jìn)牛瘤胃的發(fā)育,改善瘤胃內(nèi)環(huán)境,增強(qiáng)牛腸道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力(楊昭等,2015),提高牛對(duì)飼料的利用率,從而從飼料中獲取更多的脂肪酸用于機(jī)體的合成代謝。
3.2 牛至精油對(duì)血液生化指標(biāo)的影響 血液生化指標(biāo)可反映動(dòng)物機(jī)體代謝和細(xì)胞通透性??偟鞍卓煞从橙占Z中的蛋白質(zhì)水平及動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)吸收代謝程度,總蛋白濃度高說(shuō)明動(dòng)物的蛋白質(zhì)合成代謝速度快。血漿白蛋白占總蛋白的50%~60%,其功能主要是維持血管內(nèi)滲透壓(占血漿膠體滲透壓的75%),并可形成結(jié)合蛋白進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸,對(duì)脂類轉(zhuǎn)運(yùn)尤其重要。劉猛(2011)研究表明,日糧中添加植物精油能顯著提高仔豬的總蛋白和白蛋白(P < 0.05);方秋紅等(2014)研究表明,日糧中添加肉桂油能提高仔豬的總蛋白和白蛋白 (P<0.05)。本試驗(yàn)結(jié)果與以上研究結(jié)果相似,添加牛至精油可提高肉牛血液中總蛋白和白蛋白的含量,降低甘油三酯的含量,改善肉牛的蛋白質(zhì)代謝狀況,其原因可能是添加牛至精油改善了瘤胃微生物環(huán)境,提高了飼料轉(zhuǎn)化率,采食量增加,使得蛋白質(zhì)的攝入增加,蛋白質(zhì)代謝增強(qiáng)。
日糧中添加牛至精油,血液中總蛋白、白蛋白含量顯著升高,甘油三酯含量顯著降低,蛋白質(zhì)、脂肪酸的合成代謝增強(qiáng),同時(shí)半腱肌中多不飽和脂肪酸含量顯著升高,P/S值增大,提高了脂肪酸的組成比例,改善了牛肉品質(zhì)。