姜錦鵬， 寧康健， 應(yīng)如海

(安徽科技學(xué)院 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，安徽 鳳陽 233100)

豬肉是我國居民肉類消費(fèi)的最主要來源。隨著生活水平的提高,人們對瘦肉的需求量越來越大,對豬肉品質(zhì)也提出了更高的要求。但如何在保證商品豬瘦肉率的同時(shí)，不影響豬肉品質(zhì)，其成為消費(fèi)者和生產(chǎn)者普遍關(guān)注的問題。脫氫表雄酮(dehydroepiandrosterone,DHEA)是一種類固醇激素,是動(dòng)物和人體血液循環(huán)中最為豐富的甾體物質(zhì)[1]。相關(guān)研究表明,DHEA除作為甾體激素前體在肌肉、脂肪組織、骨和肝臟等相關(guān)外周組織中轉(zhuǎn)化為雄激素或雌激素等其他激素，而間接發(fā)揮生物學(xué)作用,其在調(diào)節(jié)機(jī)體物質(zhì)代謝、骨質(zhì)代謝、抗氧化、抗衰老、免疫等分面也有獨(dú)特效應(yīng)[2-3]。然而這些研究主要集中在嚙齒類動(dòng)物和老年人研究上,對于產(chǎn)肉動(dòng)物肉質(zhì)和抗氧化功能影響方面的研究報(bào)道甚少。紀(jì)長謹(jǐn)?shù)劝l(fā)現(xiàn),每kg飼料中添加50和100 mg DHEA可以顯著降低AA肉種雞腿肌的肌纖維直徑,增加肌纖維密度[4]。母源性添加DHEA可以降低子代肉雞的腿肌與胸肌的肌纖維直徑,增加肌纖維密度,減少子代公雞腹部脂肪的沉積,并且提高胸肌率和腿肌率,具有改善肉雞胴體品質(zhì)的生理作用[5]。國內(nèi)外商品公豬生產(chǎn)一般采用去勢后肥育的方法,但該方法降低了公豬的增重速度、飼料轉(zhuǎn)化率和胴體肌肉含量,增加了胴體脂肪含量,影響經(jīng)濟(jì)效益動(dòng)物體脂的過多沉積，不僅降低了飼料轉(zhuǎn)化率，還引起機(jī)體產(chǎn)生過多的氧自由基，致使機(jī)體脂質(zhì)過氧化作用增強(qiáng)，破壞機(jī)體的穩(wěn)態(tài)和細(xì)胞膜的完整性，從而影響動(dòng)物的健康及其胴體品質(zhì)。腎上腺是人與嚙齒動(dòng)物分泌DHEA的主要器官[6]。公豬睪丸是DHEA及其硫酸鹽的主要生成組織，說明豬的DHEA分泌較為獨(dú)特[7]。本實(shí)驗(yàn)室前期研究表明，去勢公豬的體內(nèi)DHEA及其硫酸鹽水平顯著減少，且血清DHEA 水平與血清甘油三酯濃度呈較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)，而日糧添加DHEA可顯著提高血清DHEA濃度，降低血清膽固醇、甘油三酯濃度和脂肪沉積[8]。然而有關(guān)DHEA處理對去勢公豬胴體品質(zhì)的影響尚未見有關(guān)報(bào)道。因此,本試驗(yàn)以去勢公豬為試驗(yàn)對象,通過在日糧中添加不同水平DHEA,研究DHEA對去勢公豬胴體品質(zhì)和抗氧化能力的影響,為DHEA的進(jìn)一步研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

