機能性蛋─改善蛋黃中油脂組成

引言

        現今的消費者對健康營養的觀念日益重視，對食物的品質要求也反映在各式媒體之間，因此機能性食品的開發是畜產利用上必須面對的方向。油脂是人類飲食中部分能量來源，也是食物風味之所繫，但對於動物油脂中飽和脂肪酸和膽固醇，消費者如今都敬謝不敏。因為此種物質，已明顯對動物之冠狀動脈血管的心臟疾病及其他動脈硬化如血栓症有直接間接的關連，所以現今的烹調油脂都採用植物油，以減少動物性脂肪的攝取。但是，飽含油脂的動物性食品又是消費者的最愛，姑且不管「無肉令人瘦」的問題，單論營養豐富、物美價廉、且又應用廣泛的雞蛋一味，就令消費者不忍釋手。而雞蛋中也含有相當量的膽固醇和飽和脂肪酸，因此在健康飲食的前提下，在二十世紀初期即有不少調整雞蛋脂肪組成的研究陸續進行。在雞蛋組成的調整方向上有兩個重點：一者是降低蛋黃膽固醇的含量，二者是增加w-3脂肪酸的含量。以前已討論過降低蛋黃中膽固醇含量的一些建議，本文的重點放在提高蛋黃中w-3脂肪酸所佔比例，以增進消費者的飲食健康。

不飽和脂肪酸及w-3脂肪酸

        不飽和脂肪是一種含雙鍵的脂肪酸結構，一般認為攝取不飽和脂肪酸對飽和脂肪酸比例較高的食物，是以食療法降低血液中膽固醇的一項重要因素，並有助於預防冠狀動脈心臟疾病。細分起來，動物所需要的是必需脂肪酸，即動物需要從飲食中攝取而無法自行合成的。動物所需的必需脂肪酸有三種，即亞麻油酸(linoleic acid, w-6)、亞麻脂酸(linolenic acid, w-3)、和花生四烯酸(arachidonic acid, w-6)。這三種脂肪酸關係體三大類的類二十碳酸(每類     都包括不同的前列腺素、前列凝素及白三烯素)的合成，而其中亞麻油酸又可以轉合成花生四烯酸，亞麻脂酸則獨立運作。這三大類的類二十碳酸激素相互作用，以操控動物體中神經血管的運作，使其能均衡進行。在必需脂肪酸中的w-3脂肪酸系列所組成的類二十碳酸激素比其他類有更大的血小板凝集抑制作用傾向，因此在預防冠狀動脈心臟疾病的作用部分較其他類強。這種w-3脂肪酸有三種重要代表：亞麻脂酸(w-3.18：3)、二十碳五烯酸(即是EPA、w-3.20：5)、及DHA(w-3.22：6)。這三者的關係是亞麻脂轉化成EPA，EPA再形成DHA，這三者是現今健康脂肪酸的交點，比必需脂肪酸還熱門。而在此三種w-3脂肪酸中，對減緩或預防心臟血管疾病較直接關係的是EPA，另外DHA由於高度存在於動物之視網膜、大腦皮層、睪丸和精子中，很明顯的這些組織器官的發育DHA佔有相當重要的地位。至於亞麻脂肪酸雖然是EPA的前身，但動物體中對亞麻脂酸轉化成EPA的作用有限，因此與其期望以亞麻脂酸來補充EPA及DHA，不如直接攝取EPA及DHA，當然亞麻脂酸尚有其生理功能。亞麻脂酸常存在於植物脂肪中，EPA及DHA則多存在於海洋生物如魚類之中。

EPA及DHA對母雞生理的影響

        過量的飽和脂肪酸對動物的影響只是脂肪組織增多，一般而言對生理代謝的影響不大。而不飽和脂肪酸則對生理代謝的反應較強，至於EPA及DHA對生理影響則是正常脂肪酸中最大的，尤其是雌性動物。以動物脂的運作而言所涉及的不外肝臟、血液及脂肪組織，其中受EPA及DHA影響所及主要的是肝臟及血液。

