不同类型植物甾醇对蛋鸡脂类代谢的影响

温 超 吴 萍 杨卫兵 周岩民

(南京农业大学动物科技学院，南京 210095)

不同类型植物甾醇对蛋鸡脂类代谢的影响

温 超 吴 萍 杨卫兵 周岩民

(南京农业大学动物科技学院，南京 210095)

旨在研究不同类型植物甾醇对蛋鸡脂类代谢的影响。选用72只30周龄伊莎褐蛋鸡，随机分为3组，每组8个重复，每重复3只。试验分组如下:(1)对照组，饲喂基础日粮;(2)天然植物甾醇组(NP)，饲喂基础日粮+22.2 mg/kg天然植物甾醇(纯度为90%，植物甾醇净含量为20 mg/kg);(3)水溶性植物甾醇组(WP)，饲喂基础日粮+50 mg/kg水溶性植物甾醇(纯度为40%，植物甾醇净含量为20 mg/kg)。试验为期8周。结果表明，添加2种植物甾醇使第4周血清三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL－C)含量较对照组均有降低的趋势(P＜0.1);WP组第4周脂蛋白脂酶(LPL)、肝脂酶(HL)和总酯酶(TL)活性较对照组有提高趋势，NP组血清HL活性也有提高的趋势(P＜0.1)，但在第8周各组均无显著差异;WP组第8周的蛋黄胆固醇含量显著低于NP组(P＜0.05)，而NP组与对照组差异不显著。本试验结果提示2种植物甾醇均有降低血脂和提高脂蛋白代谢酶活性的趋势，且此趋势随着时间的延长而逐渐消失，但对蛋黄胆固醇沉积无显著影响，只有WP在饲喂一段时间后有一定降低作用。

植物甾醇 水溶性 蛋鸡 脂类代谢

植物甾醇是一类广泛存在于植物中的生物活性物质，具有降血脂、抗炎、促生长等生理功能，目前已应用于医药、食品、饲料等行业。作为一种新型功能性饲料添加剂，植物甾醇在降低鸡蛋胆固醇方面具有较大的应用前景。目前这方面已有一些研究报道［1－2］，但多以天然植物甾醇为试验材料，而天然植物甾醇水溶性差，在动物体内的吸收率很低，一般不足5%［3］。为了提高植物甾醇的水溶性，国内外学者开展了大量研究，如采用乳化、包合等手段将天然植物甾醇制成水溶性植物甾醇来提高其应用效果［4－5］，但有关水溶性植物甾醇在饲料中的研究尚不多见。为此，本试验通过测定天然和水溶性植物甾醇对蛋鸡腹脂和肝脏相对质量、血清三酰甘油、胆固醇和脂蛋白代谢酶活性以及蛋黄脂肪和胆固醇含量的影响，探讨植物甾醇对蛋鸡脂类代谢影响的作用机制，从而比较不同类型植物甾醇的应用效果。

1 材料与方法

1.1 试验设计

选用72只30周龄伊莎褐蛋鸡，随机分为3组，每组8个重复，每个重复3只。试验分组如下:(1)对照组，饲喂基础日粮;(2)天然植物甾醇组(NP)，饲喂基础日粮+22.2 mg/kg天然植物甾醇(纯度为90%，植物甾醇净含量为20 mg/kg);(3)水溶性植物甾醇组(WP)，饲喂基础日粮+50 mg/kg水溶性植物甾醇(纯度为40%，植物甾醇净含量为20 mg/kg)。饲料为粉状料。基础日粮配方及营养水平(计算值)见表1。试验在南京市康欣禽业有限公司进行，植物甾醇由江苏春之谷生物制品有限公司提供。NP的主要成分为:44.5% β－谷甾醇，24.3%菜油甾醇，20.4%豆甾醇，1.5%菜籽甾醇，9.3%其他甾醇;WP的主要成分为:19.8% β－谷甾醇，10.8%菜油甾醇，9.1%豆甾醇，0.7%菜籽甾醇，4.6%其他甾醇，3.5%蔗糖酯，1.5%吐温，50%麦芽糊精。