γ放射免疫計(jì)數(shù)器(GC-300,科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司),酶標(biāo)儀(1510,賽默飛世爾科技中國有限公司),顯微鏡(BA410,麥克奧迪廈門醫(yī)療診斷系統(tǒng)有限公司),離心機(jī)(L400,湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司),肌肉嫩度儀(C-LM3,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院),允許膨脹壓力儀(YYW-2,中國科學(xué)院南京土壤研究所),色差儀(CR-10,日本柯尼卡美能達(dá)公司),酸度計(jì)(Testo 205,德國德圖集團(tuán)),水浴鍋(HH-S6,北京科偉永興儀器有限公司),電冰箱(BCD-550WB,青島海爾電冰箱股份有限公司),電子天平(FA2004N,上海箐海儀器有限公司),DHEA(常州佳爾科藥業(yè)集團(tuán)有限公司,純度大于99%),血清總超氧化物歧化酶、總抗氧化能力和丙二醛試劑盒(南京建成生物工程研究所),三碘甲腺原氨酸(T3)和甲狀腺素(T4)放免試劑盒(北京北方生物技術(shù)研究所)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 選擇健康、體質(zhì)量40 kg左右的杜×(長·大)去勢公豬45頭，隨機(jī)分成3組，每組15頭，組內(nèi)設(shè)3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)5 頭。分別在對照組、試驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組的每kg基礎(chǔ)日糧中添加0、25、75 mg DHEA。試驗(yàn)日糧為玉米-豆粕型全價(jià)飼料，分兩階段飼喂(30～60 kg為Ⅰ階段，其營養(yǎng)成份為：DE，12.98 MJ/kg；CP，15.71%；Ca，0.58%；P，0.55%；Lys，0.79%。60 kg出欄為Ⅱ階段，其營養(yǎng)成份為：DE，13.05 MJ/kg；CP，14.47%；Ca，0.48%；P，0.46%；Lys，0.72%)。試驗(yàn)豬均自由采食和飲水，常規(guī)飼養(yǎng)管理，并嚴(yán)格按豬場常規(guī)程序進(jìn)行驅(qū)蟲和免疫。試驗(yàn)期為105 d。

1.2.2 樣品采集 試驗(yàn)結(jié)束時(shí)將供試豬逐頭空腹稱重，并從每重復(fù)隨機(jī)選擇2 頭去勢公豬進(jìn)行屠宰。宰前稱重并由前腔靜脈采集血樣，分離血清后置于-20 ℃冰箱保存，用于激素和抗氧化指標(biāo)的檢測。左半胴體最后胸椎至第五腰椎處的背最長肌樣作為肉質(zhì)測定材料[9]。

1.3 測定項(xiàng)目及分析方法

1.3.1 胴體性狀的測定 宰前體質(zhì)量、胴體質(zhì)量、平均背膘厚、胴體長等指標(biāo)的測定方法參照NY/T825-2004。用游標(biāo)卡尺測量最后胸椎處背最長肌的高度和寬度,計(jì)算眼肌面積[9]和屠宰率:眼肌面積(cm2)=眼肌高度(cm)×眼肌寬度(cm)×0.7。屠宰率(%)=胴體質(zhì)量/宰前體質(zhì)量×100%。

1.3.2 肉質(zhì)性狀的測定 各肉質(zhì)性狀測定時(shí)使用肉樣的部位與前處理統(tǒng)一按周貴等方法進(jìn)行[9]。滴水損失、pH24值、失水率、大理石紋和剪切力等肉質(zhì)性狀的測定參照李毅等的方法[10]。肌纖維直徑按照白宗勝等的方法進(jìn)行測定[11]。肉色采用五分制比色法(NPPC,1991)和色差法(色度儀測定屠宰后24 h的L*值、a*值和b*值)兩種方法評(píng)分[12]。肌內(nèi)脂肪含量采用索氏化學(xué)抽提法測定[9]。為消除樣品前處理過程中水分損失造成的誤差，本研究以抽提脂肪重與風(fēng)干樣品重(65 ℃烘干15 h)的比值作為肌內(nèi)脂肪含量指標(biāo)。

1.3.3 血清甲狀腺激素水平的測定 血清三碘甲腺原氨酸(T3)和甲狀腺素(T4)含量均采用放射免疫法(RIA)測定。T3和T4的檢測靈敏度分別低于0.31 nmol/L和3.86 nmol/L,批內(nèi)變異系數(shù)(CVw)均低于10%,批間變異系數(shù)(CVb)均低于15%。

1.3.4 血清抗氧化指標(biāo)的測定 血清總超氧化物歧化酶(T-SOD)采用黃嘌呤氧化法,總抗氧化能力(T-AOC)采用Fe3+還原法,丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法測定。以上指標(biāo)均采用商業(yè)試劑盒測定,相關(guān)測定步驟按試劑盒說明書進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Mean±SE表示,統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS軟件(For Windows Version 15.0)。差異顯著性檢驗(yàn)采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)和單因子方差分析(one way ANOVA,LSD),差異顯著性標(biāo)準(zhǔn)為P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 DHEA對去勢公豬胴體性狀的影響

