劉夢蕓,陳曉倩,趙豪斌,馮鳳琴,*
(1.浙江大學生物系統工程與食品科學學院,馥莉食品研究院,智能食品加工技術與裝備國家(地方)聯合實驗室,農業部農產品產后處理重點實驗室,農業部農產品營養功能評價實驗室,浙江省農產品加工技術研究重點實驗室,浙江 杭州 310058;2.杭州康源食品科技有限公司,浙江 杭州 310003)
中鏈脂肪酸(medium-chain fatty acids,MCFAs)一般是指由6~12 個碳原子組成的飽和脂肪酸[1],不僅可以快速供能,還對動物生長、繁殖、免疫、脂肪沉積和腸道發育等有特殊的影響,在動物生產中已有所應用[2-3]。諸多研究表明,中鏈脂肪酸形成的單酯、雙酯和三酯在雞養殖業上具有廣闊的應用前景和巨大的開發價值[4]。
單月桂酸甘油酯(glycerol monolaurate,GML)是月桂酸和甘油形成的單酯,天然存在于母乳、美洲蒲葵及椰子油中,是一種世界公認的優良食品乳化劑,也是一種安全、高效、廣譜的抑菌劑[5],同時具有抗病毒功能,屬于一般認為安全(generally recognized as safe,GRAS)類食品添加劑。研究表明,GML可在動物生產中作為脂肪乳化劑和抑菌添加劑應用。例如,李濤等[6]研究表明,在斷奶仔豬日糧中添加0.4% GML對豆油有一定的乳化作用,可以提高斷奶仔豬的生產性能、改善脂肪代謝,同時能降低仔豬后腸段腸道中有害微生物菌落數。Wieland等[7]研究發現,日糧中添加GML對初生奶牛的存活率和肝功能無損害作用。
目前,關于GML作為肉雞飼料添加劑的研究較少。為研究飼糧中添加GML對肉雞生長性能、消化能力及雞肉營養品質的影響,本實驗以1 日齡三黃雞為研究對象,連續飼喂49 d后分析比較對照組和實驗組的生長性能指標、消化能力指標及雞肉營養成分含量的變化,以期為GML作為飼料添加劑在肉雞養殖中的應用提供理論依據。
三黃雞 浙江省海寧市群大飼料種雞場;GML 杭州康源食品科技有限公司;基礎飼料 浙江省海寧市一星飼料廠。
氨基酸標準品 美國Sigma公司;多聚甲醛 阿拉丁試劑(上海)有限公司。
GC2014氣相色譜儀 日本島津公司;e2695高效液相色譜儀 美國Waters公司;KjeltecTM2300凱氏定氮儀瑞典FOSS公司。
1.3.1 動物分組及飼養管理
初始體質量無顯著差異的1 日齡三黃雞420 只,隨機分成2 組,每組3 個重復,每個重復70 只雞。實驗在浙江省海寧市一星肉雞合作社進行。實驗前對雞舍進行全面消毒。實驗雞采用散養,自由飲水和采食,清潔、消毒、防疫均按雞場現行措施進行。實驗過程中,以重復為單位,每天喂料2 次(6:00、14:00)。
1.3.2 實驗日糧
參照美國國家研究理事會(National Research Council,NRC)肉雞營養需要分為1~21 d和22~49 d兩個階段配制玉米-豆粕型飼糧,各階段基礎飼糧組成及營養成分見表1。參照前人研究[8]及實驗室小鼠實驗基礎,選擇的GML添加量為150 mg/kg。對照組飼喂基礎飼糧,實驗組飼喂基礎飼糧+150 mg/kg GML。