表1 基础日粮配方和营养水平(风干基础)

1.2 饲养管理

蛋鸡饲养于3层阶梯笼内，在开放式鸡舍内饲养。自由采食和饮水，每天16 h光照。每天喂料2次(上午7:00，下午14:00)。预试1周后，进行正式试验，试验期为8周。

1.3 样品采集

在试验第4周末，从每组中随机选取8只蛋鸡(每重复1只)，从翅静脉采血置于干净离心管中，然后平放静置，待析出血清后，以3 000 r/min离心10 min，分装血清后在－20℃冰箱中保存待测。第8周末，再从每组中随机选取8只蛋鸡(每重复1只)，颈动脉放血致死，收集血液用于制备血清。蛋鸡死亡后立即解剖，取出肝脏和腹脂并称重，除以蛋鸡活体重即各自相对质量。在试验第4、8周末，从每组每个重复中各取2个鸡蛋，分离出蛋黄后在－20℃冰箱中保存待测。

1.4 指标测定

血清中三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL－C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL－C)含量用全自动生化分析仪(Olympus，AU2700)测定，所用试剂盒购自英国Randox公司。TG采用GPO－PAP法测定，TC采用酶法测定，HDLC和LDL－C采用选择性抑制法测定，TC减去HDLC和LDL－C即为VLDL－C含量。血清中脂蛋白脂酶(LPL)和肝脂酶(HL)活性用试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定，LPL和HL活性之和即为总酯酶(TL)活性。蛋黄中的脂肪含量采用Folch法［6］测定，胆固醇含量采用邻苯二甲醛法［7］测定。蛋黄脂肪和胆固醇含量均以蛋黄湿重为基础计算。

1.5 数据统计

试验数据采用Excel进行初步处理，用SPSS软件进行单因素方差分析(One－way ANOVA)，用Duncan法进行多重比较，结果以“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析

2.1 不同类型植物甾醇对蛋鸡肝脏和腹脂相对质量的影响

由表2可见，2种植物甾醇对蛋鸡肝脏相对质量均无显著影响，而NP组和WP组的腹脂相对质量与对照组相比均有降低的趋势。

表2 不同类型植物甾醇对蛋鸡肝脏和腹脂相对质量的影响/g/kg

2.2 不同类型植物甾醇对蛋鸡血清三酰甘油和胆固醇的影响

与对照组相比，添加NP和WP使第4周血清TG分别降低27.7%和28.4%(P ＜0.1)，使 TC 分别降低24.4%和22.0%(P ＜0.1)，使 HDL －C 分别降低12.8%和 13.7%(P ＜0.1)，使 LDL －C 分别降低41.2%和33.9%(P ＜0.1)，VLDL －C 含量也均有所降低。而第8周时，各指标均无显著差异(表3)，但均小于第4周时的数值。

表3 不同类型植物甾醇对蛋鸡血清三酰甘油和胆固醇含量的影响/mmol/L

2.3 不同类型植物甾醇对蛋鸡血清脂蛋白代谢酶活性的影响

WP组第4周血清LPL活性比对照组高39.8%(P＞0.05)，NP和WP组的HL活性与对照组相比分别提高123.1%和58.1%(P ＜0.1)，TL 活性分别提高32.4%和21.0%(P ＜0.1);第 8 周时，各组 LPL、HL和TL活性均无显著差异(表4)。除对照组HL活性外，第8周时各指标的数值均小于第4周。

表4 不同类型植物甾醇对蛋鸡血清脂蛋白代谢酶活性的影响/U/mL

2.4 不同类型植物甾醇对蛋黄中脂肪和胆固醇含量的影响

添加植物甾醇对第4周蛋黄脂肪和胆固醇的含量无显著影响;第8周时各组蛋黄脂肪含量也无显著差异，而WP组胆固醇含量显著低于NP组(P＜0.05)，相比对照组也有一定降低(表5)。

