曹秀青,劉立成,任燕鋒,劉大森
(東北農業大學動物營養研究所,哈爾濱 150030)
共軛亞油酸(Conjugated linoleic acid,CLA)是具有共軛雙鍵的亞油酸(18:2 n-6;LA)幾何和位置異構體,對人體健康具有廣泛的有益影響,包括抗癌、抗動脈粥樣硬化、抑制脂肪沉積、防治糖尿病等[1-3]。CLA的主要異構體c9,t11CLA的合成途徑有兩種,一是亞油酸瘤胃生物氫化的中間產物,二是異油酸(t11C18:1,亞油酸或亞麻酸瘤胃生物氫化過程的中間產物)在組織中經Δ9-脫氫酶去飽和形成[4],有研究報道乳脂中大約90%c9,t11CLA是由第二種途徑合成的[5],因此提高瘤胃中t11C18:1的濃度具有重要意義。很多研究報道添加相同水平或不同梯度的植物油、魚油或混合油可提高t11C18:1和反芻動物產品中CLA的含量[6-9],但不同植物油作用效果不一致,大多數研究發現富含亞油酸的植物油的作用效果顯著優于富含亞麻酸的植物油[9-10],此外有學者在體外試驗中發現C18:1到硬脂酸的氫化中間產物中有t11C18:1產生,但富含油酸的植物油在動物試驗中對提高產品中CLA含量的作用效果并不一致[11-13]。本試驗選擇脂肪酸構成不同的花生油、玉米油和大豆油來調控日糧亞油酸水平,研究對綿羊瘤胃液脂肪酸動態變化和血漿脂肪酸組成的影響,尋找出植物油的合理添加模式,為在生產實踐中提高反芻動物產品的CLA含量提供理論依據。
本試驗選取脂肪酸組成不同但亞油酸水平較高的花生油、玉米油、大豆油作為脂肪源,各植物油的18C脂肪酸組成如表1所示。
試驗選取4只雄性、健康、安裝有永久性瘤胃瘺管的成年東北半細毛羊和陶賽特雜交綿羊,體重(40±1)kg,采用4×4拉丁方試驗設計,整個試驗分4期,每期預試期10 d,正式期6 d。

表1 植物油18C脂肪酸組成Table 1 Acid composition of vegetable oils of 18C fatty acid(mg·L-1)
基礎日糧參照NRC(1985)飼養水平,以羊草、玉米和豆粕為主要原料,按1.2倍維持需要配制,精粗比為40:60。根據植物油的FA組成分別向日糧中添加0%(對照組,CK)、4%花生油(花生油組,PO)、2.84%玉米油(玉米油組,CO)和2.86%的大豆油(大豆油組,SO),添加油脂代替基礎日糧中的玉米或豆粕,日糧組成及營養成分見表2。
從預試期開始給動物飼喂待試日糧,按試驗羊最大采食量的85%給料,每日飼喂精料480 g,羊草720 g,分早晚兩次均等給予(8:00和18:00),試驗羊單圈飼養,自由飲水。
1.4.1 采樣方法
在每期試驗的最后1 d 10:00、12:00、15:00和17:00采集瘤胃液30 mL,100 r·min-1離心1 min,試驗羊08:00第一次飼喂,大約采食1 h左右,即采食后1、3、6和8 h采樣,最后一次采樣時間即在下午飼喂前1 h,此時瘤胃氫化已基本完成。取離心后的瘤胃液約10 mL,置于-20℃冰箱中保存用于測定脂肪酸。在每期試驗最后1 d一天早飼前從頸靜脈采血,取大約8 mL左右注入干燥潔凈(事先加入75 μL 0.5%肝素鈉并且搖勻)的10 mL離心管中,3 000 r·min-1,離心5 min,取血漿注入5 mL干燥清潔的安培道夫管中,置于-20℃冰箱中冷凍以備分析脂肪酸。

表2 日糧組成及營養成分(風干基礎)Table 2 Ingredient and chemical composition of the experimental diets as consumed (%)
1.4.2 脂肪酸測定
脂肪酸的測定包括總脂的提取,脂肪酸甲酯化。
主要試劑:FAMEMix,C4-C24的37種混合標品(47885-u),SupelcoTM公司 ;CLA 甲 酯 標樣(O5632), Sigma公 司 ; t11-C18:1 甲 酯 標 樣(46905-u),SupelcoTM公司;采用島津GC-2010氣相色譜儀進行測定,具體方法參照文獻[14-15]。
統計分析采用SAS8.02軟件包的ANOVA過程進行方差分析,多重比較用Duncan法。以P<0.05作為差異顯著性判斷標準。試驗結果用平均值±標準差表示。
由表3可以看出,隨著采食后時間的延長,C18:1和C18:3經瘤胃生物氫化的作用濃度呈降低趨勢,并且各加油組C18:1的濃度顯著高于對照組(P<0.05),C18:3濃度除在SO組在個別時間點顯著高于其他各組(P<0.05)外,各處理組間差異不顯著(P>0.05);C16:0和C18:2在采食后3 h達到最高水平,C18:0在采食后6 h達到最高水平,t11C18:1濃度在采食后呈現增加的趨勢,其濃度各加油組顯著高于對照組(P<0.05),各加油組間t11C18:1濃度差異不顯著(P>0.05);各加油組中CLA含量顯著高于對照組(P<0.05),加油組之間差異不顯著(P>0.05);添加植物油后各加油組不飽和脂肪酸在總脂肪酸中的比例提高1倍。

