畜牧人

標(biāo)題: 維生素E對(duì)畜禽肉品氧化穩(wěn)定性的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控 [打印本頁(yè)]
作者: maymay2008    時(shí)間: 2007-10-7 19:33
標(biāo)題: 維生素E對(duì)畜禽肉品氧化穩(wěn)定性的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控
在追求高質(zhì)量生活的今天，人們對(duì)食品的要求越來(lái)越高。作為人們動(dòng)物蛋白質(zhì)來(lái)源的畜禽產(chǎn)品，其肉品質(zhì)成為各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。肉品是指畜禽死后經(jīng)過(guò)一定的理化特性的變化使它適合用作食品的鮮肉；肉品品質(zhì)是指與鮮肉或加工肉的外觀、適口性和營(yíng)養(yǎng)性等有關(guān)的一些理化特性的綜合，如肉的色澤、持水性、嫩度、風(fēng)味、多汁性等物理因素決定著消費(fèi)者對(duì)肉品的可接受性；肉的化學(xué)成分則與營(yíng)養(yǎng)成分密切相關(guān)。影響肉品質(zhì)的因素很多，如遺傳、飼養(yǎng)管理、飼糧組成、環(huán)境應(yīng)激和疾病等。研究證實(shí)，許多物質(zhì)添加到飼糧中能夠改善畜禽肉品質(zhì)，如鎂（D’Souza等，1998；Hamilton等，2002；Frederick等，2004; Apple等，2005）、鉻（Matthews等，2003；Shelton等，2003）、甜菜堿（Matthews等，2001）、釀酒酵母（Zhang等，2005）、VC（Pion等，2004）、VD3（Wilborn,等，2004）、煙酸（Real等，2002）等。其中，關(guān)于維生素E對(duì)畜禽肉品氧化穩(wěn)定性的報(bào)道很多，也有很好的效果，本文將就這方面的研究成果進(jìn)行綜述。 1、 維生素E的特性及來(lái)源 自1936年由伊萬(wàn)斯制得維生素E的結(jié)晶，確定其分子式為C20H50O2，并命名為α-生育酚（α-Tocopherol），目前自然界共有8種維生素E類似物，α、β、γ、δ生育酚和α、β、γ、δ生育胺酚（Tocotrienol，三烯生育酚）。天然α-生育酚是右旋型的，人工合成的則是左旋右旋異構(gòu)體的混合物，稱為消旋α-生育酚。α-生育酚是一種黃色油狀物，不溶于水，易溶于油、脂肪、丙酮等有機(jī)溶劑。其余三種生育酚的生理活性均較α-生育酚小，β-生育酚其效能僅為α型的1/3，而γ-生育酚僅為α型的1/12，δ-生育酚則僅為α型的1/100。α-生育酚極易被氧化破壞，為使其穩(wěn)定，常用乙酸、琥珀酸、磷酸及其他酸使其酯化，生育酚酯的功效差不多與α-生育酚相同，但在某些測(cè)定情況下，由于它們的穩(wěn)定性增加，而使測(cè)定結(jié)果往往高于對(duì)照的游離生育酚。 圖1 維生素E同系物的結(jié)構(gòu) 以上八種維生素E活性物都含有一個(gè)6-羥色滿環(huán)，由于其上羥基的存在使得維生素E比多不飽和脂肪酸更易被過(guò)氧化物氧化（圖1），因此VE是一種優(yōu)良的抗氧化劑。 植物能合成維生素E，因此其廣泛分布于家畜的飼料中。所有谷類糧食都含有豐富的VE，特別是種子的胚芽中。綠色飼料、葉和優(yōu)質(zhì)干草也是VE很好的來(lái)源，尤其是苜蓿中含量很豐富。青綠飼料VE含量一般比禾谷類籽實(shí)高出10倍之多，而小麥胚油、豆油、花生油和棉籽油中VE含量也較豐富，但浸提油餅類缺乏VE，動(dòng)物性飼料含量也較少（表2）。 