表5 不同类型植物甾醇对蛋黄中脂肪和胆固醇含量的影响

3 讨论

肝脏是脂类合成和分解代谢的主要器官，而腹脂反映了机体脂肪沉积状况。本试验中，各组肝脏和腹脂相对质量无显著差异，表明植物甾醇对蛋鸡肝脏发育和腹脂沉积没有影响，这与Liu等［2］的研究结果一致。

添加2种植物甾醇使第4周血清TG、TC、HDLC和LDL－C含量较对照组均有下降的趋势，提示添加植物甾醇在一定时间内对机体三酰甘油和胆固醇代谢有降低作用，这可能是由于植物甾醇降低了蛋鸡肠道中三酰甘油和胆固醇的消化吸收，因为植物甾醇和三酰甘油、胆固醇一样被包裹在胆汁酸微胶粒中被肠绒毛吸收，通过竞争作用使一部分三酰甘油和胆固醇无法与胆汁酸微胶粒结合而排出体外［3］。植物甾醇进入血液后被肝脏清除，很可能通过“拖曳效应”将HDL－C和LDL－C一起带出血液，从而导致其含量减少［8］。但在第8周时各指标均无显著差异，说明随着时间的延长植物甾醇的效果逐渐消失，这可能是蛋鸡脂类代谢对饲喂植物甾醇的适应性变化。贾代汉等［9］在肉鸡上的研究结果显示植物甾醇降低了血清TC和LDLC水平但不影响TG水平，顾莞婷等［10］在肉鸭上也有相同的报道，而罗有文等［11］在生长猪日粮中添加植物甾醇降低了血清TC和TG水平，说明植物甾醇对脂类代谢的影响与动物种类有关。本试验中，血清胆固醇水平未出现显著下降，这可能与蛋鸡独特的生理特点有关，Elkin等［12］也报道植物甾醇对蛋鸡血浆TC水平没有影响。由于蛋鸡需要合成大量胆固醇沉积在蛋中，胆固醇代谢比较旺盛，本试验采用的植物甾醇添加量对胆固醇的竞争抑制效果可能相对较小。

LPL和HL都是血浆脂蛋白代谢中的关键酶，LPL是三酰甘油代谢的限速酶，主要催化乳糜微粒和VLDL中的TG水解，而HL在LDL和HDL的代谢中起重要作用。本试验中，2种植物甾醇均使蛋鸡第4周血清HL和TL活性有所提高，这可能是第4周血清中TG、TC、HDL－C和LDL－C下降的原因之一。而各组LPL、HL和TL活性在第8周则无显著差异，这与血清三酰甘油和胆固醇的变化趋势一致，可能是蛋鸡脂蛋白代谢酶分泌的适应性变化所致。由于植物甾醇对蛋鸡脂蛋白代谢酶活性的影响尚未见报道，因此出现这种变化趋势的机理还有待进一步研究。

从2次采样的测定数据来看，试验第8周各组血清三酰甘油和胆固醇含量均小于第4周，脂蛋白代谢酶活性也表现出了相同的趋势，这可能与蛋鸡在不同时期的产蛋情况有关，由于蛋鸡需要沉积大量脂类物质在蛋中，产蛋量高时脂类代谢更加旺盛，因此出现这种趋势的原因可能是由于蛋鸡在试验第8周时的产蛋量低于第4周所致，但本试验并未测定产蛋量，因而此推测有待验证。而植物甾醇对第8周三酰甘油、胆固醇和脂蛋白代谢酶没有显著影响可能也与此有关。

