摘要:試驗(yàn)旨在研究不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下羊肉氨基酸和脂肪酸組成的差異。在內(nèi)蒙古呼倫貝爾草原選取3月齡呼倫貝爾羊72只,采用雙因素(放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平)隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),放牧強(qiáng)度包括適度放牧(MG)和重度放牧(HG);補(bǔ)飼水平包括不補(bǔ)飼(NS)、1%體重補(bǔ)飼量(S1)和2%體重補(bǔ)飼量(S2),共6個(gè)處理。結(jié)果表明:MG羔羊肌內(nèi)脂肪(IMF)含量顯著高于HG;S2羔羊IMF,蛋白質(zhì)含量顯著高于NS。HG和S2羊肉總氨基酸含量顯著高于MG和NS;相較于NS,S2羊肉中山萮酸和二十三碳酸含量分別降低了17.14%和20.59%,t10,c12共軛亞油酸和總不飽和脂肪酸含量分別增加了30.91%和21.97%,n6/n3比值小于5。綜上,適度放牧結(jié)合補(bǔ)飼的飼養(yǎng)策略,有利于生產(chǎn)具有優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)和脂肪酸組成的羊肉,并有利于草原的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:放牧強(qiáng)度;補(bǔ)飼水平;羊肉;氨基酸;脂肪酸
中圖分類號(hào):S826""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A""""" 文章編號(hào):1007-0435(2024)07-2273-10
收稿日期:2024-02-13;修回日期:2024-03-08
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目(32192463);國家肉羊產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-38)資助
作者簡(jiǎn)介:
季晶(1999-),女,漢族,江蘇淮安人,碩士研究生,主要從事反芻動(dòng)物營養(yǎng)研究,E-mail:JJing171@163.com;*通信作者Author for correspondence,E-mail:luohailing@cau.edu.cn
doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2024.07.028
引用格式:
季" 晶, 楊" 歡, 徐民樂,等.不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下呼倫貝爾羊肉中氨基酸和脂肪酸組成分析[J].草地學(xué)報(bào),2024,32(7):2273-2282
JI Jing, YANG Huan, XU Min-le,et al.Amino Acid and Fatty Acid Profile of Hulunbuir Lambs under Different Grazing Intensities and Supplementary Feeding Levels[J].Acta Agrestia Sinica,2024,32(7):2273-2282
Amino Acid and Fatty Acid Profile of Hulunbuir Lambs under Different
Grazing Intensities and Supplementary Feeding Levels
JI Jing1, YANG Huan1, XU Min-le2, ZHANG Ying-jun2, ZHAO Xin-gang1, LI Zhen1,
ZHANG Bo-yan1, LUO Hai-ling1*
(1.State Key Laboratory of Animal Nutrition and Feeding, College of Animal Science and Technology, China Agricultural University,
Beijing 10093, China; 2. Grassland Managementand Utilization Laboratory, Ministry of Agricultureand Rural Affair, College of
Grassland Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 10093, China)
Abstract:To investigate the differences in amino acid and fatty acid composition of lamb meat under different grazing intensity and supplementary feeding level,seventy-two 3-month-old male Hulunbuir lambs were selected from the Inner Mongolia,and a two-factor (grazing intensity and supplementary feeding level) randomized block design was used. The grazing intensity included moderate grazing (MG) and heavy grazing (HG);supplementary feeding level included no supplementation (NS),1% body weight supplementation (S1) and 2% body weight supplementation (S2),a total of 6 treatments. The results showed that the intramuscular fat (IMF) content of MG lambs was significantly higher than HG;the IMF and protein contents of S2 lambs were significantly higher than NS. The total amino acid contents of HG and S2 lambs were significantly higher than those of MG and NS. Compared to NS,S2 lamb decreased by 17.14% and 20.59% in docosanoic acid and tricosanoic acid contents,respectively,and increased by 30.91% and 21.97% in t10,c12-conjugated linoleic acid and total unsaturated fatty acid contents,respectively,with an n6/n3 ratio of less than five. In summary,the feeding regimes of moderate grazing combined with supplementary feeding is conducive to the production of lamb meat with high-quality protein and fatty acid composition,as well as to the sustainable development of grassland.