由表1可知,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組豬的平均背膘厚分別比對照組降低了21.50%(P<0.01)和18.69%(P<0.05),試驗(yàn)Ⅱ組豬的眼肌面積比對照組提高了24.20%(P<0.05);而DHEA處理對去勢公豬的胴體質(zhì)量、屠宰率、胴體長無顯著影響(P>0.05)。

表1 日糧添加DHEA對去勢公豬胴體性狀的影響±SE)Table 1 Effects of dietary DHEA on carcass quality in barrows

注:*、**表示與對照組相比P<0.05、P<0.01。下同。

Note:*,**indicatedP<0.05 andP<0.01，which compared with control group. The same below.

2.2 DHEA對去勢公豬肉質(zhì)性狀的影響

DHEA處理使試驗(yàn)Ⅰ組b*值比對照組提高24.59%(P<0.05),而對肉色(比色法)及L*值、a*值無顯著影響;DHEA處理對滴水損失、失水率、pH24值、肌肉水分含量影響不顯著,對大理石紋、肌內(nèi)脂肪含量、剪切力、肌纖維直徑等肉質(zhì)性狀也無明顯影響(表2)。

表2 日糧添加DHEA對去勢公豬肉質(zhì)性狀的影響±SE)Table 2 Effects of dietary DHEA on meat quality traits in barrows

2.3 DHEA對去勢公豬血清甲狀腺激素水平的影響

與對照組相比,試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組血清T3水平顯著上升(P<0.05),而血清T4水平變化不明顯(P>0.05)(圖1)。

圖1 日糧添加DHEA對去勢公豬血清T3(左圖)和T4(右圖)水平的影響Fig.1 Effects of dietary DHEA on serum T3 (left) and T4 (right) contents in barrows

2.4 DHEA對去勢公豬血清抗氧化能力的影響

由表3可見,DHEA處理顯著提高試驗(yàn)Ⅰ組血清T-SOD活性(P<0.01),并顯著降低了血清MDA濃度(P<0.05),而對試驗(yàn)Ⅱ組血清T-SOD活性、MDA含量無顯著影響;DHEA處理對血清T-AOC活性也無明顯影響。

表3 日糧添加DHEA對去勢公豬血清抗氧化能力的影響±SETable 3 Effects of dietary DHEA on serum antioxidant capacity in barrows

3 結(jié)論與討論

豬的胴體品質(zhì)主要取決于胴體性狀和肉質(zhì)性狀[13]。胴體性狀和肉質(zhì)性狀是衡量商品肉豬肉用性能的重要指標(biāo),不僅直接關(guān)系著豬肉加工經(jīng)營者和豬場的經(jīng)濟(jì)效益,而且與消費(fèi)者的健康、營養(yǎng)水平以及購買欲望密切相關(guān)。因此,改善豬的胴體品質(zhì)已成為現(xiàn)代養(yǎng)豬行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

有關(guān)DHEA影響畜禽胴體性狀的報(bào)道相對較少。張鈺婷等研究指出,母源性添加不同劑量的DHEA可顯著提高子代公雞的胸肌率和腿肌率[5]。而田朝陽等發(fā)現(xiàn)日糧添加20 mg/kg DHEA[14],可顯著降低雞的體重和試驗(yàn)組母雞體重、胸肌重、腿肌重。本試驗(yàn)結(jié)果表明,DHEA處理降低去勢公豬的背膘厚、增加眼肌面積,提示DHEA可以改善其胴體性狀。性別對豬的胴體性狀有明顯的影響[15],說明性激素水平與豬的胴體性狀密切相關(guān)。DHEA調(diào)節(jié)去勢公豬胴體性狀的機(jī)制主要涉及以下幾個(gè)方面:(1)DHEA本身具有弱的雄激素樣作用或擬甲狀腺素作用,可直接影響機(jī)體的靜息代謝率和促進(jìn)蛋白質(zhì)合成[16-18];(2)DHEA在相關(guān)外周組織中轉(zhuǎn)化為雄激素或雌激素,促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)的合成[5];(3)DHEA處理可調(diào)節(jié)血清胰島素、T3、T4、胰島素樣生長因子-1等重要生產(chǎn)調(diào)控激素水平,從而增加蛋白合成生理劑量的甲狀腺激素,可促進(jìn)蛋白質(zhì)合成、脂肪酸氧化和膽固醇分解。本試驗(yàn)中，日糧添加25、75 mg/kg DHEA均可升高去勢公豬的血清T3水平，促進(jìn)蛋白質(zhì)合成和脂肪分解[4]。這與紀(jì)長謹(jǐn)?shù)仍囼?yàn)結(jié)果基本一致[5,19-20];(4)DHEA減少了脂質(zhì)合成,促進(jìn)了脂質(zhì)分解,使更多的能量用于蛋白質(zhì)的合成[21]。

