邊連全 楊 爽 許云賀 劉顯軍 王瑞年 徐逸男
能量與吡啶羧酸鉻的互作效應(yīng)對肥育豬肉質(zhì)性狀的影響
邊連全 楊 爽 許云賀 劉顯軍 王瑞年 徐逸男
試驗旨在研究能量與吡啶羧酸鉻的互作效應(yīng)對肥育豬肉質(zhì)性狀的影響。選擇體重60 kg左右,杜×長×大三元雜交肥育豬36頭,分為4組,分別飼喂低能日糧、低能+吡啶羧酸鉻日糧、高能日糧、高能+吡啶羧酸鉻日糧進行試驗,對肥育豬背最長肌的肉色、pH值(屠宰后24 h)、大理石花紋、肌內(nèi)脂肪(intramuscular fat,IMF)含量、剪切力、滴水損失、熟肉率、肌肉糖原含量指標(biāo)進行測定。結(jié)果表明:①能量水平對肉色評分、滴水損失有極顯著的影響(P<0.01);②能量水平對肌內(nèi)脂肪 (IMF)有顯著影響(P<0.05);③能量水平對pH值、大理石花紋、剪切力、熟肉率、肌糖原含量均無顯著影響(P>0.05);④添加吡啶羧酸鉻對肉色評分、pH值、IMF、大理石花紋、滴水損失有極顯著的影響(P<0.01);⑤添加吡啶羧酸鉻對熟肉率、肌糖原含量有顯著影響(P<0.05);⑥添加吡啶羧酸鉻對剪切力無顯著影響(P>0.05);⑦能量與吡啶羧酸鉻互作對大理石花紋、熟肉率有顯著影響(P<0.05);對其他肉質(zhì)性狀均無顯著影響(P>0.05);⑧在低能日糧中添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻,提高了肉色評分、pH值、IMF含量、大理石花紋和熟肉率;并降低了肌糖原含量。綜上所述,在育肥后期采用低日糧能量水平并添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻可改善肉質(zhì)。
吡啶羧酸鉻;日糧能量水平;肉質(zhì)
隨著人們對豬肉品質(zhì)的要求逐漸增高,為了滿足瘦肉率高、口感良好的需要,人們開始從基因、營養(yǎng)、飼養(yǎng)管理等角度著手改善肉質(zhì)。飼料中的能量直接決定了動物脂肪組織、瘦肉組織的沉積速度,并會影響肌內(nèi)脂肪和皮下脂肪的沉積。而吡啶羧酸鉻可通過參與糖代謝、脂肪代謝,改善肥育豬生產(chǎn)性能和胴體品質(zhì)。Bee(2002)[1]發(fā)現(xiàn),隨著日糧能量濃度的降低,肌內(nèi)脂肪含量隨之減少。陳代文等(2002)[2]在豬基礎(chǔ)日糧中添加200 μg/kg鉻,結(jié)果提高了眼肌面積和肉色評分。豬全期日糧中添加400 μg/kg鉻,對豬肌肉總色素值有明顯的提高作用,豬肌肉pH值升高[3]。但關(guān)于日糧能量濃度與鉻的互作作用對肉質(zhì)影響的研究較少。因此,本試驗研究不同能量水平的日糧與吡啶羧酸鉻對豬肉質(zhì)性狀的影響,及能量水平與鉻互作對豬肉質(zhì)性狀的影響,并從中篩選出能量與鉻最佳配比方案。
本試驗中添加的有機鉻為吡啶羧酸鉻,購自綿陽新一美化工有限公司,鉻在日糧中的添加濃度為200 μg/kg。
選擇體重60 kg左右,杜×長×大三元雜交豬36頭,飼養(yǎng)試驗分為4組。1組為對照組,飼喂低能日糧;2組日糧為1組日糧基礎(chǔ)上添加有機鉻;3組飼喂高能日糧;4組日糧為3組日糧基礎(chǔ)上添加有機鉻。2組和4組中添加的有機鉻為吡啶羧酸鉻,鉻在日糧中的添加濃度為200 μg/kg。動物飼養(yǎng)至體重達到90 kg左右時屠宰,動物分組情況見表1。
表1 動物分組情況
日糧配方參照NRC(1998)《豬營養(yǎng)需要》配制成粉狀全價料,基礎(chǔ)日糧配方及營養(yǎng)水平見表2。
表2 日糧配方及營養(yǎng)水平
