植物油籽對乳脂中脂肪酸組成及cla含量的影響

植物油籽對乳脂中脂肪酸組成及cla含量的影響

牛仔脂中脂肪酸的比例和含量與人類健康密切相關(guān)。據(jù)研究，c12:0、c14:0和c16:0的飽和脂肪酸增加了血容量和心血管疾病。此外，牛奶中的微飽脂肪酸（cla）還包括減少血脂、抗癌、硬化和骨瘦化。改變脂肪的代謝，參與免疫調(diào)節(jié)。反芻動物產(chǎn)品(尤其乳及乳制品)中CLA含量豐富,是人類天然食物中CLA的主要來源,也是唯一具有抗癌作用的動物源脂肪酸。目前,關(guān)于乳脂合成的營養(yǎng)調(diào)控研究分為兩個方向:一是預(yù)防乳脂降低,二是降低牛奶中含量過高的不利脂肪酸和提高CLA等功能性脂肪酸的含量,改善乳脂中脂肪酸組成。根據(jù)市場需要改善牛乳品質(zhì)已成為各國營養(yǎng)學(xué)家研究的熱點,改變牛乳脂肪酸組成及比例也顯得日趨重要。其中向奶牛日糧中添加不飽和脂肪酸成為一種快速改變牛乳中脂肪酸比例的方便有效的手段。在日糧中添加植物油、牛油、脂肪酸鹽、油籽以及魚油可引起乳脂肪酸發(fā)生相應(yīng)變化,一些學(xué)者也通過在日糧中添加植物油籽改變了牛乳脂肪酸組成,提高乳脂中CLA含量,降低月桂酸和肉豆蔻酸等脂肪酸水平。近年,尤其是加入WTO以來,為滿足國際市場的需求,中國已經(jīng)在積極開展功能性食品的研究,但針對功能牛奶的研究尚處于初級階段。研究者從遺傳、營養(yǎng)調(diào)控、飼養(yǎng)管理等各個方面對提高牛奶中的功能營養(yǎng)成分CLA進行了研究。本研究通過向日糧中添加本地產(chǎn)量豐富的不同油料籽實,研究探討其對奶牛乳脂脂肪酸組成及乳脂中CLA生物合成量的影響,為功能性乳制品的開發(fā)、生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)的原料乳,為生產(chǎn)實踐提供理論依據(jù)和技術(shù)方案。1材料和方法1.1性能生活型的分組本試驗在甘肅臨洮華加生物技術(shù)有限責任公司奶牛場進行。選取年齡、體重、胎次、泌乳期及泌乳量相近,遺傳組成基本相似,健康無疾病的45頭泌乳期荷斯奶牛,采用完全隨機區(qū)組設(shè)計,分為3組:對照組、油葵籽組和亞麻籽組。試驗周期35d,其中預(yù)飼期14d,正試期21d。1.2飼養(yǎng)及管理情況日糧組成采用牛場方案,根據(jù)奶牛體重、泌乳量、泌乳期,參照NRC(2001)配制?；A(chǔ)日糧由青貯玉米、精料補充料組成,奶牛日采食干物質(zhì)20kg,精粗比為42:58。精料補充料配方及營養(yǎng)水平見表1。油料籽實由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料所提供。油葵籽和亞麻籽脂肪酸成分見表2。飼養(yǎng)管理按臨洮華加生物技術(shù)有限責任公司奶牛場的常規(guī)飼養(yǎng)管理進行,所有試驗牛均單獨飼喂,日喂三次,自由飲水。每日兩次擠奶(利拉伐全封閉管道式擠奶設(shè)備)。牛每天在槽時間為7h,其余為運動場自由活動時間。飼喂方式為精、粗一起飼喂。每天把每組所需精料(包括植物油籽)分別稱出,外加一定量水拌勻后等量飼喂。在飼喂過程中,每日觀察采食情況,粗料控制在各組奶牛攝入量相等,而油籽精料混合料無剩余。記錄牛采食情況,觀察牛的精神狀態(tài)、健康狀況等,記錄每天天氣情況。1.3樣品收集與測量分析1.3.1產(chǎn)量加權(quán)值法檢測脂肪酸于正試期末連續(xù)兩天采集奶樣,每天早晚各一次,每頭牛按早晚產(chǎn)量加權(quán)值共取混合樣60mL乳樣裝于100mL的玻璃瓶中,分裝成2份,先放入4℃冰柜中冷藏,然后用冰盒帶回實驗室,在-20℃冰箱冷凍保存,以供脂肪酸組成及含量分析。