Key words:Grazing intensity;Supplementary level;Lamb meat;Amino acid;Fatty acid
充分合理利用草地資源,不斷改進(jìn)適宜的飼養(yǎng)策略一直是畜牧業(yè)研究的關(guān)鍵問題。羊肉因其獨(dú)特的風(fēng)味和高營養(yǎng)價(jià)值成為全球范圍內(nèi)需求持續(xù)增長的肉類產(chǎn)品之一,受到消費(fèi)者的廣泛喜愛。放牧飼養(yǎng)的方式不僅生產(chǎn)成本較低,且消費(fèi)者普遍認(rèn)為放牧模式生產(chǎn)的羊肉更綠色與健康[1]。
內(nèi)蒙古自治區(qū)的羊肉產(chǎn)量常年位列我國第一,近年來其草原牧區(qū)羊養(yǎng)殖規(guī)模逐漸擴(kuò)大。然而,草原牧區(qū)過度注重畜牧業(yè)產(chǎn)出,草原載畜量過大使草地的生產(chǎn)力下降,草原退化嚴(yán)重[2]。放牧強(qiáng)度是單位草地面積在一定時(shí)間內(nèi)放牧家畜的頭數(shù),可以通過改變放牧?xí)r間或放牧草地的面積來調(diào)整[3-4]。當(dāng)草地放牧牲畜過多,影響生態(tài)系統(tǒng)時(shí)導(dǎo)致重度放牧,牧草中可利用的營養(yǎng)價(jià)值降低,牲畜的增重減少。研究證明對(duì)放牧羊進(jìn)行合理的補(bǔ)飼,可以加快羊只生長發(fā)育,改善羔羊的屠宰性能和胴體品質(zhì),提高經(jīng)濟(jì)效益[5]。
呼倫貝爾羊是內(nèi)蒙古東部地區(qū)優(yōu)良的肉用綿羊品種,經(jīng)過長期的自然選擇和人工選育,具有耐寒耐粗飼、日增重高、沉脂能力強(qiáng)和肉質(zhì)好無膻味等優(yōu)良特性。氨基酸和脂肪酸是影響羊肉風(fēng)味、營養(yǎng)價(jià)值和健康指標(biāo)的關(guān)鍵因素,尤其是鮮味氨基酸和不飽和脂肪酸(Unsaturated fatty acid,UFA),對(duì)改善肉的口感、增加風(fēng)味具有重要作用[6-7]。Wang等[8]研究了不同限制放牧?xí)r間和室內(nèi)補(bǔ)飼對(duì)生長羔羊肌肉脂肪酸組成的影響,發(fā)現(xiàn)放牧?xí)r間較長、補(bǔ)飼量較低的羔羊肉中積累了更多健康脂肪酸,如共軛亞油酸(Conjugated linoleic acid,CLA)和n-3多不飽和脂肪酸,并且具有較高的n-3/n-6比值。Gruffat等[9]發(fā)現(xiàn),與純放牧的羔羊相比,在苜蓿草地上放牧并補(bǔ)充精飼料的羔羊肌肉脂肪酸成分較差,CLAs含量較低。目前的研究大多是基于放牧和舍飼或不同放牧?xí)r間結(jié)合補(bǔ)飼的情況進(jìn)行,而不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平對(duì)羊肉品質(zhì)的影響鮮有研究。
本研究旨在深入探討不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下呼倫貝爾羊肉中氨基酸和脂肪酸組成的差異,為提升羊肉品質(zhì)、指導(dǎo)呼倫貝爾地區(qū)的飼養(yǎng)管理提供理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支撐。
1" 材料與方法
1.1" 試驗(yàn)地點(diǎn)
試驗(yàn)地點(diǎn)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾盟陳巴爾虎旗特泥河牧場(chǎng)九隊(duì),49°26′47″ N,120°9′30″ E,海拔670 m,年降水量約400 mm,放牧季(6—9月)平均氣溫約14.2℃。該地區(qū)原為中輕度退化草甸草原,于2020年補(bǔ)播了黃花苜蓿和紫花苜蓿進(jìn)行草地改良,改良后的草地牧草產(chǎn)量約為1 800 kg·ha-1。優(yōu)勢(shì)種為羊草(Leymus chinensis)裂葉蒿(Artemisia tanacetifolia Linn.),二列委陵菜(Potentilla bifurca)和斜莖黃芪(Astragalus adsurgens Pall)。土壤類型主要為栗鈣土,全氮含量約0.53%,土壤深度為30~50 cm。