注:1.預(yù)混料為每千克日糧提供:Cu 10 mg、Fe 140 mg、Zn 100 mg、Mn 40 mg、I 0.3 mg、Se 0.1 mg;VA 9 500 IU、VD33 000 IU、VE 20 mg、VK38 mg、VB11.55 mg、VB215 mg、VB63 mg、VB120.05 mg、煙酸 80 mg、葉酸 0.95 mg、生物素 0.2 mg、泛酸50 mg、氯化膽堿 330 mg。
2.粗蛋白、鈣、總磷為實測值,其它為計算值。
飼養(yǎng)試驗在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)科研種豬場完成,試驗豬群飼喂粉料,自由飲水。按豬場常規(guī)管理程序進行驅(qū)蟲和免疫。試驗期間每日記錄飼料消耗。
預(yù)試期7 d,正式試驗35 d后試驗結(jié)束,停飼1 d,稱重,計算日采食量、日增重和料重比,進行屠宰試驗。測定相關(guān)指標(biāo):肉樣采集位置為個體的最后肋骨和最后腰椎間單側(cè)背最長?。◣в衅ず捅潮欤?,采集量為700 g/個體左右。
肉質(zhì)指標(biāo)測定內(nèi)容包括:肉色、pH值(屠宰后24 h)、大理石花紋、肌內(nèi)脂肪(IMF)含量(甲醇氯仿法)、剪切力、滴水損失、熟肉率、肌肉糖原含量。
1.6.1 能量水平和鉻對各項指標(biāo)影響分析模型
式中:Yijk——測量的個體值;
μ——群體平均值;
αi——能量在第i個水平的效應(yīng)值;
βj——鉻在第j個水平的效應(yīng)值;
γij——能量在第i個水平、鉻在第j個水平時兩者的交互效應(yīng);
eijk——隨機殘差效應(yīng)。
1.6.2 數(shù)據(jù)分析
采用SAS軟件進行統(tǒng)計分析。
表3 能量水平與鉻對肉質(zhì)性狀的影響
由表3可見,能量水平對肉色評分影響極顯著(P=0.004),低能日糧的肉色評分更高;鉻添加水平對肉色評分影響差異極顯著(P=0.001),添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻可增加肉色評分;低能日糧水平下添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻得到了最高的肉色評分;但能量與鉻的互作效應(yīng)對肉色評分影響不顯著(P=0.239)。
由表3可見,能量水平對pH值影響不顯著(P=0.895);鉻添加水平對pH值影響差異極顯著(P=0.001),添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻使pH值升高;能量與鉻的互作效應(yīng)對pH值影響不顯著(P=0.812)。
由表3可見,能量水平對肌內(nèi)脂肪含量有顯著的影響(P=0.022);低能日糧水平下,添加 200 μg/kg吡啶羧酸鉻可獲得最高的肌內(nèi)脂肪含量,肌內(nèi)脂肪含量比不添加時高16.9%;鉻添加水平對肌內(nèi)脂肪含量影響差異極顯著(P=0.001);添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻比不添加的肌內(nèi)脂肪含量高11%;但能量與鉻的互作效應(yīng)對肌肉脂肪含量影響不顯著(P=0.059)。
由表3可見,能量水平對大理石花紋無顯著效應(yīng)(P=0.52);鉻添加水平對大理石花紋影響極顯著(P=0.001);吡啶羧酸鉻添加量為200 μg/kg時,大理石花紋評分增高;低能日糧水平下添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻獲得了最高的大理石花紋評分。能量與鉻的互作效應(yīng)對大理石花紋有顯著影響(P=0.019)。
由表3可見,能量水平、鉻添加水平、能量與鉻互作效應(yīng)對剪切力的影響不顯著(P=0.432,P=0.866,P=0.159)。