表1 各種α-生育酚及其酯的生物活性 α-生育酚衍生物 生物活性（每1mg相當(dāng)于U數(shù)） D-α-生育酚醋酸酯 1.00 DL-α-生育酚 1.10 D-α-生育酚 1.49 DL-α-生育酚琥珀酸酯 0.89 D-α-生育酚琥珀酸酯 1.21 表2、一些常用飼料中VE的含量(mg/kg) （摘自《中國(guó)飼料數(shù)據(jù)庫(kù)》2006年第17版） 飼料 名稱 玉米 小麥 黑麥 小麥麩 米糠 大豆 全脂大豆 大豆餅 大豆粕 棉籽餅 棉籽粕 菜籽餅 菜籽粕 玉米蛋白粉 魚(yú)粉（CP65.2%） 血 粉 肉骨粉 苜蓿草粉 乳清粉 VE 含量 22 13 15 14 60 40 40 6.6 3.1 16 15 － 54 25.5 5.7 1.0 0.8 114 0.3 2、維生素E的吸收與代謝特點(diǎn) 已知各種形式的維生素E的生物效價(jià)不同，這種差異主要是由于維生素E的吸收具有選擇性。維生素E的所有類似物均可被小腸細(xì)胞吸收，然后通過(guò)乳糜微粒進(jìn)入血液循環(huán)，從而通過(guò)血液到達(dá)肝臟。在肝臟中有一種特殊的α-TTP可以選擇性地將α-生育酚轉(zhuǎn)運(yùn)到肝細(xì)胞質(zhì)的極低密度脂蛋白中并儲(chǔ)存供機(jī)體利用，或進(jìn)一步轉(zhuǎn)運(yùn)到身體的其他組織細(xì)胞的細(xì)胞器、酶或受體中發(fā)揮相應(yīng)生物作用。其他形式的維生素E則很少在肝臟細(xì)胞中停留，多數(shù)通過(guò)膽汁、尿液或其他途徑排泄出體外（Drevon，1991）。Traber等（1998）在人上做的劑量試驗(yàn)表明，增加維生素E的服用量可以適當(dāng)增加血液中維生素的含量，但是人體血液中維生素E的含量并不與服用量呈正比線性關(guān)系。相反，維生素E的吸收效率隨著維生素E的量的提高而下降。同時(shí)，細(xì)胞中α-生育酚儲(chǔ)存濃度具有限制性，當(dāng)超過(guò)某一濃度后，即使超量服用α-生育酚也無(wú)法再提高細(xì)胞胞質(zhì)中α-生育酚的濃度。目前，關(guān)于α-生育酚選擇性吸收的機(jī)制及調(diào)控方面的研究都尚未得到完全清楚一致的答案。 早在上世紀(jì)50年代已經(jīng)證明α-生育酸和α-生育酸內(nèi)酯是α-生育酚在體內(nèi)氧化分解的最終代謝物。目前，解釋這兩種代謝產(chǎn)物來(lái)源及代謝機(jī)制的理論主要有兩種。一是維生素E苯并二氫吡喃母環(huán)分解機(jī)制，該理論推測(cè)，α-生育酚苯并二氫吡喃母環(huán)的降解是通過(guò)與自由基氧化反應(yīng)生成相應(yīng)的生育酚醌或生育酚氫醌，然后以α-生育酸或α-生育酸內(nèi)酯的形式排出體外。二是維生素E側(cè)鏈基團(tuán)降解機(jī)制，表明α-生育酚也可經(jīng)過(guò)非抗氧化途徑進(jìn)行分解代謝（李軍生，2005）。 3、維生素E的主要功能 1920年Matthill和Conklin首先發(fā)現(xiàn)，缺乏VE使老鼠生育異常，兩年后，Evans和Bishop指出這種異常可用麥胚油來(lái)預(yù)防。1959年，美國(guó)食品和營(yíng)養(yǎng)委員會(huì)確定VE是人類營(yíng)養(yǎng)的必需成分。從此展開(kāi)了對(duì)VE生理功能的研究，然而，目前關(guān)于VE的功能還不十分清楚，從其缺乏對(duì)動(dòng)物的影響和一些生化方面的證據(jù)表明，VE具有以下幾個(gè)方面的作用： ①生物抗氧化作用，通過(guò)中和過(guò)氧化反應(yīng)鏈形成的游離基和阻止自由基的生成使氧化鏈中斷，從而防止細(xì)胞膜中脂質(zhì)的過(guò)氧化以及由此而引起的一系列損害；②能通過(guò)影響膜磷脂的結(jié)構(gòu)而影響生物膜的形成；③促進(jìn)十八碳二烯酸轉(zhuǎn)變成二十碳四烯酸并進(jìn)而合成前列腺素；④缺乏VE可降低機(jī)體的免疫力和對(duì)疾病的抵抗力，硒缺乏時(shí)危害更甚；⑤參與細(xì)胞DNA合成的調(diào)節(jié)；⑥可降低汞、砷等重金屬和有毒元素的毒性；⑦通過(guò)使含硒的氧化型谷胱甘肽過(guò)氧化物酶變成還原型的谷胱甘肽過(guò)氧化物酶及減少其他過(guò)氧化物的生成而節(jié)約硒，減輕因缺硒而帶來(lái)的影響；⑧在生物氧化還原系統(tǒng)中是細(xì)胞色素還原酶的輔助因子；⑨涉及磷酸化反應(yīng)和其他的維生素，如VC和泛酸的合成及含硫氨基酸和VB12的代謝等。 