1.2" 試驗(yàn)動(dòng)物與分組
選用72只當(dāng)?shù)匚慈?shì)的健康、斷奶的3月齡呼倫貝爾羊公羔,體重(23±2.38)kg。采用2×3雙因素試驗(yàn)處理,一個(gè)因素為放牧強(qiáng)度(G),分為適度放牧(MG)和重度放牧(HG);另一個(gè)因素為補(bǔ)飼水平(S),包括不補(bǔ)飼(NS)、1%體重補(bǔ)飼量(S1)和2%體重補(bǔ)飼量(S2),共計(jì)六個(gè)處理。每個(gè)處理中包含三個(gè)放牧小區(qū),每個(gè)小區(qū)4只羊。試驗(yàn)動(dòng)物方案已獲得中國農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理審查委員會(huì)的批準(zhǔn)(許可證號(hào):AW52603202-5-1)。
放牧強(qiáng)度參照草畜平衡評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范[10],根據(jù)草地利用率和放牧小區(qū)的面積來調(diào)整,重度放牧草地的利用率為80%,小區(qū)面積為0.2 ha,載畜量為20只·ha-1;適度放牧草地的利用率為40%,小區(qū)面積為0.4 ha,載畜量為10只·ha-1。補(bǔ)飼量根據(jù)小區(qū)羔羊的體重設(shè)定,并且在每月稱完體重后對(duì)補(bǔ)飼量進(jìn)行調(diào)整,精飼料配方參照美國國家研究委員會(huì)(National research council,NRC)(2007)肉用公綿羊標(biāo)準(zhǔn),日糧組成和營養(yǎng)成分見表1。試驗(yàn)放牧小區(qū)的平均牧草營養(yǎng)成分見表2。
1.3" 飼養(yǎng)管理
試驗(yàn)于2021年6—9月進(jìn)行,試驗(yàn)開始前,補(bǔ)飼處理的羔羊先進(jìn)行為期15天的預(yù)飼,確保羔羊能夠適應(yīng)精料。試驗(yàn)開始后,每天下午6點(diǎn)根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)補(bǔ)飼精飼料,確保沒有剩余,每天提供足量的清水確保羔羊可以自由飲水。每月16日前后對(duì)羔羊進(jìn)行驅(qū)蟲。試驗(yàn)持續(xù)90 d,預(yù)飼期15 d,正式期75 d。
1.4" 樣品采集與測(cè)定方法
1.4.1" 樣品采集與制備" 試驗(yàn)結(jié)束后,將所有羔羊運(yùn)送到當(dāng)?shù)氐纳虡I(yè)屠宰場(chǎng)(過夜),禁食12 h。屠宰后從胴體右肋第6至第12節(jié)取下整塊背最長肌,放入真空包裝袋中-20℃保存。運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后將肌肉置于4℃冰箱中過夜解凍,剔除脂肪和筋膜,切取鮮樣約60 g,裝入鋁盒中,用凍干機(jī)(FreeZone 6,Labconco,USA)冷凍干燥72 h。
1.4.2" 肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分測(cè)定" 參照GB 5009.5-2016[11],GB 5009.6-2016[12]和GB 5009.4-2016[13],測(cè)定肌肉中蛋白質(zhì)、肌內(nèi)脂肪(IMF)和灰分含量。
1.4.3" 肌肉氨基酸含量測(cè)定" 基于肌肉中蛋白質(zhì)含量在不同補(bǔ)飼條件下的顯著性結(jié)果,選取適度放牧不補(bǔ)飼(MG-NS)、適度放牧結(jié)合2%體重補(bǔ)飼量(MG-S2)與重度放牧不補(bǔ)飼(HG-NS)、重度放牧結(jié)合2%體重補(bǔ)飼量(HG-S2)組羔羊肌肉,進(jìn)行肌肉氨基酸含量的測(cè)定。