由表3可見,能量水平對熟肉率影響不顯著(P=0.231);鉻添加水平對熟肉率有顯著影響(P=0.022);低能日糧水平下添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻熟肉率最高,較不添加高3.84%。能量與鉻的互作效應(yīng)對熟肉率影響顯著(P=0.026)。
從表3可以看出,日糧能量水平對滴水損失有極顯著的影響(P=0.009),日糧能量水平升高,可顯著地使滴水損失降低5.01%。鉻添加水平對滴水損失的影響極顯著(P=0.001),添加 200 μg/kg吡啶羧酸鉻后,滴水損失較不添加時降低了6.56%;能量與鉻的互作效應(yīng)對滴水損失影響不顯著(P=0.935)。
從表3可以看出,能量水平對肌糖原含量影響不顯著(P=0.520);鉻添加水平對肌糖原含量的影響顯著(P=0.013);添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻可明顯降低肌糖原含量;能量與鉻的互作效應(yīng)對肌糖原含量影響不顯著(P=0.826)。
3.1.1 能量水平對肌肉脂肪含量的影響
飼料中的能量直接決定了動物脂肪組織、瘦肉組織的沉積速度[4]。日糧能量水平可影響脂肪的沉積,當(dāng)能量維持在需要水平時,肌肉中蛋白質(zhì)合成增加,而脂肪含量降低;但當(dāng)能量采食量上升到一定數(shù)量時,肌肉中蛋白質(zhì)的含量將不再增加,攝入的能量將會影響肌內(nèi)脂肪和皮下脂肪的沉積[5]。脂肪在機體不同部位的沉積表現(xiàn)為不同的順序。幼年期,脂肪主要在內(nèi)臟和腎臟周圍沉積,隨著年齡的增加,脂肪逐漸開始在皮下沉積,最后在肌肉內(nèi)沉積。即脂肪沉積的先后順序為:器官周圍-皮下脂肪-肌間脂肪-肌內(nèi)脂肪[6]。因而飼料能量水平對肥育豬肉質(zhì)性狀,尤其是肌內(nèi)脂肪含量有一定的影響。但較高的飼糧能量水平有利于脂肪的沉積,而對瘦肉率不利。
很多研究表明,飼糧能量水平對豬肉肌間脂肪含量沒有影響(Myer等,1992)[7]。Jansman(2001)研究表明,對于相同的大理石花紋評分,日糧的能量濃度對背最長肌肌內(nèi)脂肪的含量沒有顯著的影響(P>0.19)[8]。但也有學(xué)者發(fā)現(xiàn),大理石花紋或肌內(nèi)脂肪含量隨著日糧能量濃度[9]和能量攝入[10]的增加而增高。Bee(2002)發(fā)現(xiàn),肌內(nèi)脂肪含量隨著日糧能量濃度的降低而減少[1]。劉作華等通過對日糧能量水平對生長育肥豬肌內(nèi)脂肪含量以及脂肪酸合成酶和激素敏感脂酶mRNA表達影響的研究證明,高能量水平組(消化能水平為14.36 MJ/kg)豬的外周脂肪含量、背膘厚和肌肉脂肪含量均顯著高于低能量組(消化能水平為11.75 MJ/kg),分別高3.7個百分點、0.14 cm,0.33個百分點[11]。因此,日糧能量水平對IMF含量有改善作用。本試驗也證明了這一觀點,結(jié)果表明,日糧的能量水平對肌內(nèi)脂肪含量的影響顯著(P=0.022)。隨著能量水平的升高,肌內(nèi)脂肪含量有增高的趨勢,高能日糧組IMF含量顯著高于低能日糧組。Engel(2001)認(rèn)為,豬日糧中添加4%脂肪可顯著提高背最長肌和肋肌脂肪含量,但是,過高的脂肪添加會導(dǎo)致豬過肥[12],影響瘦肉率。IMF含量會影響肉的多汁性、嫩度和風(fēng)味。IMF含量越低,肌肉的多汁性、嫩度、香味及總體肉質(zhì)品質(zhì)越低。研究普遍認(rèn)為,新鮮肉的一個理想標(biāo)準(zhǔn)是含有2%~3%的IMF[13]。
3.1.2 能量水平對pH值、滴水損失、大理石花紋、剪切力、熟肉率、肌糖原含量的影響