表 1 基礎飼糧組成及營養成分(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diet (on air-dry basis)
1.3.3 指標測定方法
生長性能:分別在實驗開始前、第21天和實驗結束后將實驗雞禁食12 h后,稱取各重復的總采食量、肉雞總體質量,計算1~21、22~49 d和1~49 d三個階段各重復實驗雞的平均始體質量、平均末體質量、平均日增體質量、平均日采食量和料質量比。
腸道長度:用刻度尺分別量取十二指腸、空腸和回腸的腸段長度,單位為cm。
腸道結構:分別剪1 cm左右的十二指腸、空腸和回腸腸段,放入4%多聚甲醛溶液中固定,石蠟包埋,連續橫斷切片,進行蘇木精-伊紅染色制作切片。切片在光學顯微鏡下放大40 倍進行觀察,測量絨毛長度和隱窩深度,計算絨隱比(絨毛長度/隱窩深度)。
營養成分表觀代謝率:在第49天,每組選擇體質量無顯著差異的肉雞12 只,每個代謝籠4 只,預試期3 d。預試期結束后,連續3 d,每天8:00、12:00、17:00定時供料,充足供水。采用全收糞法,準確記錄每天每個代謝籠的采食量和排糞量并制備糞樣[9]。測定飼料和糞樣中粗蛋白(GB/T 6432—1994《飼料中粗蛋白測定方法》)、粗脂肪(GB/T 6433—2006《飼料中粗脂肪的測定》)、粗灰分(GB/T 6438—2007《飼料中粗灰分的測定》)、粗纖維(GB/T 6434—2006《飼料中粗纖維的含量測定 過濾法》)、鈣(GB/T 6436—2002《飼料中鈣的測定》)、總磷(GB/T 6437—2002《飼料中總磷的測定 分光光度法》)以及微量元素銅、鐵、鋅、錳(GB/T 13885—2003《飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅含量的測定 原子吸收光譜法》)等營養成分的含量。表觀代謝率根據下式計算。

雞肉營養成分含量測定:鮮雞胸肉稱質量后,用絞肉機攪碎。測定雞肉中水分(GB 5009.3—2010《食品中水分的測定》)、灰分(GB 5009.4—2010《食品中灰分的測定》)、蛋白質(GB 5009.5—2010《食品中蛋白質的測定》)、粗脂肪(GB/T 14772—2008《食品中粗脂肪的測定》)、脂肪酸(GB/T 17376—2008《動植物油脂 脂肪酸甲酯制備》和GB/T 17377—2008《動植物油脂 脂肪酸甲酯的氣相色譜分析》)和氨基酸[10]等營養成分含量。

表 2 GML對肉雞生長性能的影響Table 2 Effect of GML on growth performance of broilers
由表2可知,與對照組相比,實驗組在第一階段(1~21 d)的平均末體質量、平均日增體質量和平均日采食量有所降低,但各項生長性能指標均無顯著差異。實驗組在第二階段(22~49 d)的平均日采食量和料質量比顯著降低了4.74%,說明肉雞對飼料的利用率顯著提高。從整個實驗階段(1~49 d)來看,實驗組的平均日增體質量、平均日采食量、平均日采食量和料質量比均有所降低,但不顯著。從GML的理化性質出發進行推測,肉雞平均日采食量的降低可能與GML具有特殊的苦味、適口性不佳有關。相關研究表明,MCFAs對肉雞生長性能的影響結果各不相同。Cave等[11]研究發現,日糧中添加3%含有C8:0、C10:0和C12:0的MCFAs混合制劑可以顯著提高肉雞仔的平均日采食量和平均日增體質量,但在本實驗中這兩個指標均有所降低。而Shokrollahi等[3]研究發現,在肉雞日糧中添加一種名為LodestarTM的含有C8:0和C10:0的MCFAs混合制劑對肉雞的平均日增體質量、平均日采食量、平均日采食量和料質量比等生長性能指標均無顯著影響。出現不同結果的原因可能與肉雞品種、MCFAs的種類與添加量等因素有關,具體影響機制還有待進一步研究。
2.2.1 腸道結構

表 3 GML對肉雞腸道結構的影響Table 3 Effect of GML on intestinal structure of broilers
由表3可知,與對照組相比,實驗組將肉雞十二指腸、空腸和回腸的腸段長度分別顯著提高了9.08%、4.92%和8.82%,將十二指腸和空腸的絨隱比分別顯著提高了21.08%和45.87%,以及將空腸的絨毛長度顯著提高了54.43%。小腸絨毛長度和隱窩深度是反映腸道發育健康狀況的重要指標,絨毛長度越長,隱窩深度越深,絨隱比越大,說明小腸對營養成分的消化吸收效果也越好[12-13]。研究表明,小腸絨毛上皮細胞每4~5 d就會更新一次,從隱窩中產生新的上皮細胞逐漸替代絨毛上的舊細胞[14]。本實驗結果表明,日糧中添加GML對于改善肉雞腸道結構和提高營養成分的消化吸收率具有積極的作用。這可能與MCFAs具有碳鏈短、分子較小、水溶性較高、快速供能等特點有關。MCFAs可以為小腸上皮細胞的代謝快速提供能量,有助于隱窩中上皮細胞的分裂。與本實驗結果類似,Chwen等[16]研究發現,在斷奶乳豬的日糧中添加中鏈脂肪酸甘油酯可以顯著提高乳豬十二指腸和空腸的絨毛長度和絨隱比。
2.2.2 營養成分表觀代謝率