參照《GB 5009.124—2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測(cè)定》[14],采用高速氨基酸分析儀L8900(日立,日本)測(cè)定氨基酸含量。準(zhǔn)確稱取0.5 g的凍干樣品,用5 mL 0.01 mol·L-1的鹽酸勻漿,5 000 r·min-1離心5 min。然后將0.5 mL上清液與8%水楊基磺酸在4℃下混合12 h。將該混合物以12 000 r·min-1,10 min離心2次。最終的上清液用于氨基酸分析儀分析。檢測(cè)到以下氨基酸:天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、組氨酸、賴氨酸、精氨酸和色氨酸。
必需氨基酸(Essential amino acid,EAA)=蘇氨酸+纈氨酸+蛋氨酸+亮氨酸+異亮氨酸+苯丙氨酸+賴氨酸+色氨酸;
非必需氨基酸(Non-essential amino acid,NEAA)=天冬氨酸+絲氨酸+谷氨酸+脯氨酸+甘氨酸+丙氨酸+胱氨酸+酪氨酸+組氨酸+精氨酸;
鮮味氨基酸(Delicious amino acid,DAA)=天冬氨酸+甘氨酸+谷氨酸+丙氨酸+精氨酸;
支鏈氨基酸(Branched chain amino acid,BCAA)=纈氨酸+異亮氨酸+亮氨酸;
功能性氨基酸(Functional amino acid,F(xiàn)AA)=天冬氨酸+甘氨酸+谷氨酸+丙氨酸+精氨酸。
1.4.4" 肌肉脂肪酸含量測(cè)定" 基于IMF含量在不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下的顯著性結(jié)果,選取適度放牧不補(bǔ)飼(MG-NS)、適度放牧結(jié)合2%體重補(bǔ)飼量(MG-S2)與重度放牧不補(bǔ)飼(HG-NS)、重度放牧結(jié)合2%體重補(bǔ)飼量(HG-S2)組的羔羊肌肉,進(jìn)行肌肉脂肪酸含量的測(cè)定。
脂肪酸含量的測(cè)定方法參照之前的研究[15],使用配備有DB-23色譜柱(60.0 m×250 μm×0.25 μm)的氣相色譜儀(Agilent 6890,Santa Clara,CA,USA)進(jìn)行分析。首先,準(zhǔn)確稱量0.2 g的凍干肉粉,將其置于水解管中,先加入4 mL氯乙酰甲醇溶液,再加入1 mL 1.0 mg·mL-1 C11∶0內(nèi)標(biāo)溶液和1 mL正己烷,蓋緊瓶蓋后置于80℃水浴反應(yīng)2 h。水浴結(jié)束后取出冷卻,加入5 mL 7%碳酸鉀溶液,振蕩搖勻。1 000 r·min-1離心5 min,0.2 μm濾膜過濾后上機(jī)檢測(cè)。注射器和檢測(cè)器的溫度分別為260℃和270℃。氣體載體為He(2.0 mL·min-1),采用分流式注射器,分流比為30∶1。利用色譜峰面積計(jì)算脂肪酸含量,結(jié)果以干物質(zhì)基礎(chǔ)表示。
1.5" 統(tǒng)計(jì)分析
數(shù)據(jù)在Microsoft Excel 2019軟件上進(jìn)行預(yù)處理。研究中的所有觀察結(jié)果均使用IBM SPSS數(shù)據(jù)(IBM SPSS 26.0,Chicago,IL,USA)的線性混合模型(LMM)進(jìn)行分析。其中2個(gè)處理(G和S)以及G和S的相互作用(G × S)作為固定效應(yīng),動(dòng)物和小區(qū)作為隨機(jī)效應(yīng),從模型中獲得預(yù)測(cè)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差,P<0.05的值被認(rèn)為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。使用的統(tǒng)計(jì)模型為:
Yijkl=μ+Gi+Sj+G×Sij+Bk+Rl(k)+Eijkl。
其中Yijkl是因變量;μ是總體平均值;Gi是放牧強(qiáng)度的影響;Sj是補(bǔ)飼水平的影響;G×Sij是放牧強(qiáng)度與補(bǔ)飼水平之間的相互作用;Bk是小區(qū)的隨機(jī)效應(yīng);Rl(k)是綿羊的隨機(jī)效應(yīng),Eijk是殘差。