關(guān)于能量水平對豬肉肉質(zhì)性狀的影響,部分研究者認(rèn)為,能量水平對肉質(zhì)沒有顯著的影響。Goerl等(1995)[14]、Leheska 等(2002)[15]和 Szabó等(2001)[16]的研究結(jié)果類似,均認(rèn)為飼糧能量水平對pH值沒有顯著影響。Matthews(2003)[17]等也證明,能量濃度對肥育豬的眼肌pH值和貯存損失、肉色和肉的堅實程度沒有影響。本試驗的結(jié)果與上述觀點一致:能量水平對pH值沒有顯著影響,但高能日糧組pH值略低于低能日糧組,而肌糖原含量高于低能日糧組。豬肉的pH值直接影響肉的顏色、嫩度及保存期限。正常活體豬肌肉的pH值為7.2~7.4,因帶凈負(fù)電荷可吸收水分,因此,屠宰45 min后的pH值與肉色、系水力密切相關(guān)。屠宰后肌糖原含量高,則糖原酵解產(chǎn)生乳酸增多,豬肉的pH值下降。本試驗中高能日糧組的肌糖原含量略高于低能日糧組,因而產(chǎn)生乳酸也高于低能日糧組,進而pH值略低于低能日糧組。
周勤飛等通過研究飼糧能量水平對渝榮Ⅰ號豬肥育后期生產(chǎn)性能和胴體肉質(zhì)的影響,得出結(jié)論:飼糧消化能濃度對各肉質(zhì)性狀均無顯著影響(P>0.05)[18]。Myer等也認(rèn)為,日糧能量水平對肌肉大理石花紋和肌內(nèi)脂肪含量沒有顯著的作用[19]。本試驗結(jié)果也證明,能量水平對pH值、大理石花紋、剪切力、熟肉率、肌糖原含量的影響不顯著。
Goerl 等(1995)[14]、Leheska 等(2002)[15]和 Szabó等(2001)[16]的研究結(jié)果認(rèn)為,飼糧能量水平對豬的肉色和系水力沒有顯著影響。但也有部分研究表明,隨著日糧中能量增加,滴水損失有減小的趨勢,而24 h時的pH值、系水力卻有增加的趨勢[20]。井文倩(2002)[21]的研究也表明,系水力均為高能量水平日糧組顯著高于中能量水平日糧組(P<0.05)。本試驗的結(jié)果也顯示,能量水平對肉色評分、滴水損失的影響極顯著。并且隨著能量水平的升高,肉色評分、滴水損失有降低的趨勢,這與后者的研究結(jié)果一致。但Monin等[22]和Kaufman等[23]的研究表明,高能日糧可降低肌肉系水力。Lee等(2002)[24]也認(rèn)為,飼喂低能日糧,豬肉的滴水損失更低。不同試驗結(jié)果,可能是由試驗數(shù)量的代表性有所差異造成,相關(guān)研究還應(yīng)繼續(xù)深入。
飼糧能量濃度和日攝入能量對肉嫩度都有影響(Lebret等,2001)[10],本試驗隨著能量水平的升高,剪切力則有增高的趨勢。
鉻改善胴體品質(zhì)的機制可概括為:①鉻對碳水化合物代謝有協(xié)同作用,影響氨基酸吸收及核糖核酸合成;②鉻可能通過生長激素(GH)濃度的增加來發(fā)揮作用;③鉻增強外周組織對葡萄糖的有效利用,降低蛋白質(zhì)降解。黃志堅等[25]報道,飼料中添加鉻可顯著提高眼肌面積和后腿比例(P<0.05),改善肉色和肌肉大理石花紋;顯著降低肌肉失水率、滴水損失率和平均背膘厚度(P<0.05)。陳代文等(2002)在豬基礎(chǔ)日糧中添加200 μg/kg鉻,提高了肉色評分[26]。本試驗結(jié)果也表明,吡啶羧酸鉻的添加水平對肉色評分有極顯著的影響(P=0.001),日糧中添加 200 μg/kg吡啶羧酸鉻,可顯著提高肉色評分。補充吡啶羧酸鉻,豬肌肉pH值升高[27]。Kim等(1996)[28]也發(fā)現(xiàn),吡啶羧酸鉻可使肌肉pH值升高。添加吡啶羧酸鉻后,鉻通過調(diào)節(jié)胰島素信號,減少了肌糖原的分解,血糖濃度降低,從而減緩糖酵解,減少了乳酸的產(chǎn)生,最終使pH值升高。本試驗結(jié)果也與以上結(jié)論相一致。試驗證明,吡啶羧酸鉻添加水平對pH值有極顯著的影響(P=0.001),添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻時,pH值較不添加時有所增加,但仍在正常范圍,從而對防止PSE肉的產(chǎn)生有一定功效。
