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(duì)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(yàn)旨在研究能量與吡啶羧酸鉻的互作效應(yīng)對(duì)肥育豬肉質(zhì)性狀的影響。選擇體重60 kg左右,杜×長(zhǎng)×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(jìn)行試驗(yàn),對(duì)肥育豬背最長(zhǎng)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(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明:①能量水平對(duì)肉色評(píng)分、滴水損失有極顯著的影響(P<0.01);②能量水平對(duì)肌內(nèi)脂肪 (IMF)有顯著影響(P<0.05);③能量水平對(duì)pH值、大理石花紋、剪切力、熟肉率、肌糖原含量均無(wú)顯著影響(P>0.05);④添加吡啶羧酸鉻對(duì)肉色評(píng)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(duì)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(duì)剪切力無(wú)顯著影響(P>0.05);⑦能量與吡啶羧酸鉻互作對(duì)大理石花紋、熟肉率有顯著影響(P<0.05);對(duì)其他肉質(zhì)性狀均無(wú)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(píng)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(duì)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(kāi)始從基因、營(yíng)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(dòng)物脂肪組織、瘦肉組織的沉積速度,并會(huì)影響肌內(nèi)脂肪和皮下脂肪的沉積。而吡啶羧酸鉻可通過(guò)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(píng)分。豬全期日糧中添加400 μg/kg鉻,對(duì)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(duì)肉質(zhì)影響的研究較少。因此,本試驗(yàn)研究不同能量水平的日糧與吡啶羧酸鉻對(duì)豬肉質(zhì)性狀的影響,及能量水平與鉻互作對(duì)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(yàn)中添加的有機(jī)鉻為吡啶羧酸鉻,購(gòu)自綿陽(yáng)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(zhǎng)×大三元雜交豬36頭,飼養(yǎng)試驗(yàn)分為4組。1組為對(duì)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(jī)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(jī)鉻。2組和4組中添加的有機(jī)鉻為吡啶羧酸鉻,鉻在日糧中的添加濃度為200 μg/kg。動(dòng)物飼養(yǎng)至體重達(dá)到90 kg左右時(shí)屠宰,動(dòng)物分組情況見(jiàn)表1。
表1 動(dòng)物分組情況
日糧配方參照NRC(1998)《豬營(yíng)養(yǎng)需要》配制成粉狀全價(jià)料,基礎(chǔ)日糧配方及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表2。
表2 日糧配方及營(yíng)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(shí)測(cè)值,其它為計(jì)算值。
飼養(yǎng)試驗(yàn)在沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)科研種豬場(chǎng)完成,試驗(yàn)豬群飼喂粉料,自由飲水。按豬場(chǎng)常規(guī)管理程序進(jìn)行驅(qū)蟲(chóng)和免疫。試驗(yàn)期間每日記錄飼料消耗。
預(yù)試期7 d,正式試驗(yàn)35 d后試驗(yàn)結(jié)束,停飼1 d,稱(chēng)重,計(jì)算日采食量、日增重和料重比,進(jìn)行屠宰試驗(yàn)。測(cè)定相關(guān)指標(biāo):肉樣采集位置為個(gè)體的最后肋骨和最后腰椎間單側(cè)背最長(zhǎng)?。◣в衅ず捅潮欤杉繛?00 g/個(gè)體左右。
肉質(zhì)指標(biāo)測(cè)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(duì)各項(xiàng)指標(biāo)影響分析模型
式中:Yijk——測(cè)量的個(gè)體值;
μ——群體平均值;
αi——能量在第i個(gè)水平的效應(yīng)值;
βj——鉻在第j個(gè)水平的效應(yīng)值;
γij——能量在第i個(gè)水平、鉻在第j個(gè)水平時(shí)兩者的交互效應(yīng);
eijk——隨機(jī)殘差效應(yīng)。
1.6.2 數(shù)據(jù)分析
采用SAS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
表3 能量水平與鉻對(duì)肉質(zhì)性狀的影響
由表3可見(jiàn),能量水平對(duì)肉色評(píng)分影響極顯著(P=0.004),低能日糧的肉色評(píng)分更高;鉻添加水平對(duì)肉色評(píng)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(píng)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(píng)分;但能量與鉻的互作效應(yīng)對(duì)肉色評(píng)分影響不顯著(P=0.239)。
由表3可見(jiàn),能量水平對(duì)pH值影響不顯著(P=0.895);鉻添加水平對(duì)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(duì)pH值影響不顯著(P=0.812)。
