雞蛋在人們的飲食結(jié)構(gòu)中占有重要的地位,被營養(yǎng)學(xué)家譽(yù)為人體營養(yǎng)的“寶庫”。蛋中蛋黃約占50%,而蛋黃的60%~65%是脂類(Cheshmedjieva,1997)。脂肪酸,尤其是各種不飽和脂肪酸,對人體在預(yù)防心血管疾病等方面有重要的作用,越來越受到人們的重視。自從1980年研究者們發(fā)現(xiàn)食物與心臟病有一定的聯(lián)系以來,人們愈加注意含脂肪酸和膽固醇的產(chǎn)品(Van,1992)。通過改變禽類日糧來增加雞蛋多不飽和脂肪酸含量是提高人類食物多不飽和脂肪酸含量的持續(xù)而又穩(wěn)定的途徑(Van,1999;lewis,1999)。
1多不飽和脂肪酸
蛋不飽和脂肪酸主要指n-6和n-3系列脂肪酸。隨著研究的深入,一種新的脂肪酸共軛亞油酸(conjugatedlinoleicacidCLA)也逐漸被重視,并且已用于多不飽和脂肪酸(polyunsaturatedfattyacid/PUFA)強(qiáng)化蛋的生產(chǎn)研究之中。
1.1n-3和n-6不飽和脂肪酸
n-3和n-6多不飽和脂肪酸是細(xì)胞膜的重要組成部分,發(fā)揮參與細(xì)胞調(diào)控,影響基因表達(dá)和細(xì)胞間信息交流的作用。亞麻酸(linolenicacid)是主要的n-3脂肪酸,其在體內(nèi)經(jīng)過δ-9和δ-6去飽和酶,再經(jīng)過鏈的延長轉(zhuǎn)化成二十碳五烯酸(eicosapentaen?
oicacid/EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoicacid/DHA)。n-6不飽和脂肪酸的代表是亞油酸(linoleicacid/LA),其能進(jìn)一步代謝為花生四烯酸(AA)。
Sahar(1994)觀察到吸煙者攝入高量n-3多不飽和脂肪酸(230mg/d~480mg/d)顯著降低了慢性肺部(炎性)疾病的發(fā)生,如慢性支氣管炎、肺氣腫和肺功能的退化等。Sim和Jing(1994)給志愿受試者食用n-3PUFA強(qiáng)化蛋,受試者每天吃2個(gè)~3個(gè),總的膽固醇含量和甘油三酯水平下降。
1.2n-6和n-3脂肪酸的比例
在保證n-6和n-3脂肪酸充分供應(yīng)的同時(shí),必須注意兩者之間的比例。因?yàn)閚-6和n-3脂肪酸在體內(nèi)不能轉(zhuǎn)化,且兩者之間存在互作。n-6和n-3脂肪酸的平衡對體內(nèi)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定和正常生長有重要作用,可以減少心血管疾病和其它慢性疾病的發(fā)生,并且有利于精神健康(Simpopoulos,1999.supple.)。
1.3共軛亞油酸(conjugatedlinoleicacid/CLA)
共軛亞油酸是指一系列在雙鍵位置和幾何結(jié)構(gòu)上呈異構(gòu)形式的亞油酸異構(gòu)體的復(fù)合物,各異構(gòu)體很難較好地分開,按雙健位置有順-9、反-11,反-10、順-12,和順-11、反-13等,這3種是天然存在或人工合成的最主要的異構(gòu)體(Ahn,1999)。
共軛亞油酸具有抗癌和抗動(dòng)脈粥樣硬化的功能,并且可以加強(qiáng)人類免疫功能。可以重新分配體脂,建造骨骼,防止高血糖和糖尿病等(Yurawcez,1999)。0.1%的日糧CLA抑制老鼠乳房癌的生長(Parodi,1999)。有證據(jù)表明CLA可以調(diào)控細(xì)胞對腫瘤壞死因子(α-TNF)的反應(yīng)(Pariza,1999)。1%的CLA可以增加老鼠脾臟T細(xì)胞生長因子的產(chǎn)量(Hayek,1999),但機(jī)制不明。
2增加禽蛋中不飽和脂肪酸含量的調(diào)控研究進(jìn)展
2.1n-3和n-6脂肪酸強(qiáng)化蛋的研究進(jìn)展
雞體能夠?qū)柡椭舅幔⊿FA)和單不飽和脂肪酸(MUFA)控制在一個(gè)較小的變化范圍內(nèi),PUFA的變化則較大(Baucellsetal.2000)。因此,通過適當(dāng)途徑可以生產(chǎn)PUFA強(qiáng)化蛋,現(xiàn)在的研究大多集中在增加n-3PUFA的調(diào)控上。
