維生素E對畜禽肉品氧化穩(wěn)定性的營養(yǎng)調(diào)控

maymay2008

在追求高質(zhì)量生活的今天，人們對食品的要求越來越高。作為人們動物蛋白質(zhì)來源的畜禽產(chǎn)品，其肉品質(zhì)成為各國關(guān)注的焦點。肉品是指畜禽死后經(jīng)過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、風味、多汁性等物理因素決定著消費者對肉品的可接受性；肉的化學成分則與營養(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，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對畜禽肉品氧化穩(wěn)定性的報道很多，也有很好的效果，本文將就這方面的研究成果進行綜述。 1、 維生素E的特性及來源 自1936年由伊萬斯制得維生素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，但在某些測定情況下，由于它們的穩(wěn)定性增加，而使測定結(jié)果往往高于對照的游離生育酚。 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《中國飼料數(shù)據(jù)庫》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 已知各種形式的維生素E的生物效價不同，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胞吸收，然后通過乳糜微粒進入血液循環(huán)，從而通過血液到達肝臟。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)運到肝細胞質(zhì)的極低密度脂蛋白中并儲存供機體利用，或進一步轉(zhuǎn)運到身體的其他組織細胞的細胞器、酶或受體中發(fā)揮相應(yīng)生物作用。其他形式的維生素E則很少在肝臟細胞中停留，多數(shù)通過膽汁、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表明，增加維生素E的服用量可以適當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，細胞中α-生育酚儲存濃度具有限制性，當超過某一濃度后，即使超量服用α-生育酚也無法再提高細胞胞質(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)物來源及代謝機制的理論主要有兩種。一是維生素E苯并二氫吡喃母環(huán)分解機制，該理論推測，α-生育酚苯并二氫吡喃母環(huán)的降解是通過與自由基氧化反應(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)鏈基團降解機制，表明α-生育酚也可經(jīng)過非抗氧化途徑進行分解代謝（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?？捎名溑哂蛠眍A(yù)防。1959年，美國食品和營養(yǎng)委員會確定VE是人類營養(yǎng)的必需成分。從此展開了對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，從其缺乏對動物的影響和一些生化方面的證據(jù)表明，VE具有以下幾個方面的作用： ①生物抗氧化作用，通過中和過氧化反應(yīng)鏈形成的游離基和阻止自由基的生成使氧化鏈中斷，從而防止細胞膜中脂質(zhì)的過氧化以及由此而引起的一系列損害；②能通過影響膜磷脂的結(jié)構(gòu)而影響生物膜的形成；③促進十八碳二烯酸轉(zhuǎn)變成二十碳四烯酸并進而合成前列腺素；④缺乏VE可降低機體的免疫力和對疾病的抵抗力，硒缺乏時危害更甚；⑤參與細胞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通過使含硒的氧化型谷胱甘肽過氧化物酶變成還原型的谷胱甘肽過氧化物酶及減少其他過氧化物的生成而節(jié)約硒，減輕因缺硒而帶來的影響；⑧在生物氧化還原系統(tǒng)中是細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) 一般認為，肌肉中脂質(zhì)的氧化始于亞細胞膜（線粒體膜、微粒體膜）上高度不飽和的磷脂（Gray和Pearson，1987），生物膜充當延緩動植物食品變質(zhì)反應(yīng)的屏障，肌肉細胞完整性受損，影響膜充當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，動物活細胞能利用的抗氧化系統(tǒng)，如SOD、谷胱甘肽過氧化物酶、血漿銅藍蛋白等將不能再繼續(xù)發(fā)揮其作用（Buckley等，1995）；同時，屠宰后的機械加工，如去骨、分割、烹煮等所引起的膜損傷也會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，令消費者難以接受，從而失去市場價值。因此，控制肉品中脂質(zhì)氧化的速度和程度，對于提高肉品的價值和質(zhì)量非常必要。 5、維生素E的抗氧化機制 維生素E是動物體內(nèi)重要的抗氧化劑，能夠保護細胞膜和亞細胞膜免受過氧化損害，防止活性細胞膜磷脂過氧化物的生成。細胞膜上多不飽和脂肪酸的不飽和雙鍵不穩(wěn)定，極易被過氧化物和其他形式的活性氧所破壞，這個過程會產(chǎn)生膜脂質(zhì)過氧化鏈式反應(yīng)。