飼料氧化與EQ在飼料中的應(yīng)用

    飼料的氧化往往伴隨外觀顏色黯淡、氣味酸敗、適口性以及營養(yǎng)效率降低等品質(zhì)惡變影響。金屬離子、光線、酶、生物呼吸作用等因素會催生自由基，所謂自由基是指攜帶有未配對電子的原子或分子基團(tuán)，性質(zhì)活潑極不穩(wěn)定，能夠?qū)χ舅徭溸M(jìn)行脫氫反應(yīng)，產(chǎn)生氫過氧化物、羥自由基、超氧陰離子等過氧化物，這些形成的過氧化物是新的自由基，進(jìn)而重新加入對脂肪酸鏈的誘變，以不斷放大的級聯(lián)反應(yīng)方式，導(dǎo)致脂肪自動氧化，并最終形成醛類及酮類物質(zhì)，造成脂肪品質(zhì)惡化；同時(shí)自由基也會導(dǎo)致蛋白質(zhì)羰基化，造成蛋白質(zhì)活性降低以及攻擊DNA&RNA導(dǎo)致遺傳突變。

    乙氧基喹啉（Ethoxyquin /EQ）是飼料行業(yè)廣泛使用的抗氧化劑，通過提供氫原子能夠與自由基未配對的電子進(jìn)行配對，從而鈍化自由基使其形成穩(wěn)定態(tài)。1921年Knoevenagel首次以丙酮與縮合苯胺合成EQ及其衍生物，而后來Blaszczyk等改進(jìn)了EQ的合成工藝，采用p-氨基苯乙醚和雙丙酮醇等合成EQ并提高了產(chǎn)率。EQ分子量217.34，熔點(diǎn)0°C，沸點(diǎn)125°C，純品EQ在常溫下是一種淡黃色粘稠液體，作為一種非極性物質(zhì)，EQ不溶于水，但能夠溶解于乙醇等有機(jī)溶劑。EQ的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)起初是用來保護(hù)橡膠制品以減緩氧化，延長其使用壽命，20世紀(jì)60年代，美國孟山都公司率先將EQ應(yīng)用于飼料工業(yè)。如今EQ以其出色抗氧化性能和經(jīng)濟(jì)的使用特性，常被用來保護(hù)飼料脂肪及脂溶性物質(zhì)以避免其氧化變質(zhì)。建明工業(yè)原創(chuàng)作品，侵權(quán)必究。

    然而在世界范圍內(nèi)，EQ已普遍被禁止使用于人類的食品當(dāng)中，這是由于其容易體內(nèi)蓄積，并伴隨有潛在的毒理特性及致突變特性。而對于有關(guān)EQ在飼料中安全使用的法規(guī)體系，目前美國FDA和歐洲EFSA均對EQ在動物飼料中的使用做出了嚴(yán)格的限量要求（表1），不久前，對于EQ在飼料中使用的安全性，EFSA也給出了新的觀點(diǎn)。本文旨在總結(jié)前人研究中有關(guān)EQ飼料應(yīng)用的潛在風(fēng)險(xiǎn)，并分享EFSA對于EQ飼料應(yīng)用的最新觀點(diǎn)，討論歐洲飼料抗氧化應(yīng)用的發(fā)展趨勢，以此作為中國飼料工業(yè)抗氧化應(yīng)用中的參考。
         
    EQ在動物體內(nèi)蓄積的特性

    在動物試驗(yàn)中，對小鼠采用含有EQ日糧進(jìn)行攝食，EQ能夠被動物消化道迅速吸收，并于1小時(shí)內(nèi)血液中EQ達(dá)到峰值含量。而無論是通過口服還是靜脈注射，EQ在動物體內(nèi)的代謝和沉積分布都較為類似，多部分通過代謝途徑尿液排出，少部分沉積并分布于肝臟、腎臟、體脂肪和肌肉。EQ的氧化代謝產(chǎn)物主要包括Demethylated EQ (DEQ), Ethoxyquindimer (EQDM)和Ethoxyquin quinone imine (EQI)。建明工業(yè)原創(chuàng)作品，侵權(quán)必究。

    Lundebye等（2010）通過對挪威海水魚場的四種魚類樣本進(jìn)行采集并作測試（圖1），發(fā)現(xiàn)EQ在海水魚飼養(yǎng)使用過程中，EQ及其代謝產(chǎn)物在四種海水魚機(jī)體組織中均有沉積，而其中主要的蓄積量以EQDM的形式為體現(xiàn)。Jun Wang等(2014)采用不同EQ水平的日糧飼喂日本石斑魚12周，通過對肌肉EQ含量進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)隨著日糧EQ水平的提升，日本石斑魚肌肉EQ蓄積量也不斷提升（圖2 ）。這說明日糧EQ水平顯著決定了EQ在日本石斑魚肌肉中的沉積。另外在肉雞上的研究顯示，日糧EQ在125ppm水平下，肉雞肝臟和體脂肪中均有不同程度的EQ蓄積（圖3）。
         
