《Journal of Applied Poultry Research》:Protective effects of tomato powder on lipid peroxidation and antioxidant status in PUFA-enriched diets in quail
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为提升禽肉营养价值而强化多不饱和脂肪酸(PUFA)的策略,却因增加脂质过氧化风险而影响肉质。本研究探讨了在PUFA强化日粮中添加番茄粉(TP)对鹌鹑抗氧化状态、肌肉脂肪酸组成及脂质过氧化的影响。结果表明,TP补充能显著提高血清和肌肉番茄红素浓度,降低丙二醛(MDA)水平,有效缓解PUFA诱导的氧化应激,为开发高品质功能性禽肉产品提供了新思路。
在追求健康饮食的今天,富含多不饱和脂肪酸(PUFA,特别是Omega-3系列脂肪酸)的禽肉产品因其对心血管健康、炎症和癌症的潜在益处而备受青睐。然而,一个棘手的矛盾随之而来:这些有益的不饱和脂肪酸天生“娇嫩”,极易发生脂质过氧化。这不仅会导致肉品变色、产生异味、营养价值下降,缩短货架期,还可能形成有害化合物,最终损害消费者健康。因此,如何在成功富集禽肉PUFA的同时,有效遏制氧化损伤,成为了禽类营养学和食品工业面临的关键挑战。
抗氧化剂的补充被认为是解决这一难题的有效策略。番茄及其制品,作为膳食抗氧化剂的天然宝库,进入了研究人员的视野。其中,番茄红素是一种强大的抗氧化剂,能够淬灭单线态氧和清除活性氧。那么,在鹌鹑的日粮中补充番茄粉(TP),能否像给易氧化的PUFA穿上“防护服”一样,增强机体的抗氧化防御系统,保护肌肉组织免受氧化攻击,从而生产出既营养又稳定的高品质禽肉呢?为了回答这个问题,由Kazim Sahin领导的研究团队在《Journal of Applied Poultry Research》上发表了一项细致的研究。
研究人员设计了一个精巧的2×3因子试验。他们将180只1日龄日本鹌鹑随机分配到6个日粮处理组中,这些处理包含两个PUFA水平(15或45克/100克脂肪)和三个TP添加水平(0%、2.5%或5%)。试验持续42天,每个处理组有10个重复(笼),每笼3只鹌鹑。试验结束时,研究人员采集了血清和腿部肌肉样本,并运用了一系列关键技术进行分析:通过高效液相色谱法(HPLC)精确测定了血清和肌肉中的番茄红素、α-生育酚、视黄醇以及脂质过氧化的关键指标——丙二醛(MDA)的浓度;利用气相色谱法(GC)分析了肌肉组织的脂肪酸(FA)谱,详细了解了各种饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和PUFA的含量变化。所有数据均采用SAS软件中的MIXED程序进行统计分析,以评估PUFA水平、TP补充及其交互作用对各项指标的影响。
饮食组成和鸟类表现
实验日粮成功实现了PUFA水平的差异,高PUFA日粮的PUFA与SFA比值(1.76)显著高于低PUFA日粮(0.36)。TP的添加预计可提供0、20和40 mg/kg日粮的番茄红素。重要的是,日粮PUFA水平、TP补充或其交互作用均未对鹌鹑的终体重、体重增重、累计采食量和饲料转化率产生显著影响,表明实验处理不影响鹌鹑的正常生长性能。
血清和肌肉代谢物