肉質(zhì)性狀如嫩度、色澤和多汁性是影響豬肉消費(fèi)的重要因素。肌纖維直徑與嫩度呈正相關(guān),即肌纖維愈細(xì),肌纖維密度愈大,肉質(zhì)越鮮嫩[11]。張鈺婷等發(fā)現(xiàn)母源性添加DHEA可顯著增加子代肉雞胸肌的肌纖維密度,但降低肌纖維直徑[5]。本研究表明,DHEA處理對去勢公豬肌纖維直徑有增加的趨勢,但影響不顯著。這種差異可能與動(dòng)物品種和性別等因素有關(guān)。本試驗(yàn)是以去勢公豬為試驗(yàn)對象。去勢不僅降低了公豬體內(nèi)的雄激素水平[22],也減少了DHEA及其硫酸鹽水平[8]。目前普遍公認(rèn),雄激素持續(xù)處于低水平會(huì)使肌肉量減少。去勢可降低公豬的肌纖維直徑[15],而長期使用睪酮?jiǎng)t可以加強(qiáng)肌纖維增大的程度[23]。DHEA也具有促進(jìn)蛋白質(zhì)合成的作用[24]。本試驗(yàn)中外源添加DHEA,增加了去勢公豬體內(nèi)DHEA和雄激素水平,對其蛋白合成和肌纖維的發(fā)育有促進(jìn)作用。田朝陽等[19]研究也表明,DHEA對雞的蛋白質(zhì)合成和脂類代謝的作用存在性別差異。這提示,DHEA在機(jī)體內(nèi)轉(zhuǎn)化為雌激素還是雄激素還取決于機(jī)體有組織的需求,其中在體內(nèi)雄激素缺乏的情況下,DHEA可能加快向雄激素的轉(zhuǎn)化,但其確切的機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。肌纖維類型也影響肌肉嫩度。I型纖維直徑較細(xì),而Ⅱb型纖維直徑較粗,肌肉中I型纖維減少,Ⅱb型纖維比例增大,會(huì)增加肌肉的剪切力,從而降低肉品的嫩度[25]。據(jù)Dhatariya等報(bào)道,長期口服DHEA可以減少I型纖維比例[26]。上述試驗(yàn)結(jié)果說明DHEA處理可能影響肌肉嫩度。

肌內(nèi)脂肪是肌肉組織中的重要成分,它對豬肉的嫩度、風(fēng)味和多汁性有重要的影響,而且,肌內(nèi)脂肪含有更多對人體健康有益的不飽和脂肪酸。Abadie等研究發(fā)現(xiàn)DHEA處理可顯著增加大鼠心肌與腓腸肌磷脂中花生四烯酸比例,降低油酸比例[27]。本試驗(yàn)中探討了DHEA對肌內(nèi)脂肪含量的影響,結(jié)果表明,DHEA處理對大理石紋與肌內(nèi)脂肪含量無明顯影響,但是否增加磷脂中有益脂肪酸成分仍需進(jìn)一步研究。肉色也是重要的肉質(zhì)性狀之一。正常的亮色肉有較高的L*值和b*值及較低的a*值和pH值,能夠抑制破壞性微生物的繁殖,防止腐敗變質(zhì),延長貨架壽命。本試驗(yàn)表明,日糧中添加DHEA可提高去勢公豬背最長肌的b*值,有穩(wěn)定肉色的作用。