1.3.2烷酸甲酯、環(huán)烷酸甲酯、生物酯、苯甲酯的合成脂肪酸甲酯標準品(由美國NUCHEK公司提供):己酸甲酯、辛酸甲酯、癸酸甲酯、十三烷酸甲酯、十五烷酸甲酯、十七烷酸甲酯、十九烷酸甲酯、花生酸甲酯、二十烯酸甲酯、二十二烯酸甲酯、丁酸甲酯、月桂酸甲酯、豆蔻酸甲酯、棕櫚酸甲酯、硬酯酸甲酯、油酸甲酯、亞油酸甲酯、亞麻酸甲酯、共軛亞油酸甲酯、花生四烯酸甲酯。以上脂肪酸標準品均為色譜純。1.3.3peclarus2005型氣相色譜儀應(yīng)用Kelly(1998)的實驗方法,并對其中的部分步驟進行修改。利用正己烷與異丙醇的混合液對牛奶離心提取脂肪,然后對溶有脂肪的正己烷液體進行甲酯化,脂肪酸甲酯(FAME)的檢測利用氣相色譜(PEClarus500型氣相色譜儀,手動進樣)定量檢測,檢測器為氫火焰離子檢測器(FID)。毛細管柱型號為BPX-70(SGE-FFAP,澳大利亞),柱規(guī)格為:120m×250μm×0.25μm。載氣為氮氣,燃氣為氫氣(高純度),空氣為助燃氣,分流式進樣,分流比為20:1。進樣口溫度為220℃,FID檢測器溫度為250℃。采用程序升溫,柱溫45℃,保持3min,以13℃/min升溫至175℃,保持27min,再以4℃/min升溫至215℃,保持5min后進樣,總時間為55min。從冰箱中取出樣品,融化后用微量進樣器迅速手動進樣,進樣量為1μL。采集色譜圖并保存。1.4脂肪酸含量及百分含量所有脂肪酸根據(jù)已知脂肪酸標準物的保留時間確定。采用外標法,色譜峰面積與相應(yīng)組分的含量成正比,采用峰面積歸一化法對脂肪酸進行定量,各種脂肪酸百分含量為樣品脂肪酸總量的百分比。數(shù)據(jù)以平均值加標準差(x±S)表示。試驗結(jié)果采用Excel2003進行處理,用SPSS10.0軟件進行統(tǒng)計分析。2結(jié)果與分析2.1脂肪酸水平比較從表3可以看出,在日糧中添加油料籽實廣泛地引起了乳脂中多種脂肪酸比例的較大變化,如C8:0、C12:0、C16:0、C18:0、C18:2、CLA、EPA、DHA等。油葵籽組乳脂中辛酸(C8:0)較對照組顯著降低了25.54%(P<0.05),各油籽組中月桂酸(C12:0)、棕櫚酸(C16:0)、硬酯酸(C18:0)等脂肪酸含量均低于對照組,詳見表3。油籽的添加對乳脂中棕櫚油酸(C16:1)影響較大,油葵籽組和亞麻籽組棕櫚油酸含量相比對照組分別提高了696.21%和525.50%(P<0.05),油酸(C18:1)、亞油酸(C18:2)含量較對照組也有提高,其中油葵籽組亞油酸(C18:2)顯著提高了63.19%(P<0.05)。共軛亞油酸水平方面油葵籽和亞麻籽兩個處理組較對照組提高了161.01%(P<0.05)和53.18%(P<0.05);油葵籽組的EPA、DHA含量分別較對照組提高80.91%和196.20%,亞麻籽組的EPA、DHA含量分別較對照組提高143.32%和255.84%。由表3可以看出,兩個試驗組短鏈及中鏈脂肪酸水平均比對照組低,但差異不顯著(P>0.05),而長鏈脂肪酸明顯比對照組高。油葵籽組總的短鏈脂肪酸比對照組減少了11.40%,中鏈脂肪酸比對照組減少了12.40%,長鏈脂肪酸比對照組增加了11.29%(P<0.05)。2.2不同處理對油葵籽乳中n-3族脂肪酸含量的影響從表4可以看出,添加油料籽實使乳脂中功能性脂肪酸CLA(c9t11t,10t12c)、EPA和DHA的總量均有所提高。其中CLA水平兩試驗組之間差異顯著(P<0.05),油葵籽組顯著高于亞麻籽組,而EPA+DHA之和兩組間差異不顯著(P>0.05),提示日糧中添加油葵籽更有利于提高CLA的含量。