氨基酸的主成分分析數(shù)據(jù)利用z-score進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化,將每個(gè)氨基酸的含量減去這個(gè)氨基酸在所有樣本中表達(dá)量的均值,然后除以其標(biāo)準(zhǔn)差。不同因素下檢測(cè)到的18種氨基酸的相對(duì)含量利用z-score進(jìn)行數(shù)據(jù)歸一化,使用Omicshare數(shù)據(jù)處理平臺(tái)(https://www.omicshare.com)進(jìn)行主成分分析(PCA)[16]。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下羊肉中常規(guī)營養(yǎng)成分含量
由表3可知,放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平的交互作用對(duì)肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分含量無顯著影響。MG羔羊IMF的含量顯著高于HG(Plt;0.05);S2羔羊IMF含量顯著高于NS,水分和蛋白質(zhì)含量顯著低于NS(Plt;0.05);S1肌肉中營養(yǎng)物質(zhì)的含量介于NS和S2之間,但差異不顯著。
2.2" 不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下羊肉中氨基酸含量
由表4可知,放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平的交互作用對(duì)肌肉中所有氨基酸的含量均無顯著影響。從放牧強(qiáng)度來看,MG羔羊肌肉中天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、丙氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、精氨酸和總氨基酸的含量顯著低于HG(Plt;0.05)。此外,除了蛋氨酸、組氨酸和色氨酸外,S2羔羊肌肉中檢測(cè)到的氨基酸的含量均顯著低于NS羔羊(Plt;0.05)。
2.3" 不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下氨基酸組成分析
分別對(duì)不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下肌肉中的氨基酸含量做主成分分析(PCA),觀察氨基酸的分離趨勢(shì)和變異度。圖1顯示兩種放牧強(qiáng)度下前兩個(gè)主成分解釋度占總變異量的87.1%,主成分1(PC1)占80.3%,PC2占6.8%。圖2為不同補(bǔ)飼水平下的PCA,其中PC1占80.3%,PC2占6.8%。不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下氨基酸的分離不顯著。
圖3和圖4分別為不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下肌肉中EAA,NEAA,DAA,BCAA和FAA的含量,可見HG羔羊肌肉中EAA,NEAA,DAA,BCAA和FAA的含量均顯著高于MG(Plt;0.05);NS羔羊肌肉中EAA,NEAA,DAA,BCAA和FAA的含量均顯著高于S2(Plt;0.05)。
2.4" 不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下羊肉中脂肪酸含量
2.4.1" 飽和脂肪酸含量" 由表5可知,不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下呼倫貝爾羊肌肉中飽和脂肪酸(Saturated fatty acid,SFA)含量不受放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平的交互作用影響。S2羔羊肌肉中山萮酸(C22∶0)和二十三碳酸(C23∶0)的含量相較于NS顯著下調(diào)(Plt;0.05),分別降低了17.14%和20.59%。兩種放牧強(qiáng)度下肌肉中SFA總含量無顯著差異。