4、脂質(zhì)氧化與肉質(zhì) 一般認(rèn)為，肌肉中脂質(zhì)的氧化始于亞細(xì)胞膜（線粒體膜、微粒體膜）上高度不飽和的磷脂（Gray和Pearson，1987），生物膜充當(dāng)延緩動(dòng)植物食品變質(zhì)反應(yīng)的屏障，肌肉細(xì)胞完整性受損，影響膜充當(dāng)半透膜屏障的能力并可能促使水分從肉中滲出，從而使得肉質(zhì)降低。由于屠宰后，一些代謝產(chǎn)物和物理特性的變化，動(dòng)物活細(xì)胞能利用的抗氧化系統(tǒng)，如SOD、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、血漿銅藍(lán)蛋白等將不能再繼續(xù)發(fā)揮其作用（Buckley等，1995）；同時(shí)，屠宰后的機(jī)械加工，如去骨、分割、烹煮等所引起的膜損傷也會(huì)增加氧氣與不飽和脂肪酸的互作。從而導(dǎo)致自由基的產(chǎn)生和氧化反應(yīng)的不可逆延伸（Asghar等，1988）。自由基與不飽和脂類反應(yīng)誘發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化，產(chǎn)生醛類、酮類和醇類等所組成的混合物，該物質(zhì)不論是氣味還是味道都很差，令消費(fèi)者難以接受，從而失去市場(chǎng)價(jià)值。因此，控制肉品中脂質(zhì)氧化的速度和程度，對(duì)于提高肉品的價(jià)值和質(zhì)量非常必要。 5、維生素E的抗氧化機(jī)制 維生素E是動(dòng)物體內(nèi)重要的抗氧化劑，能夠保護(hù)細(xì)胞膜和亞細(xì)胞膜免受過(guò)氧化損害，防止活性細(xì)胞膜磷脂過(guò)氧化物的生成。細(xì)胞膜上多不飽和脂肪酸的不飽和雙鍵不穩(wěn)定，極易被過(guò)氧化物和其他形式的活性氧所破壞，這個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生膜脂質(zhì)過(guò)氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。生育酚的酚羥基同一個(gè)有機(jī)過(guò)氧化基團(tuán)反應(yīng)，生成穩(wěn)定的脂肪氫過(guò)氧化物和生育酚過(guò)氧化基團(tuán)（維生素E自由基）從而有效打斷過(guò)氧化鏈，保護(hù)脂肪免受自由基的攻擊，所產(chǎn)生的脂肪氫過(guò)氧化物基團(tuán)可通過(guò)非自由基反應(yīng)而代謝，所產(chǎn)生的生育酚過(guò)氧化基團(tuán)可通過(guò)氫原子供體如VC、硫醇，尤其是谷胱苷肽等還原劑反應(yīng)還原成生育酚。因此，維生素E缺乏時(shí)脂類過(guò)氧化物反應(yīng)水平升高，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)遭受破壞，血清谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）、乳酸脫氫酶（LDH）等酶的活性增高。 研究表明，畜禽飼糧中添加較高水平的VE可提高畜禽肉品質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)維生素E對(duì)肉品質(zhì)保護(hù)作用主要通過(guò)兩個(gè)途徑，一是屠宰后添加，即在屠宰后的鮮肉或肉制品中添加；二是屠宰前添加，而主要的添加形式為α-生育酚及其醋酸酯，該方法的效果明顯優(yōu)于前者（Mitsumoto等，1993），故而生產(chǎn)上一般都采用后一種添加形式。 