       (1)對肝臟的影響

        Hargis在1991年的報告指出脂肪形成作用與日糧中脂肪及脂肪來源有關，而肝臟是脂肪代謝的重鎮，對一般雄性動物而言，魚油的攝取(主要提供EPA及DHA)可以降低肝臟中脂肪的運輸功能，並會提高自由脂肪酸的氧化作用，因此使血液中的脂肪酸下降，雌性動物影響更強烈。由於雌二醇與w-3脂肪酸的合併作用，會提高雌性動物肝臟中脂肪生成作用，並導致肝臟脂質代謝障礙，進而使脂肪酸無法順利進入血管中，因此肝臟中的細胞性脂肪增加，由顯微組織學可見肝細胞有脂肪浸潤現象，這些意味著：w-3脂肪酸(主要是魚油中的EPA及DHA)對肝臟脂肪代謝有獨立的影響系統，並由於異質性的脂質生成作用，而導致脂肪肝症候及脂肪肝出血症候。Harris也在1989年的報告中說，飼料中w-3脂肪酸的利用，能使肝臟脂肪酸合成作用改變，降低膽固醇及三酸甘油的形成，提高脂肪酸氧化作用，而使血中的三酸甘油濃度下降。Van Elswyk在1994年發表的報告指出，採食以3％魚油作唯一飼料脂肪來源的蛋雞，其肝臟外表雖然沒有明顯比採食3％蔬菜油的對照組大，但組織學切片則發現明顯的細胞浸潤，且隨餵飼料時間加長而日益明顯。而此種現象卻非餵飼高量動物脂肪(10％以上)可以見到的，顯然此與魚油的脂肪酸組成有關。表一的試驗顯示，人工雌二醇的注射與飼料中油脂形態有相當程度的交互作用，Van Elswyk以不同劑量的雌二醇分別注射於採食2％魚油或蔬菜油的母雞體內，連續五日而後解剖。結果在肝臟比例上雖然只有0.01及100μg／ml有明顯的比較差異，但膽囊比例上則大都顯示採食魚油的母雞在雌二醇的協同作用下，有較大的膽囊比例。

表一、雌二醇與魚油的交互作用對肝臟及膽囊比例的影響

       (2)對血液組織的影響

        日糧中脂肪酸型態會明顯影響動物體脂肪組成、血液脂肪酸組成及畜產脂肪組成，但對於脂肪總數則不一定具有相當影響力。由降低血液及蛋黃中的膽固醇含量的報告可以知道，動物體是以繁演為先，所以先滿足蛋黃中膽固醇濃度再求血中的平衡，因此血液中的膽固醇濃度會先降低，而後才輪到蛋黃。脂肪濃度也相同，血液所受的影響往往很明顯。表二所示為蛋雞採食不同含量魚粉後血液中脂肪的變化，明顯可以看出總脂肪量因為魚粉的利用而下降(但魚粉的用量沒有差異)。在Watkins(1990)的報告也指出使用魚油在肉雞飼料中可以明顯降低其血漿中的三酸甘油。Harris(1991)對人類飲食的研究也顯示魚油的攝取可以降低人類血液中的三酸甘油約15％，此和表二的降幅13％相似(Nash et al., 1995)。另外血漿中w-6脂肪酸的濃度則因為w-3脂肪酸的增加而下降，因此使血漿中w-6／w-3的比值從7.7降到3.7。總體看來血漿總油脂含量與飼料中魚粉含量成相反關係，而魚粉用量又與血漿之w-3脂肪酸呈正相關、與w-6脂肪酸呈負相關。至於對其他脂肪酸的影響方面見於表三、顯示其他脂肪酸並不受影響，也只是花生四烯酸與EPA、DHA相互消長而已。最後由表四的資料所作的線性回歸發現，血液中EPA及DHA的含量也與飼料魚粉含量呈正相關(P＜0.001)。