2.4.2" 單不飽和脂肪酸含量" 由表6可知,S2羔羊肌肉中棕櫚油酸(C16∶1)、順式油酸(C18∶1 n-9 cis)和單不飽和脂肪酸(Monounsaturated Fatty Acid,MUFA)的含量顯著高于NS羔羊(Plt;0.05),MUFA含量增加了31.04%。此外,豆蔻油酸(C14∶1)的含量受放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平的交互作用的顯著影響(Plt;0.05),其中HG-S2組含量最高為0.08,HG-NS組含量最低為0.03(圖5)。兩種放牧強(qiáng)度下肌肉中MUFA含量無顯著差異。
2.4.3" 多不飽和脂肪酸含量" 不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下呼倫貝爾羊肌肉中多不飽和脂肪酸(Polyunsaturated Fatty Acid,PUFA)含量如表7所示,S2羔羊肌肉中α-亞麻酸(ALA,C18∶3 n-3)和二十碳五烯酸(EPA,C20∶5 n-3)的含量顯著低于NS羔羊(Plt;0.05),分別降低了31.56%和30.17%;而S2羔羊肌肉中總不飽和脂肪酸(TUFA)、單不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比值(M/S)、總不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比值(T/S)以及n-6和n-3不飽和脂肪酸的比值(n-6/n-3)均顯著高于NS羔羊(Plt;0.05),其中TUFA含量提高了21.97%。
2.4.4" 共軛亞油酸含量" 放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平的交互作用對(duì)肌肉中共軛亞油酸(Conjugated linoleic acid,CLA)的含量無顯著影響。由圖6可知,MG和HG羔羊肌肉中兩種異構(gòu)體CLA含量無顯著差異;而S2羔羊肌肉中t10,c12-CLA的含量顯著高于NS羔羊(Plt;0.05),升高了30.91%(圖7)。
3" 討論
3.1" 不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下羊肉中常規(guī)營養(yǎng)成分的差異
IMF是評(píng)估肉質(zhì)的主要屬性之一,隨著IMF含量的增加,肌肉會(huì)具有更好的適口性、多汁性、嫩度和風(fēng)味前體物質(zhì)[17]。本研究中MG羔羊肌肉中沉積了更多的IMF,表現(xiàn)出更好的肉質(zhì)屬性,這可能和MG條件下草場(chǎng)的植被質(zhì)量更高有關(guān),研究表明重度放牧?xí)?dǎo)致群落地上生物量顯著減少,草地出現(xiàn)退化[18]。S2羔羊肌肉中水分的含量低于NS,但I(xiàn)MF的含量高于NS,這與肌肉的IMF含量和水分含量呈負(fù)相關(guān)的研究結(jié)果一致[19]。S2羔羊肌肉蛋白質(zhì)含量高于NS,表明增加日糧的補(bǔ)充可以提高肌肉中的蛋白質(zhì)含量。由于S1肌肉中的營養(yǎng)物質(zhì)成分與NS和S2肌肉無顯著差異,NS和S2肌肉中的蛋白質(zhì)和IMF含量差異較大,因此在補(bǔ)飼水平上本研究重點(diǎn)比較NS和S2肌肉中的氨基酸和脂肪酸含量和組成的差異。
3.2" 不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下羊肉中氨基酸含量的差異
氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位,氨基酸營養(yǎng)對(duì)于維持綿羊和山羊的健康和生產(chǎn)力至關(guān)重要[20]。肌肉中必需氨基酸(EAA)含量越高,肉的營養(yǎng)價(jià)值越高[21]。任曉鏷等[22]比較了放牧和舍飼多浪羊肌肉中的氨基酸含量的差異,發(fā)現(xiàn)舍飼養(yǎng)殖組的氨基酸總量(TAA)和EAA含量顯著高于放牧散養(yǎng)組,表明從氨基酸含量角度分析,舍飼養(yǎng)殖組多浪羊肉的營養(yǎng)價(jià)值更高。本研究結(jié)果顯示,HG和NS條件下羔羊肌肉的EAA、NEAA和TAA的含量更高,營養(yǎng)價(jià)值更好,這可能與放牧環(huán)境下動(dòng)物活動(dòng)量增加、采食多樣性和自然采食行為有關(guān)。相反,S2可能導(dǎo)致羔羊能量攝入過多,影響了氨基酸的平衡和肌肉的營養(yǎng)組成。