表 4 GML對肉雞營養成分表觀代謝率的影響Table 4 Effect of GML on apparent nutrient metabolic rate of broilers
由表4可知,實驗組將粗蛋白、鈣、銅的表觀代謝率分別顯著提高了9.21%、18.17%和143.52%。三者均對動物的生長發育具有重要的意義[17-18]。營養成分表觀代謝率的提高更加直觀地表明150 mg/kg GML飼喂可以顯著提高日糧中粗蛋白、鈣和銅的消化吸收。這些提高除與表3中腸道結構的改善有關外,可能還與GML的抑菌抗病毒性有關[19]。GML可以抑制細菌毒素的產生[20],有助于形成更健康穩定的腸道環境[13],利于營養成分的消化吸收。
2.3.1 基本營養成分

表 5 GML對雞肉中基本營養成分含量的影響Table 5 Effect of GML on nutrient contents of broiler chicken breast
由表5可知,實驗組可以顯著提高雞肉中粗蛋白的含量,而對水分、粗脂肪和灰分的含量無顯著影響。蛋白質是構成生命的物質基礎,它能夠促進生長發育,參加機體物質代謝,形成抗體,增強免疫和供給熱能[21]。雞肉中氨基酸的組成非常適合人體需要,是天然食物中理想的優質蛋白質之一,所以雞肉中蛋白質含量的增加對養殖和加工而言是有利的[22]。Yuniwarti等[23]研究發現,椰子油中低濃度的GML可以促進淋巴細胞的增殖活化[24],這個過程中磷脂酰肌醇會劇烈地分裂成三磷酸肌醇和甘油二酯,可以促進鈣濃度的增加,從而活化蛋白激酶C,增加各種細胞蛋白質的磷酸化作用和某些可以促進蛋白質合成過程的基因轉錄[25],進而促進蛋白質的合成與表達。
2.3.2 脂肪酸
由表6可知,與對照組相比,實驗組雞胸肉中亞油酸C18:2、花生四烯酸C20:4、必需脂肪酸和多不飽和脂肪酸的比例分別顯著提高了7.36%、30.58%、11.10%和11.02%。實驗結果表明,GML飼喂可以增加雞肉中必需脂肪酸和多不飽和脂肪酸的積累,食用后有助于降低血液中的膽固醇和甘油三酯,提高腦細胞的活性,增強記憶力和思維能力[26]。脂肪酸含量的增加可能與GML具有優良的乳化性,可以促進脂肪的消化吸收有關[27]。

表 6 GML對雞肉中脂肪酸含量的影響Table 6 Effect of GML on fatty acid contents of broiler chicken breast
2.3.3 氨基酸

表 7 GML對雞肉中氨基酸含量的影響Table 7 Effect of GML on amino acid contents of broiler chicken breast
由表7可知,與對照組相比,日糧中添加150 mg/kg GML可顯著提高雞肉中賴氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸、鮮味氨基酸和總氨基酸的含量。氨基酸的含量和組成比例則是評價食品營養價值的重要指標[28],同時對食品的味道有重要貢獻。肉類呈味成分的基本來源是肌苷酸和谷氨酸,其他氨基酸在此基礎上協同產生肉的風味[29]。氨基酸是肉品中重要的營養物質和香味前體物,這類物質來源于內源蛋白水解酶對蛋白質的分解作用[30]。鮮味氨基酸含量的顯著增加也會賦予雞肉更好的風味,提高營養品質的同時提高食用口感。本實驗結果表明,實驗組150 mg/kg的飼喂可以顯著增加雞肉中氨基酸等營養成分的含量,提高雞肉的營養價值。但GML對雞肉氨基酸含量影響的相關機理有待進一步研究。
與對照組相比,150 mg/kg GML飼喂可以顯著提高肉雞22~49 d的飼料轉化率;顯著提高腸段長度(十二指腸、空腸、回腸)、絨毛長度(空腸)和絨隱比(十二指腸和空腸),并顯著提高肉雞粗蛋白、銅和鈣的表觀代謝率;顯著提高雞肉中C18:2、C20:4、必需脂肪酸、多不飽和脂肪酸的比例,以及粗蛋白、賴氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸、鮮味氨基酸和總氨基酸的含量。總體來看,150 mg/kg GML飼喂對提升肉雞生長性能、消化能力和雞肉營養成分具有積極的作用,對生產者和消費者來說都具有重要的經濟意義,有著巨大的市場發展前景。但由于GML在肉雞飼糧中的應用尚不充分,相關作用機理以及最適添加量還有待進一步研究。