《Italian Journal of Animal Science》：Antioxidant activity of olive pomace: application in sustainable feed and food-tech systems
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随着农食系统和畜牧系统对可持续性和粮食安全的需求日益增长，推动了对农业工业副产品的价值化。本研究通过体外消化（in vitro digestion, INFOGEST 2.0）、模拟仔猪日粮配方和细胞培养实验，研究了橄榄渣（olive pomace, OP）的
随着农食系统和畜牧系统对可持续性和粮食安全的需求日益增长，推动了对农业工业副产品的价值化。本研究通过体外消化（in vitro digestion, INFOGEST 2.0）、模拟仔猪日粮配方和细胞培养实验，研究了橄榄渣（olive pomace, OP）的营养和功能潜力。OP表现出有价值的营养特性，尤其是脂质含量（18.10?±?0.07?g/100?g），尽管干物质（dry matter, DM）消化率低（31.49?±?1.57%）。在消化过程中，OP保持了显著的抗氧化能力。当以2.5%和5%的比例体外添加到模拟仔猪日粮中时，OP增强了功能活性，且与对照相比未显著影响消化率。在C2C12肌肉细胞培养中，MTT（3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴化物）实验显示，食品级提取的OP在0.015?mg/mL（105.76?±?5.91%）、0.03?mg/mL（101.27?±?5.28%）和0.07?mg/mL（102.51?±?5.95%）浓度下支持24小时后的细胞活力。然而，细胞活力仍显著低于（p?**论文解读：橄榄渣的抗氧化活性及其在可持续饲料与食品技术系统中的应用**
**研究背景与意义**
当前食品系统面临粮食安全、环境可持续性、气候变化等多重挑战。食品链是土地集约利用、水体富营养化和温室气体（greenhouse gas, GHG）排放的重要来源。饲料-食物竞争问题（即人类可食用作物在动物饲料中的使用与直接人类消费之间的竞争）加剧了对农业资源的压力。减少这一问题的可行途径之一是推动农业工业副产品的价值化，将其作为畜牧饲料成分，这符合欧盟“从农场到餐桌”战略。橄榄油生产是欧盟重要的农业活动，占全球产量的约67%，其副产品橄榄渣（olive pomace, OP）产量巨大，但具有高酸性、高盐度、高有机负荷和植物毒性等不利特性，传统上被视为环境问题。然而，OP富含酚类化合物和抗氧化活性，具有作为功能性饲料成分的潜力。此外，细胞农业的兴起需要更可持续的培养基配方，而植物基成分和农食工业副产品可能提供替代来源，但相关研究尚不充分。基于此，本研究旨在系统表征OP的营养与功能特性，评估其在模拟消化过程中的稳定性，探索其在仔猪日粮及细胞农业中的应用潜力。论文发表在《Italian Journal of Animal Science》。
**关键技术方法**
研究人员从意大利托斯科拉诺-马代尔诺（Toscolano-Maderno, BS）的认证橄榄园采集Casaliva和Leccino品种橄榄，经工业机械提取得到OP。主要技术方法包括：（1）化学组成分析，依据AOAC官方方法测定干物质、灰分、粗蛋白（crude protein, CP）、乙醚提取物（ether extract, EE）及纤维组分（中性洗涤纤维neutral detergent fibre, NDF、酸洗涤纤维acid detergent fibre, ADF、酸洗涤木质素acid detergent lignin, ADL）；（2）体外消化实验，采用标准化静态INFOGEST 2.0方案模拟口腔、胃、肠消化，并回收未消化组分，计算DM和CP消化率；（3）葡萄糖含量测定，利用D-葡萄糖检测试剂盒（GOPOD法）监测消化各阶段D-葡萄糖变化；（4）功能活性评估，包括总酚含量（total phenolic content, TPC）采用Folin-Ciocalteu法，抗氧化活性采用ABTS（2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）、FRAP（铁离子还原抗氧化能力）和DPPH（2,2-二苯基-1-苦肼基）三种互补方法；（5）食品级提取，使用不同浓度H2O:EtOH（100%, 50%, 0%）混合物进行提取，筛选最具功能活性的提取物；（6）细胞活力测定，将50% EtOH提取物添加到C2C12小鼠骨骼肌成肌细胞培养基中，采用MTT法评估24小时后的细胞活力。
**研究结果**
**Nutritional profile of olive pomace（橄榄渣的营养特性）**
通过化学分析及体外消化实验，研究人员发现OP的粗蛋白含量为5.56?±?0.28 g/100g，乙醚提取物含量为18.10?±?0.07 g/100g，灰分含量为11.66?±?0.09 g/100g，纤维组分较高（NDF 49.31?±?1.46 g/100g, ADF 33.21?±?0.94 g/100g, ADL 21.56?±?0.75 g/100g）。DM消化率仅为31.49?±?1.57%，CP消化率低至1.02?±?0.08%，高纤维和抗营养因子是主要原因。
**Modulation of glucose content in olive pomace during in vitro digestion（橄榄渣体外消化过程中葡萄糖含量的变化）**
通过酶法测定消化各阶段D-葡萄糖含量，结果显示：预消化阶段葡萄糖含量为1.29?±?0.03 g/L，口腔阶段显著升高至1.94?±?0.05 g/L（p?
