摘  要:亞麻籽富含n-3多不飽和脂肪酸?木酚素等活性功能成分,其加工后得到的亞麻油和亞麻籽餅/粕等副產(chǎn)品可用于飼料,并具有改善動物生產(chǎn)性能和產(chǎn)品品質(zhì)的作用。本文主要綜述了亞麻籽及其加工產(chǎn)品(亞麻油?亞麻餅/粕和活性功能成分)的營養(yǎng)特點?飼用價值以及其在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,同時分析目前亞麻籽及相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用于動物飼料存在的問題,旨在為亞麻籽及其加工產(chǎn)品在動物營養(yǎng)中的高效利用提供科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞:亞麻籽;亞麻油;亞麻籽餅/粕;木酚素;飼用價值;動物生產(chǎn)應(yīng)用

亞麻(Linum usitatissimum)屬于亞麻科亞麻屬,是一年生草本植物,主要被種植在溫帶地區(qū),印度?加拿大?中國?美國和埃塞俄比亞是亞麻的重要種植國,其中加拿大是世界上最大的亞麻生產(chǎn)國^[1]。中國應(yīng)用亞麻的歷史最早可追溯到公元前2世紀,彼時主要將亞麻籽作藥用,直到16世紀,亞麻籽才開始被視為油料種子用于榨油^[2]。在中國,亞麻主要種植在氣候較為寒冷的華北?西北以及其他一些半干旱地區(qū),其中內(nèi)蒙古?甘肅?山西和寧夏種植較多。近年來,動物性蛋白質(zhì)飼料日益缺乏的狀況愈發(fā)嚴峻,在玉米?豆粕減量替代計劃實施背景下,亞麻籽及其加工產(chǎn)品作為一種新型的植物源飼料原料已逐漸引起人們的關(guān)注。

亞麻籽及其加工產(chǎn)品因富含多種營養(yǎng)成分和多種生物活性功能成分,對人類生活及動物生產(chǎn)方面具有積極意義,因而被廣泛應(yīng)用在食品工業(yè)?醫(yī)療領(lǐng)域和飼料行業(yè)^[3-5]。目前,在飼料原料目錄中源于亞麻的產(chǎn)品主要有亞麻籽(胡麻籽),亞麻餅(亞麻籽餅?亞麻仁餅?胡麻餅),亞麻粕(亞麻籽粕?亞麻仁粕?胡麻粕),亞麻籽油和亞麻籽粉。亞麻籽作為配合飼料具有增加動物產(chǎn)品中n-3多不飽和脂肪酸(PUFA)含量以及改善動物自身的健康狀況的作用^[6]。同時亞麻籽中含有多種活性功能成分,如木酚素具有抗氧化?抗炎?抗癌?抗心血管疾病的作用,且具備弱雌激素和抗雌激素的特性,有益于人類和動物的健康發(fā)育^[7]。本文主要綜述了亞麻籽及其加工產(chǎn)品(亞麻油?亞麻籽餅/粕和活性功能成分)的營養(yǎng)特點?飼用價值以及其在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀,同時討論分析了目前亞麻籽及相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用于動物飼料存在的問題,以期為今后亞麻產(chǎn)品的飼料化及其更廣泛?更全面的應(yīng)用提供參考。

1 亞麻籽

1.1 亞麻籽的營養(yǎng)特點與飼用價值

亞麻籽是亞麻的種子,成熟的亞麻籽呈扁平狀橢圓形,種皮顏色為金黃色至深棕色,有光澤^[8]。亞麻籽富含脂質(zhì)?蛋白質(zhì)?膳食纖維等營養(yǎng)成分,還含有豐富的木酚素?亞麻籽膠?環(huán)肽等活性功能成分,且其抗炎?抗癌?抗氧化?抗高血壓等作用已被證實對人類和動物的健康有益^[9]。研究表明,亞麻籽含35%～45%的脂肪,富含多不飽和脂肪酸,其中以α-亞麻酸(ALA)為主;含20%～30%的蛋白質(zhì),主要是球蛋白和白蛋白,在氨基酸組成方面約34.3%為必需氨基酸,其中精氨酸?天冬氨酸和谷氨酸含量豐富;亞麻籽中的可溶性纖維主要是亞麻籽膠,被認為在瀉藥藥效的發(fā)揮中具有重要作用,而不溶性纖維主要是纖維素和木質(zhì)素^[1,10-11]。此外,亞麻籽富含n-3 PUFA,再加上其豐富的蛋白質(zhì)含量,在動物飼糧中添加適量的亞麻籽不僅能促進動物生長,亦能提升產(chǎn)品的品質(zhì)和價值^[12]。