高PUFA日粮对机体氧化还原平衡产生了显著影响。它导致血清和肌肉中的番茄红素浓度分别下降了42.9%和24.7%,肌肉α-生育酚浓度更是大幅降低了41.1%。与此同时,作为氧化损伤的标志物,血清和肌肉中的MDA水平分别上升了27.6%和55.2%,清晰表明了高PUFA摄入引发的氧化应激。与之形成鲜明对比的是,TP补充显示出强大的抗氧化效果。它剂量依赖性地提高了血清和肌肉中的番茄红素浓度,同时也提升了肌肉视黄醇水平。更关键的是,TP显著降低了血清和肌肉中的MDA浓度,有效遏制了脂质过氧化。虽然PUFA与TP的交互作用对大多数指标不显著,但在降低肌肉MDA方面,TP在高PUFA日粮中显示出更强的保护趋势。
肌肉脂肪酸
正如预期,日粮PUFA水平显著改变了肌肉脂肪酸谱。高PUFA日粮喂养的鹌鹑,其腿部肌肉中总SFA和MUFA含量显著降低,而总PUFA、Omega-6和Omega-3脂肪酸(特别是亚麻酸、EPA和DHA)含量则显著增加,Omega-6与Omega-3的比值也随之下降。TP补充对肌肉脂肪酸谱的影响相对有限但有益,它线性降低了硬脂酸和总SFA含量,同时增加了亚油酸、总PUFA、Omega-6脂肪酸以及PUFA与SFA的比值,这有助于进一步优化肌肉脂肪酸的营养价值。
抗氧化参数与肌肉脂肪酸之间的相关性
相关性分析为上述结果提供了有力支持。血清和肌肉番茄红素浓度呈强正相关,而血清MDA与血清番茄红素呈负相关。更重要的是,肌肉MDA浓度与肌肉总PUFA含量(尤其是Omega-6脂肪酸)呈正相关,而与肌肉SFA和番茄红素浓度呈负相关。这些结果强有力地证明了高PUFA含量增加了氧化损伤风险,而番茄红素和饱和脂肪酸则具有保护作用。肌肉α-生育酚也与番茄红素和SFA正相关,提示高PUFA环境可能加速了α-生育酚的消耗。
性能变量
本研究关注重点并非生长性能,且日粮设计为等能量,这可能是各处理组间鹌鹑增重和饲料效率无显著差异的主要原因。结果与一些前人研究一致,表明在等能量前提下,脂肪来源的不同不一定影响家禽生产性能。
肌肉脂肪酸谱
研究成功通过改变日粮脂肪来源(牛脂、亚麻籽油和鱼油混合)调控了肌肉脂肪酸组成。高PUFA日粮使肌肉脂肪中PUFA含量显著提升,SFA和MUFA含量下降,这符合通过营养手段改善肉品脂肪酸组成以促进人类健康的目标。
抗氧化状态和脂质过氧化
本研究的核心发现是TP补充对缓解PUFA诱导氧化应激的积极作用。高PUFA日粮消耗了体内的抗氧化物质(如α-生育酚),并导致脂质过氧化加剧。TP补充则通过提供外源性番茄红素,剂量依赖性地提高了组织中的番茄红素沉积,从而增强了机体的抗氧化能力,有效降低了MDA水平。番茄红素通过其高效的清除单线态氧和自由基的能力发挥抗氧化作用。研究结果与多种天然抗氧化剂(如维生素E、迷迭香提取物)在保护高PUFA肉品氧化稳定性方面的报道一致,并提示番茄红素可能与其他抗氧化成分存在协同效应。
综上所述,这项研究明确得出结论:在鹌鹑的PUFA强化日粮中添加番茄粉,是一种行之有效的策略。它不能改变鹌鹑的生长性能,但能显著改善其抗氧化状态。TP中的番茄红素可以被有效吸收并沉积到肌肉组织中,从而增强肌肉的抗氧化能力,有效对抗高PUFA含量引发的脂质过氧化反应。这直接转化为肌肉中MDA水平的降低,意味着肉品氧化稳定性的提高,这对于延长产品的货架期、保持其感官品质和营养价值具有至关重要的意义。该研究为生产富含营养性PUFA且氧化稳定性更高的功能性禽肉产品提供了重要的理论和实践依据,展示了天然植物成分在优质动物产品生产中的巨大应用潜力。