2.1.1母雞品種及年齡對蛋不飽和脂肪酸的影響
Ahn(1995)觀察到蛋脂肪酸在品種間只有較小的不同,品種因素對于蛋的脂肪酸的調(diào)控可當(dāng)作不是重要因素來考慮。他試驗(yàn)6個(gè)品種雞發(fā)現(xiàn)飼喂對照組日糧雞所產(chǎn)蛋的脂肪酸大致相等,飼喂亞麻酸日糧各品種間在C18∶2n-6和C22∶6n-3上存在差異,其它脂肪酸差異不大。
日糧與品種間存在互作。Scheideler等(1998)試驗(yàn)3種品種雞發(fā)現(xiàn)蛋C18∶2、C18∶3和C22∶6在品種間無顯著差異。但當(dāng)以亞麻籽和燕麥為日糧時(shí),C18∶3在品種間則存在差異。對任何基因組來說C18∶3含量在58周齡比在36周齡時(shí)要高。Halle(1999)也
提出蛋雞年齡、年齡與日糧的互作也影響蛋黃脂肪酸的含量。
2.1.2日糧種類與蛋中脂肪酸
雞蛋中85%或78%的EPA和DHA來自于它們在日糧中相應(yīng)的含量(Baucells,2000),雞蛋脂肪酸的組成很大程度上受日糧影響,通過日糧調(diào)控可以增加雞蛋中多不飽和脂肪酸的含量。
雞蛋中脂肪酸的沉積與飼料脂肪酸的含量相關(guān)聯(lián),蛋中脂肪酸基本反映日糧脂肪酸(An·B·K,1999)。給雞蛋增加不飽和脂肪酸,一般通過增加產(chǎn)蛋雞對油類物質(zhì)的攝入。Cherian(1996)測定,油鯡魚油(menhadem
oil)含有較多的EPA和DHA,亞麻酸含量較低,只有2.7%;亞麻籽(flaxseed)亞麻酸含量極高43.6%,亞油酸也較高為31.0%,但不含EPA和DHA;棕櫚油(palmoil)含有較高的飽和脂肪酸,亞油酸25.9%,亞麻酸極低1.9%;向日葵油(sunfloweroil)則亞油酸含量極高62.5%,亞麻酸含量極低2.1%。隨后的試驗(yàn)證實(shí)向日葵油飼喂組雞蛋的亞油酸和花生四烯酸含量比其它組含量顯著升高。棕櫚油組雞蛋的飽和脂肪酸顯著升高,魚油組蛋黃中EPA和DHA顯著升高。亞麻籽組亞麻酸含量顯著升高。
油菜籽及其處理產(chǎn)品(經(jīng)熱或去籽)顯著增加蛋黃的多不飽和脂肪酸,并且發(fā)現(xiàn)了日糧中不存在但在蛋黃中存在的二十碳三烯酸,據(jù)預(yù)測這將改善人類脂肪酸的供給,但其在日糧中的上限量還需要進(jìn)一步研究(Jerochetal.1994)。
添加魚油顯著增加蛋中n-3多不飽和脂肪酸(EPA、DHA和亞麻酸)(Huangetal.1997;Meluzuietal.1997),因其含有較高的EPA和DHA。飼喂提煉過的魚油,雞所產(chǎn)的蛋可能含200mg的n-3多不飽和脂肪酸,典型代表是DHA,且隨添加量的增加而升高(Meluzui,1997)。魚油的添加可使n-6∶n-3從對照組的18降為處理組的3(Hargis,1991)。日糧中3%的魚油濃度可使亞麻酸升高78.5%,相應(yīng)的花生四烯酸下降70.2%(Van,1992)。適量的魚油和植物油對增加蛋長鏈不飽和脂肪酸含量較單獨(dú)添加植物油有效(An.B.K,1999)。魚油被其它油類替代(如花生油、動(dòng)植物脂肪等)蛋中EPA和DHA顯著減少。
最佳的日糧n-3脂肪酸供應(yīng)源被認(rèn)為應(yīng)該是具有魚一樣的脂肪酸組成。亞麻籽和魚油常被作為是家禽日糧中的n-3脂肪酸的來源,亞麻籽主要含對氧化比較穩(wěn)定的亞麻酸,這種酸在體內(nèi)需代謝轉(zhuǎn)化為DHA,可這一過程在人和禽類體內(nèi)速度太慢或效率太低。魚油具有和魚一樣的脂肪酸構(gòu)成,但其對氣體氧化破壞很敏感,容易使食品風(fēng)味改變,且易致慢性病。藻類是魚類n-3脂肪酸的最初日糧來源,可用來替代魚油等中間產(chǎn)品,直接飼喂,其含有的類胡蘿卜素加強(qiáng)了抗氧化作用。海藻和魚油都是可以直接補(bǔ)給家禽DHA的日糧來源。由金色DHA(藻類產(chǎn)品)每日補(bǔ)給母雞230mgDHA,可使每個(gè)蛋蛋黃DHA增加到150mg~175mg,比普通蛋高8倍~9倍,大約75%的沉積效率,而風(fēng)味并不改變(Van,1999)。Herber等(1996)用海藻喂雞,顯著增加蛋黃n-3多不飽和脂肪酸,且伴隨著n-6多不飽和脂肪酸的下降。海藻用于生產(chǎn)n-3脂肪酸強(qiáng)化蛋相對于其它日糧供應(yīng)源來說代表了一種更有效利用n-3脂肪酸的方式。