1.2 亞麻籽在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

亞麻籽營養(yǎng)價值豐富,添加到畜禽的飼糧中,既能改善動物健康狀況,又能積極調(diào)節(jié)動物產(chǎn)品的營養(yǎng)價值。Kholif等^[13]研究發(fā)現(xiàn),在泌乳努比亞山羊的飼糧中添加50g含油量為37.5%的碎亞麻籽或添加20mL亞麻油,對其采食量無不良影響,且可以提高其干物質(zhì)?有機物?粗蛋白質(zhì)和纖維的消化率,改變瘤胃發(fā)酵,此外,還能通過增加共軛亞油酸(CLA)?不飽和脂肪酸(UFA)的比例和降低飽和脂肪酸(SFA)的含量來增加其產(chǎn)奶量和降低動脈粥樣硬化指數(shù),其研究結(jié)果表明,采食碎亞麻籽飼糧和亞麻油飼糧均改善了泌乳努比亞山羊的乳脂肪酸組成,從而生產(chǎn)出對人類健康更有益的山羊奶,采食碎亞麻籽飼糧的效果優(yōu)于亞麻油飼糧。Ababakri等^[14]的研究也得到了相似的結(jié)果,在過渡期母羊的飼糧中添加10%的擠壓型亞麻籽增加了母羊的干物質(zhì)采食量和初乳產(chǎn)量,而且對羊奶中乳脂肪酸的含量變化也產(chǎn)生了積極的影響。Apperson等^[15]研究發(fā)現(xiàn),在肉雞飼糧中添加10%和15%的亞麻籽不會影響肉雞的飼料消耗和最終體重等生長性能,而且對肉雞的胃腸道健康有積極的影響,比如改善肉雞的腸道形態(tài)?使小腸的絨毛高度/隱窩深度比值升高。趙丹陽^[16]的研究認為,給北京油雞飼喂添加10%亞麻籽的飼糧,可以改善北京油雞的肝臟功能,此外,亞麻籽對雞的脂質(zhì)代謝也有積極的調(diào)節(jié)作用,顯著提高了雞肉中n-3 PUFA含量,從而降低了n-6 PUFA和n-3 PUFA的比例。另有研究發(fā)現(xiàn),給斷奶仔豬飼喂含有4.5%亞麻籽的飼糧,顯著提高了仔豬的平均日增重,極顯著降低了其料重比,此外還可以提高仔豬的抗氧化能力和減輕炎癥反應(yīng)^[17]。李蓉等^[18]研究表明,給蛋鴨飼喂添加3%法國膨化亞麻籽或3%國產(chǎn)膨化亞麻籽的飼糧,能夠提高蛋鴨體內(nèi)相關(guān)抗氧化酶活性,從而提高其抗氧化能力。以上研究表明,亞麻籽在畜禽飼糧中的應(yīng)用不僅能調(diào)節(jié)其脂質(zhì)代謝水平,而且能夠增強其機體抗氧化能力。

2 亞麻油

2.1 亞麻油的營養(yǎng)特點與飼用價值

亞麻油富含ALA,亞麻油中40%～60%是ALA,ALA是人體和動物的必需脂肪酸,ALA?二十二碳六烯酸(DHA)和二十碳五烯酸(EPA)均屬于n-3 PUFA,ALA是DHA和EPA的前體,人體自身不能合成DHA和EPA,食物攝取是人體獲取DHA和EPA的途徑^[1]。n-3 PUFA在人和動物的視力?炎癥?心血管疾病和病理性鈣化中的預(yù)防作用等方面有著積極意義^[19-22]。大量研究表明,高ALA含量的亞麻油具有抗過敏?降血壓?預(yù)防和治療心血管和其他一些疾病的作用^[23]。此外,有研究表明,通過在飼糧中補充亞麻油來改善動物肉質(zhì)是一種有效的營養(yǎng)調(diào)節(jié)方式^[24]。