肉品的技術(shù)質(zhì)量主要由肉的系水力、抗氧化能力等構(gòu)成。肌肉的持水性能是肌肉品質(zhì)的一項(xiàng)重要評(píng)定指標(biāo),直接影響豬肉的嫩度和多汁性等肉用質(zhì)量,而且影響肉品的貯藏和加工過程[12]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,DHEA處理對肌肉滴水損失、失水率無顯著影響,但具有提高滴水損失、失水率的趨勢。這可能由于DHEA處理后肌肉中I型纖維減少,Ⅱb型纖維比例增大,肌肉糖酵解潛能較大,因而保水能力較差。另外還可能由于肌肉細(xì)胞膜多不飽和脂肪酸的氧化,降低了細(xì)胞膜的完整性,導(dǎo)致細(xì)胞液大量外流,滴水損失增加。在正常生理?xiàng)l件下，機(jī)體內(nèi)可生成少量的氧自由基，但機(jī)體內(nèi)的抗氧化酶或抗氧化劑能夠迅速將其清除，保護(hù)細(xì)胞免受損傷。但是，當(dāng)機(jī)體代謝異常時(shí)，將產(chǎn)生大量的氧自由基，如果氧自由基的數(shù)量超過機(jī)體抗氧化防御能力，將會(huì)導(dǎo)致機(jī)體正常細(xì)胞和組織的損傷，此時(shí)機(jī)體細(xì)胞處于氧化應(yīng)激狀態(tài)。脂質(zhì)過氧化加速與機(jī)體抗氧化體系減弱均可引起細(xì)胞的氧化應(yīng)激。SOD 是體內(nèi)主要的抗氧化物酶，能夠清除超氧化陰離子自由基，保護(hù)細(xì)胞免受損傷，測定該酶活性可反映機(jī)體內(nèi)源性抗氧化能力。自由基所導(dǎo)致的機(jī)體損傷機(jī)制主要是其引起的生物膜脂質(zhì)過氧化，生產(chǎn)脂質(zhì)過氧化物。MDA是脂質(zhì)過氧化物反應(yīng)的最終產(chǎn)物，測定其含量可反映機(jī)體自由基的產(chǎn)生情況和脂質(zhì)過氧化程度，間接反映機(jī)體組織和細(xì)胞損傷的程度。馬海田等證實(shí),DHEA能夠降低大鼠血清和肝臟MDA含量,顯著升高肝臟SOD活性,顯示抗氧化作用[28]。Magyar等發(fā)現(xiàn)日糧添加DHEA提高了大鼠肝臟SOD活性[16]。我們在前期試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn),DHEA處理可降低雞血清MDA含量,而顯著增加T-AOC水平[29]。本試驗(yàn)中,DHEA對去勢公豬血清SOD活性有升高作用,MDA含量有降低作用,提示DHEA可以降低去勢公豬的脂質(zhì)過氧化,增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力。同時(shí),我們還發(fā)現(xiàn),不同劑量的DHEA對機(jī)體抗氧化能力的影響存在差異。據(jù)報(bào)道,生理劑量的睪酮具有抗氧化作用[30],睪酮水平低下或則長期過量使用外源性睪酮均會(huì)導(dǎo)致脂質(zhì)代謝紊亂,加重氧化應(yīng)激損傷[31-32]。另外,雌激素也可降低體內(nèi)活性氧水平,具有明顯的抗氧化作用[33-34]。這表明機(jī)體性激素水平與抗氧化能力密切相關(guān)。DHEA作為體內(nèi)性激素合成過程的中間產(chǎn)物,可在其作用的靶組織,在類固醇合成酶的作用下,在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為雄激素/雌激素。提示在補(bǔ)充外源性DHEA時(shí),要適量使用,使DHEA轉(zhuǎn)化生成的雄激素/雌激素處于機(jī)體生理水平,將有助于提高機(jī)體的抗氧化能力。

綜上所述,在本試驗(yàn)條件下,飼料中添加DHEA可增加眼肌面積、降低背膘厚度、改善肉色、提高血清T-SOD活性、降低血清MDA含量,說明DHEA能夠改善去勢公豬的胴體性狀,提高抗氧化能力,且不影響肉質(zhì)性狀。