乳脂中總飽和脂肪酸(SFA)含量2個處理組顯著低于對照組(P<0.05),分別降低了11.19%和9.60%。PUFA含量2個處理組顯著高于對照組(P<0.05),分別提高70.80%和23.27%。添加植物油籽后兩試驗組n-3族脂肪酸含量均有所增加,較對照組分別提高35.93%和41.68%,同時試驗還發(fā)現(xiàn)飼喂油葵籽乳中n-6族脂肪酸含量亦有增加的趨勢。從表5中各種脂肪酸比例來看,各處理組中不飽和與飽和脂肪酸(UFA/SFA)、多不飽和與單不飽和脂肪酸(PUFA/MUF)之比沒有很大的變化。但2個處理組多不飽和與飽和脂肪酸(PUFA/SFA)之比顯著高于對照組(P<0.05),分別提高92.32%和36.37%。亞麻籽組n-6族脂肪酸與n-3族脂肪酸(n-6FA/n-3FA)的比值與對照組相差無幾,而油葵籽組顯著高于對照組。3油葵籽和亞麻籽粉對乳中脂肪酸的影響多數(shù)研究認為奶牛乳腺中短鏈脂肪酸含量高,且主要在乳腺中合成,而長鏈脂肪酸少且主要來源于血脂,進一步研究發(fā)現(xiàn)血脂中的長鏈脂肪酸來源于日糧。因此,在日糧中添加富含長鏈脂肪酸的油料籽實時,乳腺便可從血液中吸收更多的長鏈脂肪酸,而短鏈脂肪酸的合成即會受到抑制。研究發(fā)現(xiàn),中短鏈脂肪酸會促使血液中膽固醇含量增加,而膽固醇含量增加易引起人體心血管疾病,所以許多學(xué)者將研究焦點放在如何通過日糧變化來減少對人體不利的中短鏈脂肪酸含量上。Johnson等通過在奶牛日糧中添加油籽發(fā)現(xiàn),乳脂中的C10:0、C12:0、C14:0以及C16:0等脂肪酸含量降低,而C18:0、C18:1和t11C18:1含量增加。本試驗中添加油葵籽和亞麻籽有效改善了乳脂中脂肪酸的比例,使中短鏈脂肪酸比例降低,長鏈脂肪酸比例升高,這與國外的一些報道結(jié)果一致(Dhiman等,2000;Allred等,2006)。本研究中處理組乳脂中月桂酸(C12:0)、棕櫚酸(C16:0)、硬酯酸(C18:0)等脂肪酸含量均低于對照組,也驗證了Johnson等人的研究結(jié)果,說明在奶牛日糧中添加油葵籽和亞麻籽能有效降低乳中飽和脂肪酸含量。影響CLA含量的因素很多,其中季節(jié)是一個很重要的因素。鄭玉梅(2002)研究指出,夏季牛奶中CLA含量較冬季高。本試驗是在7月份進行的飼喂試驗,試驗組CLA比對照組分別提高了161.01%(P<0.05)和53.18%(P<0.05),CLA含量提升效果顯著,但除去日糧因素的作用外,季節(jié)對牛奶CLA水平提升影響如何亦需進一步研究。楊龍江(2001)報道,普通原料乳中CLA含量在0.083%~0.55%之間,本試驗處理組CLA含量在此范圍內(nèi)且偏高,說明在奶牛日糧中添加油葵籽和亞麻籽能提高乳中CLA的含量。WHO推薦,人體脂肪的攝入量應(yīng)低于攝入總能量的30%,并且多不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例(P/S)最好高于0.4。而畜產(chǎn)品中P/S多在0.1左右,顯然畜產(chǎn)品可引起攝入的脂肪酸比例失衡。因此應(yīng)在畜產(chǎn)品生產(chǎn)中盡可能提高P/S的比值。本試驗中添加油料的處理組PUFA/SFA比值顯著高于對照組(P<0.05),分別提高92.32%和36.37%。Enser(2001)研究指出,不飽和脂肪酸的組成尤其是亞麻酸(18:6)與α-亞麻酸(18:3)之比大于4時可成為癌癥和冠心病的重要誘發(fā)因子,該因子通過促進血小板的形成而引發(fā)心血管疾病。因此控制n-6/n-3比值成為控制脂肪酸組成的重要目標。本試驗研究結(jié)果顯示n-6FA/n-3FA的比值亞麻籽組與對照組相差不大,而在油葵籽組