2.2 亞麻油在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

褚婷婷等^[25]研究表明,在母豬妊娠后期飼糧中添加亞麻油,未對母豬生產(chǎn)性能造成不良影響,提高了仔豬血清免疫球蛋白和炎癥因子水平。Kang等^[26]研究表明,在仔豬模型飼糧中添加亞麻油補充劑,對緩解仔豬模型脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的肌肉萎縮和碳水化合物氧化損傷的作用,結(jié)果表明,亞麻籽油可能通過調(diào)節(jié)Toll樣受體4(TLR4)/核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域(NOD)和蛋白激酶B(Akt)/叉頭框蛋白O(FOXO)信號通路來緩解LPS引起的肌肉蛋白質(zhì)損失和碳水化合物氧化損傷。劉樹林等^[27]在絨山羊羔羊的育肥前期?中期和后期飼糧中分別添加亞麻油和亞麻籽,亞麻油組添加亞麻油量分別為2.0%?2.0%和2.5%,亞麻籽組添加亞麻籽量分別為5.5%?5.5%和7.0%,結(jié)果發(fā)現(xiàn),亞麻油組的羔羊屠宰率?胴體重和脂肪沉積高于亞麻籽組,添加亞麻油提高了產(chǎn)肉性能。Candyrine等^[28]報道了在飼糧中添加4%亞麻油使山羊和綿羊的平均日增重提高了29%左右,飼料效率提高了18%左右。Contreras-Solís等^[29]研究發(fā)現(xiàn),在泌乳母羊飼糧中添加亞麻油改變了其機體脂質(zhì)代謝狀態(tài),增加了牛奶中PUFA的含量。Mirshekar等^[30]研究表明,在日本鵪鶉飼糧中用亞麻油代替葵花籽油對其增重和采食量無顯著影響,在生長期最后1周飼喂含亞麻油的飼糧對日本鵪鶉胸部的脂肪酸成分產(chǎn)生積極影響,對肉質(zhì)的劣化影響最小,且能提高其生長性能。Ehr等^[31]在蛋雞飼糧中分別添加0.5%?1.0%?2.0%?3.0%和5.0%的亞麻籽油,結(jié)果表明,隨著亞麻籽油添加量的增加,飼料效率隨之提高,蛋黃中ALA?EPA和DHA含量也呈線性增加。由此可見,在畜禽飼糧中添加適量的亞麻油不僅對其生長性能無不良影響,而且還能改變其體內(nèi)的脂肪酸組成,使動物產(chǎn)品富集n-3 PUFA，提升了其商品利用價值。

3 亞麻籽餅/粕

3.1 亞麻籽餅/粕的營養(yǎng)特點與飼用價值

亞麻籽餅/粕是亞麻油提取后的副產(chǎn)品,蛋白質(zhì)含量很高,干物質(zhì)含量為89%～91%,粗蛋白質(zhì)含量為35.9%～36.2%,此外還含有膳食纖維?木酚素和黃酮等營養(yǎng)物質(zhì)^[32-33]。亞麻籽餅/粕中氨基酸含量豐富,含有動物機體所需各種氨基酸,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),亞麻籽餅/粕中賴氨酸和蛋氨酸含量較低,精氨酸和蘇氨酸含量較高,表1列出了亞麻籽餅/粕中部分氨基酸的含量^[34-36]

  

表1 亞麻籽餅/粕中部分氨基酸的含量(干物質(zhì)基礎(chǔ))

亞麻籽餅/粕除了含有豐富的營養(yǎng)成分外,還含有抗?fàn)I養(yǎng)因子,如生氰糖苷?亞麻亭和植酸,不同的亞麻籽餅/粕其抗?fàn)I養(yǎng)因子含量不同,在亞麻籽餅/粕中亞麻亭含量為100mg/kg,亞麻亭是維生素B6抑制因子;生氰糖苷含量為58.41mg/kg,生氰糖苷被動物采食后,在適宜條件下,會和酶作用產(chǎn)生氫氰酸引起動物中毒;植酸含量為24.10mg/kg,植酸的存在會減少動物體吸收利用礦物質(zhì)和部分微量元素等營養(yǎng)物質(zhì),總之,這些抗?fàn)I養(yǎng)因子會降低畜禽的生長性能,使得亞麻籽餅/粕只能限量添加,限制了其在畜禽飼料中的應(yīng)用^[37-40]。因此,亞麻餅/粕一直以來被看作低價值的副產(chǎn)品,其價值沒有得到充分利用,造成了極大的飼料資源浪費。

不同加工工藝得到的亞麻籽餅/粕其營養(yǎng)成分含量不同，表2列出了不同加工工藝對亞麻籽餅/粕部分營養(yǎng)成分的影響^[41-43]。亞麻籽餅/粕中粗脂肪的含量受加工工藝影響較大，機械壓榨法得到的亞麻籽餅/粕其粗脂肪含量約為5%，溶劑浸提法得到的亞麻籽餅/粕其含量約為1%^[43]。此外，不同加工工藝也會影響亞麻籽餅/粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量^[43]。