目前植物甾醇对鸡蛋中脂类沉积的影响尚无定论。王龙昌等［1］报道，添加植物甾醇降低了鸡蛋中的胆固醇含量。而Elkin等［12］的研究结果表明植物甾醇不影响鸡蛋脂肪和胆固醇含量。本试验中，NP组和WP组第4周和第8周蛋黄脂肪和胆固醇含量与对照组相比差异均不显著，与Elkin等［12］的研究结果一致，说明植物甾醇对蛋黄中脂肪和胆固醇的作用效果不明显。植物甾醇作用效果的差异可能与蛋鸡日龄有关，王龙昌等［1］选用的是产蛋后期蛋鸡，而本试验及Elkin等［12］选用的是产蛋高峰期蛋鸡。但第8周时WP组蛋黄胆固醇含量显著低于NP组，相比对照组也有降低趋势，说明植物甾醇对蛋黄胆固醇沉积的影响与类型和添加时间有关。WP的水溶性优于NP，可能有更多植物甾醇被吸收并能沉积在卵巢中［13］，通过干扰脂蛋白胆固醇在卵巢中的沉积从而减少蛋黄中胆固醇的含量［14］。而植物甾醇对第4周蛋黄胆固醇含量没有显著影响可能是由于植物甾醇在卵巢中的沉积量不足所致。Liu等［2］报道，添加植物甾醇在试验第1、3周对蛋黄胆固醇含量无影响，但在第6周有显著降低作用。

4 结论

添加NP和WP使第4周血清TG分别降低27.7%和28.4%(P ＜0.1)，使 TC 分别降低 24.4%和22.0%(P ＜0.1)，使 HDL－C 分别降低12.8%和13.7%(P ＜0.1)，使 LDL －C 分别降低 41.2% 和33.9%(P ＜0.1)，使 HL 活性分别提高 123.1%和58.1%(P ＜0.1)，使 TL 活性分别提高 32.4% 和21.0%(P＜0.1)，但在第8周时均无显著变化;第4周各组蛋黄脂肪和胆固醇含量无显著差异，但第8周时WP组蛋黄胆固醇含量有降低的趋势，且显著低于NP组(P＜0.05)，提示植物甾醇对蛋鸡血脂和脂蛋白代谢酶活性的影响随着时间的延长而逐渐消失，但对蛋黄胆固醇无显著影响，只有WP在第8周有一定降低作用。

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Effect of Different Phytosterols on Lipid Metabolism of Laying Hens

Wen Chao Wu Ping Yang Weibing Zhou Yanmin
(College of Animal Science and Technology，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095)

The experiment was conducted to study the effect of different phytosterols on lipid metabolism of laying hens.Seventy－two 30－week－old ISA Brown hens were randomly divided into 3 groups with 8 replicates per group，and fed a basal diet and the same diet supplemented with 22.2 mg natural phytosterol(NP，90%purity)or 50 mg water－ soluble phytosterol(WP，40%purity)per kg of diet，respectively.The trial lasted for 8 weeks.The results indicated that phytosterol tended to reduce the content of serum triglyceride(TG)，total cholesterol(TC)，high density lipoprotein cholesterol(HDL－C)and low density lipoprotein cholesterol(LDL－C)at 4 week(P ＜0.1).Supplementation of WP tended to increase the activities of lipoprotein lipase(LPL)，hepatic lipase(HL)and total lipase(TL)in serum，and the same trend was observed for serum HL activity in hens fed NP diet at 4 week(P ＜0.1).There was no difference in these enzyme activities at 8 week.Yolk cholesterol content was reduced by WP compared with NP at 8 week(P ＜0.05).No difference was observed in yolk content between NP and control group.The results suggest that two types of phytosterol tend to reduce lipid contents in serum and increase the activities of enzymes related to lipoprotein metabolism，and this trend disappear with time.Phytosterol supplementation does not significantly affect cholesterol retention in egg yolk，and only WP has a little reductive effect after feeding for some time.

phytosterol，water solubility，laying hen，lipid metabolism

S831.5

A

1003－0174(2012)09－0085－05

2011－12－26

"温超，男，1985年出生，博士，动物营养与饲料科学

周岩民，男，1963年出生，教授，博士生导师，动物营养与饲料科学