**Functional properties of olive pomace and characterisation of the residual fraction during and after in vitro digestion（橄榄渣体外消化过程中的功能特性及残留组分表征）**
通过TPC和三种抗氧化活性测定，研究人员发现OP在消化前即具有高含量酚类物质（TPC 3315.05?±?32.53 mg TAE/100g），口腔阶段显著升高（3884.79?±?34.97 mg TAE/100g, p?
**Nutritional profile and glucose content of diets supplemented with olive pomace（添加橄榄渣日粮的营养特性和葡萄糖含量）**
通过将OP以2.5%和5%添加到模拟仔猪断奶后日粮中，并进行体外消化，研究人员发现：随着OP添加量增加，DM和CP消化率呈下降趋势，但未达到统计显著性；葡萄糖含量在各组间也无显著差异。
**Functional properties of diets containing olive pomace（含橄榄渣日粮的功能特性）**
通过TPC和ABTS、FRAP、DPPH测定，结果显示：与对照日粮相比，2.5% OP添加使TPC和抗氧化活性有所提高，但仅在5%添加时TPC和ABTS值显著升高（p?
**Functional characterisation of food-grade olive pomace extract and its impact on C2C12 myoblast viability（食品级橄榄渣提取物的功能表征及其对C2C12成肌细胞活力的影响）**
通过比较不同浓度乙醇（100%, 50%, 0%）提取物的功能活性，研究人员发现50% EtOH提取物在TPC及所有抗氧化活性指标上均显著优于其他两种（p?
**讨论与结论总结**
讨论部分指出，OP的营养组成易受品种、农艺条件、采收时间及加工方法影响，其高纤维和木质素含量是导致消化率低的主因，而植酸、缩合单宁和酚类化合物进一步抑制蛋白质消化。体外消化过程中酚类物质的释放和降解受到口腔、胃、肠环境的显著影响，只有有限部分进入可吸收阶段，提示需要采用包埋等技术提高稳定性。在日粮中添加2.5%和5%的OP虽未显著改变总体消化率，但显著提升了日粮的抗氧化活性，显示其作为功能性成分应对断奶后仔猪氧化应激的潜力。对于细胞农业应用，50% EtOH提取物虽能在低浓度下维持C2C12细胞活力，但效果不及含血清培养基，原因在于提取过程主要富集酚类化合物而缺乏蛋白质、脂质、矿物质等必需营养素；未来需采用多相提取策略同时回收生物活性成分和关键营养组分。总体而言，OP作为已获欧盟法规批准的饲料原料，具有在功能性饲料和新兴食品技术领域的应用前景。
研究结论部分翻译如下：
本研究提供了橄榄渣（OP）作为农工副产品的全面营养与功能表征，展示了其在可持续饲料与食品技术系统中的潜在应用。该基质显示出可观的蛋白质和脂质含量，但高纤维组分限制了体外干物质和蛋白质消化率。同时，OP表现出显著的功能特性，富含酚类化合物和高抗氧化活性，尽管在模拟胃肠道消化过程中可利用部分逐渐减少。在模拟断奶后仔猪日粮中以2.5%和5%添加OP，增强了配方的酚含量和抗氧化能力，且未显著影响总体消化率。这些结果支持OP在动物营养中作为功能性成分的潜力，尤其是在断奶等关键生理阶段。此外，食品级提取的OP获得了富含酚类化合物且具有显著抗氧化活性的组分，并在低浓度下能够维持C2C12成肌细胞活力，尽管效果不及常规血清培养基。本研究强调，在循环经济导向的生产模式中，OP作为一种有前景的资源，其充分开发利用将依赖于针对性的技术优化与标准化，以确保可重复性、可扩展性和营养安全性。