表二、魚粉含量對蛋雞血漿中脂質的影響

表三、魚粉含量對蛋雞血漿中脂肪酸濃度的影響

表四、飼料中魚粉含量與蛋雞血液中EPA及DHA含量的關係

EPA及DHA對蛋黃中脂肪酸的影響

        在1934年時Cruickshank即從事飼料對蛋黃油脂組成的影響進行探討，而發現(1)飼料對蛋黃中油脂總含量的影響範圍有限；(2)蛋黃中脂肪酸組成可以受飼料的影響；(3)飽和脂肪酸對蛋黃中脂肪酸比例的影響不若不飽和脂肪酸來得大。事實上早期的研究都放在調整油酸及亞麻油酸的比例上，以產生含有較高含量的不飽和脂肪酸蛋黃。提高飼料中不飽和脂肪酸的含量(特別是必需脂肪酸)，如果是亞麻油酸，則明顯的增加蛋黃中亞麻油酸含量並降低油酸(母雞在體內可快速合成)的含量，而且飼料中利用飽和脂肪酸，則對蛋黃中飽和脂肪酸組成的影響很小，除非飽和脂肪的用量很高(Naber et al., 1979)。現今的研究則放眼在以魚油調整蛋黃脂肪酸組成，雖然這已不是新的觀念，Murty(1961)已發表過利用海產油脂以改進蛋黃脂肪組成的報告。如肉類及先前的研究一般，飼料的w-3脂肪酸能很快反應在蛋黃脂肪中。在Hargis於1991年的報告指出，以3％魚油應用在蛋雞飼料中能產生平均235mg／蛋的w-3脂肪酸(而其中EPA及DHA佔89％)，當然這群產蛋雞的肝臟同時有脂肪浸潤的現象。

        由應用魚油以改變蛋黃脂肪組成的報告中可得幾點認識：(1)脂肪總量基本上影響不大，但長期使用會略為下降；(2)w-6脂肪酸含量減少而w-3脂肪酸含量增加(以EPA及DHA為主)；(3)蛋重會減輕，約比同期雞蛋減少3g，但蛋黃所佔全蛋的比例不變；(4)產蛋率不影響。表五及表六為以不同含量的魚粉作原料餵飼蛋雞的結果。其中顯示不同含量的魚粉對蛋黃的總脂肪含量沒有顯著的改變，這與血液的結果不同，顯示血液有較高的脂肪轉移以維持蛋中的含量。Sim(1991)的報告也指出餵飼全脂亞麻粉會改變蛋雞血液總脂肪量卻不會影響到蛋黃。對魚粉含量的增加，w-3脂肪酸與w-6脂肪酸及單不飽和脂肪酸兩者的關係是相反的，如血液的情形，w-3脂肪酸(主要是EPA及DHA)濃度增加而w-6脂肪濃度減少，而飽和脂肪酸則有略微上升的傾向。在Hargis(1991)連續18週的試驗中(餵飼3％魚油)也發現單不飽和脂肪酸有顯著的下降，而飽和脂肪酸則不受影響。表六顯示在魚粉用量達12％時蛋黃中EPA及DHA濃度分別為0.2及2.7wt％；Cherian在1991年以亞麻仁混合料所作的結果是0.2及1.5wt％，因為亞麻脂酸會部分轉變成EPA及DHA；Huang(1990)是以3％的魚油進行餵飼，則產生含EPA及DHA分別為0.6及3.9wt％的雞蛋；而較高的濃度(2.5及6.7wt％)則發現在Lin(1991)以9.6％魚油進行餵飼的報告。不過隨著雞齡的增加，EPA濃度會有下降的趨勢。表七為含量的表示，採食含有12％魚粉飼料的母雞所產的雞蛋，其中EPA及DHA含量分別為不含魚粉者的10及2.5倍，兩者合計為平均每個蛋有108mg。Hargis在1990以3％的魚油餵飼則得到EPA及DHA分別為22~38mg及135~200mg含量的雞蛋，這個含量是很近似於100g白魚肉所含量(138mg)。至於蛋黃中w-3脂肪酸含量的改變速度方面，Hargis在1991年的報告指出，EPA濃度在試驗第一週即明顯提高，而DHA在第二週，亞麻脂酸則需要第三週才顯著增加。