2.1.3日糧的添加量
亞麻籽研究得較多。Scheideler(1996)報(bào)道隨著亞麻籽添加水平的提高,蛋中亞麻酸水平呈線性增長,亞麻籽的安全添加量可增加到15%。10%~15%的亞麻籽添加后的蛋中含n-3脂肪酸4%~7%。Linda(1990)分別給雞飼喂碾碎的亞麻籽發(fā)現(xiàn)所有處理組雞蛋的n-3脂肪酸系列和一些n-6脂肪酸都增加,在20%量時(shí)最有效,增加的亞麻酸為10%組的2倍。
日糧形式并不影響n-3脂肪酸的沉積,碾碎的亞麻籽比整粒亞麻籽在15%的添加量下有更大的n-3脂肪酸沉積。碾碎亞麻仁喂雞,蛋黃亞麻酸含量與添加量線性生長,整粒飼喂時(shí)則相反,EPA和DHA的變化形式與此類似(Botsoglou等,1998),但整粒亞麻籽可以減少因?yàn)槟胨楹笱趸鴮?dǎo)致日糧脂肪酸的減少。Ederk(1998)證明無論添加碾碎的還是整粒的亞麻籽達(dá)10%時(shí),生產(chǎn)性能不受影響,15%的添加量則每千克蛋的飼料消耗增加。
藻類是一種備受關(guān)注的日糧n-3脂肪酸源。2.4%藻類和1.5%的魚油具有相似的蛋n-3脂肪酸沉積,盡管1.5%提供的n-3脂肪酸比2.4%的藻類多(Herber,1996)。最高的沉積量在4.8%藻類組取得,但4.8%組的n-3脂肪酸沉積并不是2.4%組的2倍,而且受試雞所產(chǎn)蛋的蛋黃重和整個(gè)蛋重出現(xiàn)短暫地下降,蛋的產(chǎn)量則顯著下降。故添加量最好在4.8%以下(Herber等,1996)。
2.1.4n-6和n-3脂肪酸比例的調(diào)控
加拿大健康委員會(huì)(1988)推薦的n-6和n-3適宜比例為4∶1~10∶1,但現(xiàn)在隨人們對n-3脂肪酸需求的提高,這一比例還需下調(diào)。
n-6和n-3脂肪酸比例受日糧調(diào)控,n-3脂肪酸進(jìn)入生物膜被認(rèn)為是以n-6脂肪酸的下降為代價(jià)的,其通過和n-6脂肪酸競爭δ-6去飽和酶抑制花生四烯酸的生成來減少總n-6脂肪酸的量,δ-6去飽和酶對n-3脂肪酸比對n-6脂肪酸有更大的親和力。Herber(1996)觀察到給雞飼喂海藻,蛋黃n-3脂肪酸含量升高,伴隨著n-6脂肪酸的下降。Linda(1990)證實(shí)通過日糧調(diào)控來生產(chǎn)高n-3脂肪酸并且控制n-6和n-3脂肪酸的比例是可行的。添加2%亞麻仁的日糧降低n-6不飽和脂肪酸14.5%,添加到4%時(shí)降低n-6不飽和脂肪酸10.1%,而n-3不飽和脂肪酸則分別升高2.6倍和3.7倍,n-6對n-3的比例分別從7.4∶1降為2.4∶1和7.3∶1降為1.8∶1(Haemmal,1999)。添加亞麻籽(碾碎或整粒)影響n-6對n-3的比例。Ederk(1998)報(bào)道亞麻籽添加后雞所產(chǎn)蛋的n-6對n-3比例顯著下降。Botsoglou等(1998)也有類似結(jié)果:n-6對n-3的比例對于5%或10%碾碎亞麻籽日糧下降為2.92和1.94,而對整粒亞麻子則為2.49,完全在允許范圍內(nèi)。
2.1.5多不飽和脂肪酸強(qiáng)化蛋的風(fēng)味特性
多不飽和脂肪酸強(qiáng)化蛋的風(fēng)味易改變,主要是脂肪酸的氧化所致。Vanet
al.(1992)報(bào)道受試者能夠識別出打碎的未爆炒過的n-3強(qiáng)化蛋。Jiang(1992)也報(bào)道說36%的受試者能夠識別出飼喂亞麻籽日糧雞所產(chǎn)蛋爆炒之后仍存在的魚腥味。日糧中添加魚油6%,會(huì)使蛋的風(fēng)味改變,飼喂3%時(shí)則不改變。Nash等(1996)則試驗(yàn)得出為了不使蛋的風(fēng)味改變,日糧魚鯡油的添加量應(yīng)在4%~8%。日糧中添加動(dòng)植物油時(shí)再補(bǔ)加維生素E可改善雞蛋中脂質(zhì)的穩(wěn)定性(Qi,1998),蛋黃中的VE通過日糧補(bǔ)給可顯著增加(Shefy,1999)。