豆粕是飼料中重要的蛋白質(zhì)原料，我國每年豆粕消耗量巨大，但國內(nèi)大豆產(chǎn)出量供不應(yīng)求，甚至出現(xiàn)“人畜爭糧”跡象，導(dǎo)致中國豆粕極度依賴進口，造成我國糧食安全問題^[44]。2021年3月農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布《飼料中玉米豆粕減量替代工作方案》，方案重點要求推進用谷物和雜粕對飼料中玉米?豆粕實現(xiàn)減量替代，在此背景下，充分挖掘新型蛋白質(zhì)飼料資源尤為重要^[45]。亞麻籽餅/粕含有豐富的蛋白質(zhì)及氨基酸，可作為畜禽飼料優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)來源，若充分利用到畜禽飼糧中，對緩解我國飼料資源短缺有重要意義。

3.2 亞麻籽餅/粕在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

侯麗萍等^[46]用亞麻籽餅飼喂育肥羔羊，結(jié)果顯示，隨著亞麻籽餅添加量增高，羔羊的平均日增重下降，表明高亞麻籽餅添加量對育肥羔羊的生產(chǎn)性能和肉品質(zhì)有負作用，并建議畜禽飼糧中的亞麻籽餅適宜添加量為15%。武曉東等^[47]用亞麻籽餅代替飼糧中的豆粕飼喂綿羊，結(jié)果表明綿羊的飼料利用率和屠宰指標(biāo)得到提高，此外對于降低血脂和提高綿羊抗氧化能力也具有積極影響。Hao等^[48]研究表明，在綿羊飼糧中，用亞麻籽粕替代部分豆粕，對綿羊的生長性能無不良影響，其干物質(zhì)采食量不受影響且提高了飼料轉(zhuǎn)化率。Popescu等^[49]研究表明，在肉雞的飼糧中添加亞麻籽餅/粕，對肉雞的十二指腸和空腸形態(tài)有益，顯著增加了絨毛高度和隱窩深度，從而有益于營養(yǎng)吸收效率的提高，此外亞麻籽餅/粕的添加還可調(diào)節(jié)肉雞腸道內(nèi)α-淀粉酶?麥芽糖酶和轉(zhuǎn)化酶的酶活性，從而可能會改善肉雞的健康狀況。以上研究表明，在飼糧中添加亞麻籽餅/粕對畜禽的生長性能?屠宰性能?肉品質(zhì)和機體健康發(fā)育有積極的作用。

  

表2 不同加工工藝對亞麻籽餅/粕部分營養(yǎng)成分的影響(干物質(zhì)基礎(chǔ))

4 亞麻籽活性功能成分

亞麻籽富含多種活性功能成分，如酚酸?植物甾醇?生育酚?亞麻籽膠?木酚素等，其中木酚素的關(guān)注度最高^[1]。木酚素具有抗氧化?抗炎癥?抗癌等生物活性，在人類生活及畜禽生產(chǎn)方面起著積極作用，因此，下面主要就木酚素的生理功能及其在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進行綜述。

4.1 亞麻籽木酚素

木酚素是一類具有生物活性的多酚類植物化學(xué)物質(zhì)，木酚素[主要是開環(huán)異落葉松樹脂素酚(SECO)二葡萄糖苷(SDG)]合成途徑包括苯丙烷途徑?定向蛋白的立體特異性偶聯(lián)?二芐基丁烷木酚素等，以及SECO糖基化為SDG^[50]。木酚素與人體雌激素在結(jié)構(gòu)上極其相似，因此也被認為是植物雌激素^[51]。亞麻籽是木酚素最豐富的來源，含量為9～30mg/g，其木酚素含量是其他油料種子?谷物?豆類等的75～800倍^[52]。亞麻籽中的木酚素主要以SDG形式存在，SDG所示^[53]。SDG可通過腸道菌群脫糖基作用為SECO，SECO再經(jīng)脫羥基和脫甲基作用形成哺乳動物木酚素腸二醇(ED)，ED可進一步脫羥基作用形成腸內(nèi)酯(EL)^[53]。