6、維生素E對(duì)肉質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控 VE在組織中的沉積是其發(fā)揮作用的基礎(chǔ)，由于VE在機(jī)體內(nèi)發(fā)揮多種作用，若僅僅提供飼料中所含的量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，生產(chǎn)上往往在飼糧中添加較高水平的VE，使其在肌肉中的沉積量提高，以期達(dá)到改善肉質(zhì)的效果。 研究表明，VE可延緩畜禽肌肉中脂肪的氧化，從而降低滴水損失、延長(zhǎng)貨架期；VE還可以延緩肌紅蛋白的氧化，從而改善肉色。 VE對(duì)豬肉品質(zhì)的影響具有劑量依賴效應(yīng)，而且添加的持續(xù)時(shí)間不同，效果不同。研究表明，隨著飼糧中VE水平的升高，豬肉的滴水損失下降（p<0.05）；添加的持續(xù)時(shí)間分別達(dá)9和6周時(shí)，肉色的a*值（紅色值）和b*值（黃色值）比3周時(shí)更高（p<0.001），但對(duì)亮度值沒(méi)有顯著影響,而平均NPPC肉色評(píng)分值比3周的低。更長(zhǎng)的飼喂時(shí)間（6或9周）增加了大理石紋評(píng)分（P<0.05) 。然而，使用VE補(bǔ)充料持續(xù)到第9周，降低了肌肉的嫩度、增加了滴水損失，而持續(xù)到6周則降低了滴水損失(P<0.001)（Guo等，2006）。一些研究也表明，提高飼糧中VE的添加量，可提高肉品的氧化穩(wěn)定性，延長(zhǎng)貨架期、改善肉色、降低滴水損失（石新輝等，2005；李紹華等，2002；Dineen等，2001；Waylan等，2002）。但對(duì)pH值作用的報(bào)道不一致，大多數(shù)研究指出，VE對(duì)肉品的pH45或pH24都沒(méi)有顯著影響(Cannon等，1996；Houben等，1998；Hoving-Bolink等，1998；Hasty等，2002)，但Lauridsen等（1999)報(bào)道，添加200mg/kg的DL-α-生育酚醋酸酯比不添加或添加量為100mg/kg提高了終末pH值。 已知，脂肪氧化水平可由TBARS值來(lái)衡量。Guo等（2001）報(bào)道，增加肉雞日糧中VE水平能顯著降低4℃下貯存的腿肉的TBARS值，且該值與日糧VE水平呈顯著負(fù)相關(guān)。Kennedy等（2005）用添加了不同水平VE（75、250或500mg/kg）的飼糧飼喂肉雞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)250mg/kg組雞肉的嫩度和多汁性最好。周林（2000）在肉雞飼料中添加100mg/kg和200mg/kg的VE，發(fā)現(xiàn)隨VE水平的增加，有降低胸肌和腿肌酸度與失水率的趨勢(shì)，但與對(duì)照相比差異不顯著。李同樹(shù)等（2003）在魯西黃雞上所作的試驗(yàn)卻表明，添加50mg/kg或100mg/kgVE比不添加能穩(wěn)定腿肌pH48和肉色（24小時(shí)），并使滴水損失減少，但低水平組的失水率降低幅度更大，高水平組嫩度改善明顯。在肉鴨飼糧中添加VE，也可增加鴨肌肉的氧化穩(wěn)定性，但對(duì)肉色穩(wěn)定性的改善不明顯（Russell等，2004）。馬黎等（2005）對(duì)櫻桃谷肉鴨的試驗(yàn)也證明，同時(shí)添加吡啶羧酸鉻和VE，能使胸肌滴水損失顯著減少、嫩度增加、貨架期延長(zhǎng)，且效果優(yōu)于單獨(dú)添加吡啶羧酸鉻的效果。 