生育酚的酚羥基同一個有機過氧化基團反應(yīng)，生成穩(wěn)定的脂肪氫過氧化物和生育酚過氧化基團（維生素E自由基）從而有效打斷過氧化鏈，保護脂肪免受自由基的攻擊，所產(chǎn)生的脂肪氫過氧化物基團可通過非自由基反應(yīng)而代謝，所產(chǎn)生的生育酚過氧化基團可通過氫原子供體如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缺乏時脂類過氧化物反應(yīng)水平升高，細胞膜結(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。實現(xiàn)維生素E對肉品質(zhì)保護作用主要通過兩個途徑，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對肉質(zhì)的營養(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在機體內(nèi)發(fā)揮多種作用，若僅僅提供飼料中所含的量是遠遠不夠的。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、延長貨架期；VE還可以延緩肌紅蛋白的氧化，從而改善肉色。 VE對豬肉品質(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)時間分別達9和6周時，肉色的a*值（紅色值）和b*值（黃色值）比3周時更高（p<0.001），但對亮度值沒有顯著影響,而平均NPPC肉色評分值比3周的低。更長的飼喂時間（6或9周）增加了大理石紋評分（P<0.05) 。然而，使用VE補充料持續(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pH值作用的報道不一致，大多數(shù)研究指出，VE對肉品的pH45或pH24都沒有顯著影響(Cannon等，1996；Houben等，1998；Hoving-Bolink等，1998；Hasty等，2002)，但Lauridsen等（1999)報道，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值來衡量。Guo等（2001）報道，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，但與對照相比差異不顯著。李同樹等（2003）在魯西黃雞上所作的試驗卻表明，添加50mg/kg或100mg/kgVE比不添加能穩(wěn)定腿肌pH48和肉色（24小時），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，但對肉色穩(wěn)定性的改善不明顯（Russell等，2004）。馬黎等（2005）對櫻桃谷肉鴨的試驗也證明，同時添加吡啶羧酸鉻和VE，能使胸肌滴水損失顯著減少、嫩度增加、貨架期延長，且效果優(yōu)于單獨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的肉色穩(wěn)定性、降低滴水損失、延長貨架期。同時，補飼高水平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，高水平VE比低水平明顯提高了肉色的a*值和b*值，但對L*值無顯著影響(Turner等，2002)。 7、維生素E的適宜添加量及添加時間 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)時間長短不同，效果也有差異，往往在添加時間延長過多時，對肉質(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間。動物在不同生長階段，對VE的需求量不同，因此為達到改善肉質(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，添加時間以不超過6周為宜。Morrissey等（1997）所做的試驗表明，肉雞飼糧中添加200mg/kg的維生素E，在飼養(yǎng)4-5周時，對雞肉保鮮質(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。對于肉牛而言，在屠宰前126d開始飼喂維生素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調(diào)整。 8、結(jié)語和展望 維生素E作為一種生物抗氧化劑，能通過保護脂質(zhì)免遭氧化而保護細胞膜，從而實現(xiàn)降低畜禽肉品滴水損失、穩(wěn)定pH值、延長貨架期的作用；同時，也可以通過調(diào)控肌紅蛋白的氧化過程，使肉品能較長時間保持新鮮的外觀和顏色。然而，一些研究已經(jīng)指出，添加過高劑量的維生素E后，有些肉品盡管顏色新鮮，但實質(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對動物幾乎沒有毒性，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。在實際使用時需綜合考慮各種因素，使其能充分發(fā)揮營養(yǎng)調(diào)控作用，為人類造福。

maymay2008

自己寫的文章自己坐沙發(fā):hehe:

朱良

樓主只是談了VE的功用方面，對于VE的中毒方面幾乎沒有談到，不失為一個缺陷。 實際生產(chǎn)當中，VE中毒的情況也是可以見到的。 不過，還是謝謝樓主了！

drl2107

維生李素E的過量： 相對于維生素A和維生素D而言，維生素E幾乎是無毒的，大多數(shù)動物能耐受100倍于需要量的劑量。