4.2 木酚素生理功能

研究證明，亞麻籽木酚素可通過降低脂質(zhì)和葡萄糖濃度?降低血壓及減少氧化應(yīng)激和炎癥來預(yù)防心血管疾病和代謝綜合征，由于具有抗氧化?抗增殖?弱雌激素或抗雌激素等特性，亞麻籽木酚素還具有預(yù)防和降低癌癥風(fēng)險的能力^[54]。Felmlee等^[55]給飲食誘導(dǎo)的血脂異常大鼠喂食SDG和SECO，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大鼠血清和肝臟膽固醇含量類似劑量依賴性降低，總膽固醇(TC)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量呈劑量相關(guān)降低。劉寒等^[56]研究發(fā)現(xiàn)，慢性間歇性低氧(CIH)導(dǎo)致小鼠腎臟發(fā)生氧化應(yīng)激和炎癥損傷后，給予SDG治療能增強腎臟組織的抗氧化能力，有效減輕炎癥反應(yīng)和損傷情況。鄭書國等^[57]建立的C57BL/6小鼠肺癌模型研究表明，SDG可有效抑制小鼠Lew is肺癌生長及轉(zhuǎn)移

  

圖1 SDG結(jié)構(gòu)

4.3 木酚素在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，木酚素主要被研究于癌癥預(yù)防與治療方面，有關(guān)亞麻木酚素等活性功能成分應(yīng)用于畜禽生產(chǎn)的相關(guān)報道較少。古麗娜·巴克等^[58]在初產(chǎn)荷斯坦奶牛精料中添加亞麻籽木酚素，每天11.25g/頭，連續(xù)飼喂95d，結(jié)果顯示奶牛的平均日增重提高了26.67%，乳房高度?深度及直徑顯著提高，乳房懸韌帶增大。韓正康等^[59]在蛋雞的飼糧中添加亞麻籽木酚素30mg/kg，飼喂6周后發(fā)現(xiàn)蛋雞產(chǎn)蛋性能升高，血清膽固醇含量下降，蛋黃膽固醇含量有下降趨勢。周煒等^[60]按體重在山羊瘤胃中灌入亞麻木酚素提取物50mg/kg，發(fā)現(xiàn)亞麻木酚素可以改善山羊瘤胃代謝水平。王偉等^[61]在東北大白鵝飲水中添加0.1mL/L木酚素提取液，結(jié)果表明，鵝的生長性能得到改善，同時與免疫力密切相關(guān)的胸腺指數(shù)和血清中白細胞介素-2的含量也顯著提高。可見，亞麻木酚素對動物的生長性能和免疫力有一定的積極作用，但是由于木酚素目前在畜禽方面的研究比較少，對其他動物是否起作用以及其適宜添加量等一系列問題還需要更多的試驗去探究。

5 小結(jié)

亞麻籽作為畜禽飼糧原料已取得較多的研究進展，但還有許多方面需要得到進一步的深入研究，就目前而言，主要包括以下3個方面：

1)存在抗?fàn)I養(yǎng)因子。亞麻籽及其副產(chǎn)品中由于存在抗?fàn)I養(yǎng)因子，會產(chǎn)生毒副作用，使動物機體的消化和吸收功能受損，影響動物的生產(chǎn)性能及產(chǎn)品品質(zhì)。因此，在飼糧中添加亞麻籽或其副產(chǎn)品時應(yīng)注意對它們進行脫毒處理，降低甚至消除其毒性作用。此外，確定不同動物飼糧中亞麻油?亞麻籽及其餅粕的適宜添加量有待繼續(xù)研究。

2)功能活性成分開發(fā)利用。亞麻中含有木酚素?酚酸等功能活性成分，具有獨特的生理功能，對人類和動物的健康有益。但目前國內(nèi)外對它們的研究還比較少，一些潛在的功能和作用機理尚不明確，需要通過動物試驗進行更深入的研究，并以功能性飼料為研究重點，爭取最大化利用亞麻的功效和飼用價值。

3)蛋白質(zhì)飼料資源的利用。開發(fā)和挖掘優(yōu)質(zhì)的非常規(guī)蛋白質(zhì)飼料資源是當(dāng)前動物營養(yǎng)領(lǐng)域的重點研究課題。大量的文獻表明，亞麻籽作為優(yōu)質(zhì)的植物蛋白質(zhì)源飼料，在畜禽生產(chǎn)中有很大的發(fā)展?jié)摿?，多種功能活性成分更是提高了亞麻籽的經(jīng)濟附加值。目前，關(guān)于亞麻籽的研究還不夠深入，許多問題亟需解決，相信隨著相關(guān)研究的持續(xù)開展，未來亞麻籽在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用將愈發(fā)廣泛。

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文章摘自:張靜夢,孫濤,賓石玉,林謙.亞麻籽及其加工產(chǎn)品的飼用價值與其在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進展[J/OL].動物營養(yǎng)學(xué)報.https://link.cnki.net/urlid/11.5461.S.20231214.1100.012