表3 不同處理日糧條件下瘤胃液各脂肪酸含量Table 3 Fatty acids contents in rumen fluid of sheep fed different diets(mg·L-1)
由表4可知,植物油處理組血漿中C16:0、C18:0以及t11-C18:1的含量顯著高于對照組(P<0.05),各植物油處理組之間差異不顯著(P>0.05)。SO處理組中C18:3的含量顯著高于其他組(P<0.05),其他組中差異不顯著。C18:1和C18:2各處理組間差異不顯著(P>0.05)。添加植物油后血漿中不飽和脂肪酸所UFA/FA占的比列沒有發生變化。

表1 不同處理日糧條件下血漿中各脂肪酸含量Table 1 Fatty acids contents in plasma of sheep fed different diets (mg·L-1)
添加植物油后改變了瘤胃內的脂肪酸組成,各植物油處理組瘤胃液中C16:0和C18:0的含量顯著提高,這與Bateman和張玉枝等報道在日糧中添加不同水平的豆油可以提高瘤胃內C16:0和C18:0的含量相一致[6-7]。日糧亞油酸到C18:0的生物氫化過程首先是c12雙鍵異構化為t11形成c9,t11CLA,然后經微生物還原酶對c9雙鍵的氫化作用形成tC18:1,最后生成C18:0[16];亞麻酸的氫化途徑第一步是異構化為c9,t11,c15C18:3,然后是加氫逐步分別形成t11,c15C18:2,t11C18:1和C18:0[17]。最近有學者用13C標記cC18:1在體外生物氫化試驗中發現有9-16位的tC18:1包括t11C18:1生產[18]。本試驗植物油組瘤胃液t11C18:1、C18:1、C18:2及CLA含量顯著提高,表明日糧來源的亞油酸,可以提高瘤胃內t11C18:1的積累和CLA的產量,但從各加油組間t11C18:1和CLA濃度差異不顯著的結果來看,油酸和亞麻酸的作用效果在本試驗中未體現出來。AbuGhazaleh等在奶牛日糧中添加了不同飽和度的18C脂肪酸,發現高亞油酸組t11C18:1含量明顯高于相同添加量的高亞麻酸組、高油酸組以及高硬脂酸組,高亞麻酸組與高油酸組作用效果一致,又顯著高于高硬脂酸組,這里說明油酸和亞麻酸在提高t11C18:1方面有效果,但不飽和脂肪酸組中CLA含量只是顯著高于硬脂酸組,其之間差異并不顯著[9]。Bolte等報道在羔羊日糧中添加高油酸或高亞油酸的紅花油籽增加了肌肉和脂肪組織中t11C18:1和CLA的含量[11];Loor等也發現,添加相同比例的高油酸的菜子油和高亞油酸的大豆油,均可顯著提高瘤胃液中t11C18:1和CLA的含量,同時豆油組中這二者的含量又顯著高于菜子油組,這說明亞油酸在提高瘤胃中t11C18:1和CLA的含量方面效果比油酸好[12]。Gómez等在奶羊日糧中補飼6%橄欖油(油酸80%)并沒有提高t11C18:1的濃度,雖提高了c9,t11CLA的含量,但卻又降低了t7,c9CLA和t9,c11CLA的含量,與本試驗結果一致[13]。
各植物油處理組血漿中C16:0、C18:0以及t11C18:1顯著高于對照組(P<0.05),大豆油組C18:3顯著高于其他組,可能與瘤胃液中這些脂肪酸的含量有關,因為這些脂肪酸從瘤胃排空到十二指腸,然后被吸收到血液中。尹福泉[19]報道瘤胃液中t11C18:1的含量與血漿中的t11C18:1存在相關性,并且添加植物油或植物油籽可提高血漿中t11C18:1的比例,與本試驗結果一致。
由于條件所限,本試驗只測定了瘤胃液和血漿中的脂肪酸含量,對反芻動物最終產品中CLA和PUFA沒有進行測定,但已有不少試驗已經證明瘤胃液或血液中t11C18:1與乳脂中CLA和TVA存在正相關,Griinari等和Corl等報道乳中大約64%~78%的c9,t11CLA是由乳腺中Δ9脫氫酶作用t11C18:1產生的[4,20]。Kay等也報道乳中CLA主要來源于t11C18:1經乳腺中Δ9脫氫酶的去飽和作用,所以根據瘤胃液和血漿中的t11C18:1和CLA含量即可定性地判斷出各處理組的作用效果[21]。尹福泉考察了瘤胃液、血漿和乳脂中脂肪酸的相關關系,得出瘤胃液中t11C18:1的含量與乳脂中CLA的含量均存在正相關關系:y=0.6008x-7.3504,R2=0.8903;血漿中t11C18:1(x)與乳脂c9,t11CLA(y)的比例存在正相關:y=1.2976x-0.5097,R2=0.9837[19,22]。AbuGhazaleh 等的試驗有類似的結果,進一步證實了只要瘤胃液和血漿中t11C18:1的含量增加,就會增加乳中c9,t11CLA的含量,在這個過程中Δ9脫氫酶起著至關重要的作用[9]。被吸收入體內的反式油酸在肝臟和脂肪組織中被Δ9脫氫酶脫氫生成c9,t11CLA,此種方式被認為是反芻動物脂肪中CLA形成的主要途徑。
a.日糧添加植物油顯著提高了綿羊瘤胃液中t11C18:1和CLA的濃度,并且使不飽和脂肪酸的比例提高1倍,改善了脂肪酸的組成結構,并且顯著提高了血漿中t11C18:1的濃度。
b.選取富含亞油酸的植物油,以植物油中脂肪酸的組成確定添加量,使日糧亞油酸水平相同在提高t11C18:1和CLA的濃度方面作用效果一致。但從植物油的添加量上看,花生油的添加量較玉米油和大豆油高的多,且價格較貴,所以為改善反芻動物產品中脂肪酸的組成結構,提高CLA的含量,玉米油和大豆油較經濟適用。
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