表五、飼料中魚粉使用量對蛋黃中脂肪濃度的影響

表六、飼料中魚粉使用量對蛋黃脂肪酸的影響

表七、飼料中魚粉含量對蛋黃中EPA及DHA含量的影響

以植物來源提高蛋黃中的EPA及DHA

        許多植物油脂都含有以亞麻脂酸為主的w-3脂肪酸，由於海魚製品的飼料原料價格較高，而且可能在蛋品留下較不良的風味，故有些研究則以植物產品取代魚類產品作為原料。Caston and Lesson(1990)分別以0，10，20，30％的亞麻仁餵飼蛋雞，而後測定蛋黃中w-3脂肪酸組成。其試驗結果發現富含亞麻脂酸的飼料確實可以明顯提高蛋黃中的亞麻脂酸(linolenic acid自0.38％提高到11.5％)，而EPA及DHA的濃度都明顯比對照組高，但是增加幅度並不如亞麻脂酸。另一篇由Sim在1991年的報告是利用亞麻仁及菜籽(分別使用16％)作比較，雖然EPA及DHA都比對照組明顯提高，但都遠不如利用3％魚油來得有效。EPA及DHA的增加是由同為w-3脂肪酸的亞麻脂酸在肝臟中轉變而成的，但上述報告都一再強調這種轉變是多沒有效率，所以不能僅僅計量其總w-3脂肪酸的含量，還要了解其組成的分子。

風味的接受與改進

        對採食魚類製品飼料原料的家禽而言，其屠體明顯會有不良的風味，且能為一般消費者所察覺。而對蛋品來說，則其味覺品質比肉類更能被接受，但5％魚粉所生產的雞蛋風味也能被受過訓練的測試者分辨出來。而且在Van Elswyk(1992)的品嘗測試裡顯示，荷包蛋(內容水樣，scramble egg)比水煮蛋(hard cooked)更容易被一般消費覺察到不良的魚味。作者推論其原因是荷包蛋所利用的溫度較高，易造成脂肪酸的變化。至於避免不良魚味方面，禽肉的研究較完全，有嘗試在飼養末期抽離魚油的方法，有移除魚油中的醛類及酮類的方法，但結果不一；另有利用乙醇把魚油萃取過的方式，則雖然不良風味去除，卻也把約85％的w-3脂肪酸移除了。最後在Stansby(1990)的報告中指出，不良風味主要是出在作為飼料原料的魚類產品的儲存上。亦即魚油儲存在較高溫度下，一方面因酵素及細菌的作用會糟蹋油脂的品質，另一方面不良的儲存將使脂肪酸氧化增加，這些都造成風味不良的原因。因此，利用抗氧化劑(如維生素E)的添加並減少儲存時溫度過高的變化，將可改善魚油的品質，減少產品的不良風味。

剩話

        冠狀動脈心臟疾病是現代的文明病，其導致的原因有高血壓症候及血中低密度脂蛋白、膽固醇過高等，傳統的愛斯基摩人絕少有此類的疾病，學者歸其原因為飲良中海魚佔很重的地位。海魚所富含獨有的w-3脂肪酸(主要是EPA及DHA)被認為是有效的抗血栓物質，且可以降低血小板細胞的聚合，進一步阻止動脈硬化的產生。另外，w-3脂肪酸還可以減緩炎症性疾病，如風濕性關節炎(Van Elswyk et al., 1993)。另一種必需脂肪酸(w-6脂肪酸系列)則較為現代人所採食，但一些報告認為w-6脂肪酸將形成炎性的前導物質，並促使血小板細胞聚合(Harris et al., 1989)，因此w-3及w-6可算獨立運作的脂肪酸。所以當採食w-3脂肪酸含量較高的食物，而能有效的降低w-6／w-3的比值，當帶來更大的健康，今年在加拿大舉行的家禽科學會即有學者發表能把蛋中w-6／w-3的比值降到接近1的報告。1985年西方營養學者薦議，現代人應當至少每週食用兩次魚肉，現在更認為每日應有3g的w-3脂肪酸，而其中必須有1g來自EPA及DHA(Barlow and Pike et al., 1991)。基於購買力及飲食習慣的問題有些人不常食用魚肉，若有富含EPA及DHA的禽畜產品，應該是一項健康福音。而且在Van Elswky在1994年所指導的調查報告中顯示有65％的消費者願意購買w-3脂肪酸的市蛋，並有71％消費者認為每打多0.5美元是合理的，雖然這是美國的資料，但在台灣這一個消費狂飆的地方應不會相差太遠。所以，機能性的產品，應是未來的畜產品界的新寵。

飼料營養雜誌(p.20∼29)─呂政錡、九六年第五期