陳代文等(2002)[26]在豬基礎(chǔ)日糧中添加200 μg/kg鉻,降低了大理石花紋評分和肌內(nèi)脂肪含量,增加了滴水損失。但本試驗卻證明,鉻對大理石花紋評分、肌內(nèi)脂肪含量和滴水損失都有極顯著的影響(P=0.001),添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻,大理石花紋評分和肌內(nèi)脂肪含量均有升高趨勢,而滴水損失則有降低趨勢,這也與黃志堅[25]的結(jié)論相一致。
Page等(1993)研究證實,添加吡啶羧酸鉻對豬肉質(zhì)(失水率、熟肉率、剪切力)無顯著影響[29]。但本試驗中,吡啶羧酸鉻添加水平對熟肉率的影響顯著(P=0.022);而對剪切力無顯著影響(P=0.866),添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻后熟肉率和剪切力均有上升趨勢。
關(guān)于能量與鉻互作效應(yīng)的研究較少,能量水平與鉻添加都對改善肉質(zhì)有一定作用,因此,本試驗旨在探討二者的互作產(chǎn)生的效應(yīng)。結(jié)果證明,能量與鉻互作效應(yīng)對大理石花紋、熟肉率的影響顯著(P=0.019、P=0.026);這表明在低能量水平下添加鉻對脂肪沉積的作用更顯著。但能量與鉻互作效應(yīng)對肉色評分、pH值、IMF含量、剪切力、滴水損失、肌糖原含量均無顯著影響(P>0.05)。 C P A vande Ligt等(2003)研究日糧中3-甲基吡啶鉻、能量水平及能量來源對生長豬生長性能、胴體品質(zhì)和血液指標(biāo)的影響,也得出:在生產(chǎn)性能或胴體性能方面未發(fā)現(xiàn)Cr×ME水平的互作影響(P>0.10)[30],這也與本試驗結(jié)論類似。本試驗中,在低能水平日糧下添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻肉質(zhì)性狀最好,肉色評分、大理石花紋評分都得到最高值;肌內(nèi)脂肪含量達到最高值(2.49%)、熟肉率最高(61.539%);pH值也略微升高,但仍維持在正常范圍內(nèi)不致過低,防止了PSE肉的產(chǎn)生。因此,本試驗認(rèn)為,在低能水平下添加鉻對肉質(zhì)的改善作用更顯著。
能量水平和吡啶羧酸鉻的添加均會不同程度地改善豬肉肉質(zhì),單獨添加吡啶羧酸鉻或改變?nèi)占Z能量水平均對肉質(zhì)有一定作用。本試驗實際效果以低能量(DE=12.75 MJ/kg)水平下添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻的效果較好,吡啶羧酸鉻的添加量以200 μg/kg為宜,但能量與鉻的互作效應(yīng)不顯著。本試驗為能量與鉻在肥育豬肉質(zhì)上的應(yīng)用提供了理論和實踐依據(jù),但二者內(nèi)在的作用機制還需要進一步研究和探討。
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A
1001-991X(2011)10-0037-05
邊連全,沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院,教授,博導(dǎo),110161,沈陽市沈河區(qū)東陵路120號。
楊爽、劉顯軍、王瑞年,單位及通訊地址同第一作者。
許云賀,遼寧醫(yī)學(xué)院。
徐逸男,沈陽雙良飼料有限公司。
2011-02-14
“十一五”國家科技支撐計劃項目[2007BAD71B01;2007BAD71B03]
(編輯:高 雁,snowyan78@163.com)