2.2日糧調(diào)控增加蛋中CLA的含量
要取得CLA對健康的利益,包括防止腫瘤發(fā)生,據(jù)預(yù)測一個(gè)70kg重的人需要1.5gCLA/d~3.0gCLA/d。在美國每人每天估計(jì)約需0.5g~1.0g。人類自身不能合成CLA,必需從日糧中獲得。反芻動(dòng)物產(chǎn)品如牛奶、乳酪、肉品是人類獲得CLA的主要食品,但其中濃度較低(Chinetal,1992)。母雞體內(nèi)也不能合成CLA,需靠日糧補(bǔ)充(Park等,1999)。通過增加產(chǎn)蛋母雞日糧中的CLA水平,從而增加蛋中CLA水平,使蛋作為一種富CLA食品,已被大多數(shù)試驗(yàn)所證實(shí)(Chamruspollert,1999;Ahn,1999;Park等,1999)。增加日糧CLA濃度可以使蛋中CLA含量達(dá)到365mg(Cul,1999)。添加量超過1%時(shí)還可取得另外一個(gè)利益是所產(chǎn)蛋的膽固醇含量下降(Park等,1999)。
2.2.1日糧CLA的制取
人工合成的CLA產(chǎn)品含CLA50%以上,為各異構(gòu)體混合物,通過堿性異化作用合成,CLA異構(gòu)體的類型依異構(gòu)化條件而定(Ahn,1999)。Eulitz-klaus等(1999)報(bào)道CLA可用對一甲苯磺酸或IZ催化劑生成。添加于日糧的CLA一般從商業(yè)公司購買。
2.2.2日糧CLA對蛋中脂肪酸的影響
日糧中添加CLA可顯著增加蛋黃中CLA的含量。Chamruspollert(1999)等試驗(yàn)用CLA部分替代大豆油,分別給雞飼喂含CLA0.5%,0.25%,5%的日糧,結(jié)果受試組蛋中CLA含量比對照組增加0.82%,5.82%,11.20%。增加的CLA中50%~65%是順-9、反-11異構(gòu)體,這種異構(gòu)體被認(rèn)為具有生物活性,在膜磷脂中只發(fā)現(xiàn)這種異構(gòu)體。
添加CLA日糧使雞蛋中SFA含量升高,MUFA含量下降(Chamruspollert,1999;Cllketal,1996)。PUFA含量(包括CLA)也下降,其受日糧CLA影響比MUFA要大,并且隨著CLA濃度增大而影響更大(Ahn,1999)。這可能是CLA抑制δ-9去飽和酶的活性,δ-9去飽和酶催化硬脂酸在第9位碳上增加雙鍵變成單不飽和脂肪酸。δ-9去飽和酶的抑制使SFA積累,減少M(fèi)UFA的形成。SFA的顯著升高帶來的一個(gè)問題是其會(huì)增加血液中膽固醇的含量,但由于CLA含量增加,其又有抗動(dòng)脈粥樣硬化作用,故具體情況尚需進(jìn)一步研究。
隨著CLA添加的增加,雞蛋中的亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸、二十二碳六烯酸相對都呈下降。是否CLA對這些脂肪酸有抑制作用尚需進(jìn)一步證明。因?yàn)槿占Z由于部分替代大豆油以求能量相等,替代的結(jié)果使日糧中亞麻酸和亞油酸含量下降,以至于花生四烯酸和DPA含量下降。蛋中這幾種脂肪酸的下降對于供人食用并不理想。產(chǎn)蛋雞的產(chǎn)蛋率、體增重、采食量不受日糧CLA影響(Chamruspollert等,1999)。
2.2.3CLA強(qiáng)化蛋的感官特性
Ahn等(1999)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)CLA強(qiáng)化蛋在4℃下貯存,蛋黃所占比例隨日期延長而升高,蛋白中水分進(jìn)入蛋黃。蛋黃顏色不受CLA影響,但蛋黃表面則有亮斑。CLA蛋爆炒后蛋黃堅(jiān)硬度明顯增加。CLA強(qiáng)化蛋的熔點(diǎn)升高,用于孵化小雞時(shí),胚胎死亡率很高,孵化率僅為13.1%,而對照組為92.8%(Chamruspollert等,1999)。