給肉牛靜脈注射VE溶液（Yancey等，2001）或在日糧中添加較高水平的VE（Mitsumoto等，1995；Liu等，1993；Schaefer等，1995；Sanders等，1997），都可以提高牛肉在陳列時(shí)的肉色穩(wěn)定性、降低滴水損失、延長(zhǎng)貨架期。同時(shí)，補(bǔ)飼高水平VE可顯著抑制加工牛肉的脂質(zhì)氧化（p<0.05）（于福清等，2003）。在羔羊日糧中添加不同水平的VE（15、150、300IU/kg），在肉品陳列6d時(shí)，高水平VE比低水平明顯提高了肉色的a*值和b*值，但對(duì)L*值無(wú)顯著影響(Turner等，2002)。 7、維生素E的適宜添加量及添加時(shí)間 由前面的研究結(jié)果可知，雖然維生素E能顯著改善畜禽的肉品質(zhì)，但劑量不同，效果不同；添加的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短不同，效果也有差異，往往在添加時(shí)間延長(zhǎng)過(guò)多時(shí)，對(duì)肉質(zhì)的改善作用逐漸喪失，甚至存在有害作用。因此，很有必要探討其適宜添加劑量與時(shí)間。動(dòng)物在不同生長(zhǎng)階段，對(duì)VE的需求量不同，因此為達(dá)到改善肉質(zhì)的目的，VE的添加量也有差異。如仔豬的添加量為20-60mg/kg，中豬則為30-60mg/kg，添加時(shí)間以不超過(guò)6周為宜。Morrissey等（1997）所做的試驗(yàn)表明，肉雞飼糧中添加200mg/kg的維生素E，在飼養(yǎng)4-5周時(shí)，對(duì)雞肉保鮮質(zhì)量的改善效果較好；而肉小雞的添加量約為20mg/kg比較適宜。對(duì)于肉牛而言，在屠宰前126d開(kāi)始飼喂維生素E（α-生育酚醋酸酯形式）500mg/kg，可降低脂肪的氧化，增加肉色的貨架壽命。此外，還應(yīng)結(jié)合所在地具體的情況做適當(dāng)調(diào)整。 8、結(jié)語(yǔ)和展望 維生素E作為一種生物抗氧化劑，能通過(guò)保護(hù)脂質(zhì)免遭氧化而保護(hù)細(xì)胞膜，從而實(shí)現(xiàn)降低畜禽肉品滴水損失、穩(wěn)定pH值、延長(zhǎng)貨架期的作用；同時(shí)，也可以通過(guò)調(diào)控肌紅蛋白的氧化過(guò)程，使肉品能較長(zhǎng)時(shí)間保持新鮮的外觀和顏色。然而，一些研究已經(jīng)指出，添加過(guò)高劑量的維生素E后，有些肉品盡管顏色新鮮，但實(shí)質(zhì)已經(jīng)發(fā)生改變，不能再食用。因此，盡管已有研究指出，維生素E對(duì)動(dòng)物幾乎沒(méi)有毒性，可以高量添加，但考慮到食品的安全性，還是應(yīng)該控制在一定的范圍內(nèi)，而目前尚缺乏VE調(diào)控肉質(zhì)的邊緣效應(yīng)的研究。在實(shí)際使用時(shí)需綜合考慮各種因素，使其能充分發(fā)揮營(yíng)養(yǎng)調(diào)控作用，為人類造福。
作者: maymay2008    時(shí)間: 2007-10-7 19:36
自己寫(xiě)的文章自己坐沙發(fā):hehe:
作者: 朱良    時(shí)間: 2007-10-8 11:41
樓主只是談了VE的功用方面，對(duì)于VE的中毒方面幾乎沒(méi)有談到，不失為一個(gè)缺陷。 實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，VE中毒的情況也是可以見(jiàn)到的。 不過(guò)，還是謝謝樓主了！
作者: drl2107    時(shí)間: 2007-10-17 13:20
維生李素E的過(guò)量： 相對(duì)于維生素A和維生素D而言，維生素E幾乎是無(wú)毒的，大多數(shù)動(dòng)物能耐受100倍于需要量的劑量。



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