肉味形成的前體物質(zhì)可分為兩類:水溶性成分和脂質(zhì),水溶性成分主要包括氨基酸、肽、糖類和有機(jī)酸等,不同的氨基酸在肉類加熱過程中可以產(chǎn)生不同的風(fēng)味[23]。鮮味氨基酸(DAA)是影響風(fēng)味的重要因素,并有助于多種食物的味道[24]。就羊肉而言,其風(fēng)味的形成與特定的氨基酸有關(guān),例如,谷氨酸和天冬氨酸有助于新鮮風(fēng)味,甘氨酸和丙氨酸有助于甜味,精氨酸,亮氨酸,纈氨酸和苯丙氨酸有助于苦味,賴氨酸有助于甜味和苦味[7]。此外,肉類中的氨基酸也可以通過氨基化合物和羰基化合物之間的美拉德反應(yīng)等相互作用來促進(jìn)其香氣[25]。研究表明,與舍飼綿羊相比,在純?nèi)斯げ輬?chǎng)上放牧的綿羊肌肉中甜味氨基酸(如甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸和蘇氨酸)和鮮味氨基酸(如谷氨酸和天冬氨酸)的含量較高[26]。本研究中,HG羔羊肌肉中DAA含量顯著高于MG,這可能是由于重度放牧?xí)r羔羊展現(xiàn)出更積極的探索和攝食行為,接觸并采食到更多樣化的牧草,從而促進(jìn)更高水平的DAA合成。
除了作為營養(yǎng)物質(zhì)和風(fēng)味前體,某些氨基酸還被定義為功能性氨基酸(FAA)[27],這類氨基酸通過參與和調(diào)控關(guān)鍵的代謝路徑以改善動(dòng)物健康、生長發(fā)育、哺乳和繁殖等。支鏈氨基酸(BCAA)不僅是機(jī)體內(nèi)重要的供能氨基酸,加速體內(nèi)糖異生作用以提供能量,同時(shí)也是重要的營養(yǎng)信號(hào),為蛋白質(zhì)合成和能量產(chǎn)生提供了基礎(chǔ)[28]。NS羔羊肌肉中FAA和BCAA含量高于S2,這反應(yīng)了純放牧羔羊在合成特定氨基酸和提高肌肉質(zhì)量上的優(yōu)勢(shì)。而HG羔羊可能因攝食需求面臨較大的運(yùn)動(dòng)量和環(huán)境應(yīng)激,從而促進(jìn)肌肉中FAA和BCAA的合成,以滿足肌肉的能量和修復(fù)需求。張瑩等[29]研究了呼倫貝爾羊和呼倫貝爾羊與杜泊羊雜交1代羔羊在自然放牧和放牧補(bǔ)飼的育肥方式下血漿和不同部位肌肉組織的氨基酸組成變化,發(fā)現(xiàn)肌肉的氨基酸組成存在顯著的組織差異性,即放牧補(bǔ)飼組羔羊的臂三頭肌和股二頭肌中總蛋白質(zhì)、EAA,NEAA,F(xiàn)AA和TAA含量均高于自然放牧組,然而,放牧補(bǔ)飼組羔羊背最長肌中總蛋白質(zhì)、EAA、NEAA、FAA和TAA含量顯著低于自然放牧組,這本研究結(jié)果具有一致性??紤]到放牧補(bǔ)飼策略對(duì)羔羊不同肌肉部位的氨基酸組成與含量的影響,后續(xù)研究可以檢測(cè)不同部位肌肉中的氨基酸含量,深入探究不同組織間的氨基酸利用規(guī)律。
3.3" 不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下羊肉中脂肪酸含量的差異
結(jié)果顯示,S2羔羊肌肉中山萮酸(C22∶0)和二十三碳酸(C23∶0)的含量相較于NS顯著降低。山萮酸作為一種飽和脂肪酸,不僅生物利用度較低,而且攝入后在人體內(nèi)可能會(huì)促進(jìn)膽固醇水平的升高,從而對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響[30]。肉類產(chǎn)品中的高SFA含量通常被視為不健康,在本研究中,放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平的變化并未顯著影響羊肉中SFA的總含量,表明在不同放牧強(qiáng)度和補(bǔ)飼水平下羊肉中SFA的含量保持相對(duì)穩(wěn)定。