         
    EQ的潛在風(fēng)險(xiǎn)主要和EQ及其代謝產(chǎn)物EQI, EQDM以及雜質(zhì)對氨基苯乙醚(p-Phenetidine)有關(guān)，對此EFSA在2015年10月21日發(fā)布的”Safety and efficacy of ethoxyquin (6-ethoxy-1,2-dihydro-2,2,4-trimethylquinoline)for all animal species”中作有詳細(xì)的闡述，在相關(guān)毒理研究中提到：在為期20-102周通過給小鼠長期口服EQ并作毒性測試，肝臟、腎臟和甲狀腺出現(xiàn)不同程度的損傷；而在對EQI的體外in vitro誘突變研究中，細(xì)菌的復(fù)原突變顯示出一定負(fù)面效應(yīng)；EQ中衍生的雜質(zhì)氨基苯乙醚(p-Phenetidine)是一種潛在的誘導(dǎo)有機(jī)體突變的物質(zhì)。在EFSA本報(bào)告的相關(guān)結(jié)論中指出，為種雞和雛雞的潛在安全考慮，相應(yīng)推薦EQ的最大劑量為50ppm，同時(shí)由于EQ中含有p-phenetidine具有潛在致遺傳突變風(fēng)險(xiǎn)，EFSA下屬的FEEDAP還無法為特定動物確定任何相應(yīng)的安全使用量。建明工業(yè)原創(chuàng)作品，侵權(quán)必究。

    討論：EQ及飼料抗氧化劑的使用趨勢

    動物攝食含有EQ的日糧后，EQ能夠迅速被吸收，并在動物的肌肉、脂肪和肝臟組織中沉積，目前歐盟和美國對EQ的使用都有嚴(yán)格的限量要求，即全價(jià)飼料中150ppm以內(nèi)。最新版的EFSA scientific opinion對EQ，主要考慮EQ的代謝產(chǎn)物以及所含有的雜質(zhì)p-Phenetidine等，具有體內(nèi)蓄積、潛在應(yīng)用毒性和誘突變作用，從而無法確定EQ在動物日糧應(yīng)用上的安全劑量。

    從趨勢來看，EFSA對EQ相應(yīng)的使用風(fēng)險(xiǎn)管理主要訴求于加強(qiáng)使用劑量的控制，即在當(dāng)前150ppm的限量基礎(chǔ)上，建議在種雞和雛雞的安全劑量控制在50ppm內(nèi)。這一信號反映了歐洲正處于朝向低EQ、甚至無EQ日糧的道路上。而國內(nèi)目前EQ在飼料行業(yè)使用普遍，相關(guān)產(chǎn)品不僅EQ含量高，而且針對EQ體內(nèi)蓄積、代謝通路及對氨基苯乙醚等雜質(zhì)情況缺乏評估，同時(shí)對于EQ應(yīng)用過程中，動物機(jī)體的蓄積特性以及潛在風(fēng)險(xiǎn)，國內(nèi)行業(yè)和公眾還認(rèn)識不足。因此在行業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，需要不斷促進(jìn)公眾認(rèn)識，同時(shí)建立和健全技術(shù)體系與法規(guī)環(huán)境以規(guī)范EQ在動物飼料領(lǐng)域的應(yīng)用。建明工業(yè)原創(chuàng)作品，侵權(quán)必究。

    建明工業(yè)是全球抗氧化劑供應(yīng)體系的重要一極，長期致力于低EQ抗氧化劑的開發(fā)與應(yīng)用，而且投入巨資全力推動無EQ抗氧化劑以及天然抗氧化劑的發(fā)展。在飼料抗氧化劑應(yīng)用領(lǐng)域，建明擁有多類型、全系列的抗氧化劑應(yīng)用。不僅傳承有經(jīng)典的低EQ抗氧化劑鮮靈TM系列，而且開發(fā)了高性能的無EQ抗氧化劑以及液體抗氧化劑，廣泛應(yīng)用于寵物食品，人類食品與健康領(lǐng)域。建明擁有高度垂直整合的一體化優(yōu)勢，結(jié)合專業(yè)的成分篩選技術(shù)以及獨(dú)特的生產(chǎn)工藝，使建明在低EQ、無EQ以及天然抗氧化劑領(lǐng)域獨(dú)樹一幟。