相較于NS,S2羊肉中棕櫚油酸(C16∶1)的含量顯著增加,有助于改善或預(yù)防胰島素抵抗和糖尿?。?1]。順式油酸(C18∶1 n-9 cis)作為主要的單不飽和脂肪酸(MUFA),在羊肉脂肪酸中占比25%~40%,其次是棕櫚油酸,占1.3%~2.4%[32]。S2羊肉的MUFA含量相較于NS顯著提高,這不僅直接優(yōu)化了肉的風(fēng)味、嫩度和多汁性,從而提升適口性和消費(fèi)者接受度,還通過增加棕櫚油酸和油酸的含量優(yōu)化了羊肉的營養(yǎng)價(jià)值和感官品質(zhì)[32]。因此,通過補(bǔ)飼提高羊肉中MUFA的含量是一種有效的策略,既改善肉品的營養(yǎng)質(zhì)量,也提升了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和消費(fèi)者偏好。
α-亞麻酸(C18∶3)是一種n-3多不飽和脂肪酸(n-3 PUFA),不僅提升PUFA與UFA之間的比例,還維持n-6與n-3脂肪酸平衡,使得草飼羊肉成為n-3 PUFA的優(yōu)質(zhì)來源[33]。此外,羊肉中的α-亞麻酸不僅有助于提高營養(yǎng)價(jià)值,降低心血管疾病風(fēng)險(xiǎn),改善大腦功能,并因其獨(dú)特的“草飼”風(fēng)味而受消費(fèi)者青睞[34]。補(bǔ)飼導(dǎo)致S2羊肉中α-亞麻酸和二十碳五烯酸(EPA,C20∶5 n-3)含量降低,影響n-3 PUFA的含量,從而提高n-6/n-3 PUFA的比值?,F(xiàn)代飲食中較低的n-6與n-3 PUFA比例有助于降低炎癥和慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)[35]。人體n-6和n-3 PUFA比例的最佳膳食攝入量一般在1~4∶1左右[36],本研究中S2羔羊的n-6/n-3 PUFA在4左右,仍在合理范圍內(nèi)。Ponnampalam等[37]研究了日糧處理對(duì)雜交羔羊肌肉n-3脂肪酸和熟肉感官特性的影響,發(fā)現(xiàn)與飼喂苜??泛脱帑溈坊A(chǔ)日糧的羔羊相比,飼喂魚粉和魚油可以在不改變熟肉感官質(zhì)量(風(fēng)味或香氣)的情況下生產(chǎn)長鏈n-3脂肪酸增加的羊肉。因此,實(shí)際生產(chǎn)中可以通過飼喂富含n-3 PUFA的日糧增強(qiáng)動(dòng)物產(chǎn)品中的n-3脂肪酸,優(yōu)化n-6/n-3 PUFA的比值。
共軛亞油酸(CLA)是C18∶2的不同位置和幾何異構(gòu)體的統(tǒng)稱,主要存在于反芻動(dòng)物脂肪中,其主要異構(gòu)體是c9,t11,占CLA總量的80%~90%,其次是t10,c12[38]。CLA已被證明具有多種強(qiáng)大的生理功能,如抗癌、抗肥胖、抗糖尿病和抗高血壓特性,可以有效預(yù)防生活方式疾病或代謝綜合征[39]。Wang等[8]研究了不同限制時(shí)間放牧和室內(nèi)補(bǔ)飼對(duì)羔羊生產(chǎn)性能和脂肪酸組成的影響,并未觀察到不同飼養(yǎng)模式下CLA含量的顯著差異,但放牧?xí)r間較長、補(bǔ)充精飼料較少的羔羊肌肉中積累了更多的n-3 PUFA和更高的n-3/n-6 PUFA。本研究發(fā)現(xiàn)S2顯著提高了羊肉中t10,c12-CLA的含量,提示補(bǔ)飼可能有提升特定脂肪酸水平的潛力。
整體來講,補(bǔ)飼對(duì)羊肉中脂肪酸含量的影響更大,特別是顯著調(diào)節(jié)M/S(MUFA/SFA)、T/S(TUFA/SFA)、n-6/n-3 PUFA等。盡管不同放牧強(qiáng)度可能導(dǎo)致羊只采食牧草的組分發(fā)生變化,然而本研究中MG和HG生產(chǎn)的羊肉的脂肪酸組成相似。從脂肪酸組成的健康角度來看,S2降低了肌肉中山萮酸和二十三碳酸SFA的含量,提高了t10,c12-CLA,MUFA和TUFA的含量,n-6和n-3 PUFA的比值在5以下,因此S2羊肉中的脂肪酸組成更優(yōu)。
4" 結(jié)論
綜上所述,適度放牧?xí)r呼倫貝爾羊肌內(nèi)脂肪含量高于重度放牧;2%體重補(bǔ)飼水平羊肉蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值和脂肪酸組成優(yōu)于不補(bǔ)飼。因此,在呼倫貝爾地區(qū)可以采用適度放牧結(jié)合補(bǔ)飼的飼養(yǎng)策略調(diào)控羊肉品質(zhì)。
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