由表3可見(jiàn),能量水平對(duì)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(shí)高16.9%;鉻添加水平對(duì)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(duì)肌肉脂肪含量影響不顯著(P=0.059)。
由表3可見(jiàn),能量水平對(duì)大理石花紋無(wú)顯著效應(yīng)(P=0.52);鉻添加水平對(duì)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(shí),大理石花紋評(píng)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(píng)分。能量與鉻的互作效應(yīng)對(duì)大理石花紋有顯著影響(P=0.019)。
由表3可見(jiàn),能量水平、鉻添加水平、能量與鉻互作效應(yīng)對(duì)剪切力的影響不顯著(P=0.432,P=0.866,P=0.159)。
由表3可見(jiàn),能量水平對(duì)熟肉率影響不顯著(P=0.231);鉻添加水平對(duì)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(duì)熟肉率影響顯著(P=0.026)。
從表3可以看出,日糧能量水平對(duì)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(duì)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(shí)降低了6.56%;能量與鉻的互作效應(yīng)對(duì)滴水損失影響不顯著(P=0.935)。
從表3可以看出,能量水平對(duì)肌糖原含量影響不顯著(P=0.520);鉻添加水平對(duì)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(duì)肌糖原含量影響不顯著(P=0.826)。
3.1.1 能量水平對(duì)肌肉脂肪含量的影響
飼料中的能量直接決定了動(dòng)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(shí),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(shí),肌肉中蛋白質(zhì)的含量將不再增加,攝入的能量將會(huì)影響肌內(nèi)脂肪和皮下脂肪的沉積[5]。脂肪在機(jī)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?chē)练e,隨著年齡的增加,脂肪逐漸開(kāi)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?yàn)椋浩鞴僦車(chē)?皮下脂肪-肌間脂肪-肌內(nèi)脂肪[6]。因而飼料能量水平對(duì)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(duì)瘦肉率不利。
很多研究表明,飼糧能量水平對(duì)豬肉肌間脂肪含量沒(méi)有影響(Myer等,1992)[7]。Jansman(2001)研究表明,對(duì)于相同的大理石花紋評(píng)分,日糧的能量濃度對(duì)背最長(zhǎng)肌肌內(nèi)脂肪的含量沒(méi)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(guò)對(duì)日糧能量水平對(duì)生長(zhǎng)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(dá)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(gè)百分點(diǎn)、0.14 cm,0.33個(gè)百分點(diǎn)[11]。因此,日糧能量水平對(duì)IMF含量有改善作用。本試驗(yàn)也證明了這一觀點(diǎn),結(jié)果表明,日糧的能量水平對(duì)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(shì),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(zhǎng)肌和肋肌脂肪含量,但是,過(guò)高的脂肪添加會(huì)導(dǎo)致豬過(guò)肥[12],影響瘦肉率。IMF含量會(huì)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(gè)理想標(biāo)準(zhǔn)是含有2%~3%的IMF[13]。
3.1.2 能量水平對(duì)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(duì)豬肉肉質(zhì)性狀的影響,部分研究者認(rèn)為,能量水平對(duì)肉質(zhì)沒(méi)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(lèi)似,均認(rèn)為飼糧能量水平對(duì)pH值沒(méi)有顯著影響。Matthews(2003)[17]等也證明,能量濃度對(duì)肥育豬的眼肌pH值和貯存損失、肉色和肉的堅(jiān)實(shí)程度沒(méi)有影響。本試驗(yàn)的結(jié)果與上述觀點(diǎn)一致:能量水平對(duì)pH值沒(méi)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(yàn)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(jìn)而pH值略低于低能日糧組。
周勤飛等通過(guò)研究飼糧能量水平對(duì)渝榮Ⅰ號(hào)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(duì)各肉質(zhì)性狀均無(wú)顯著影響(P>0.05)[18]。Myer等也認(rèn)為,日糧能量水平對(duì)肌肉大理石花紋和肌內(nèi)脂肪含量沒(méi)有顯著的作用[19]。本試驗(yàn)結(jié)果也證明,能量水平對(duì)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(duì)豬的肉色和系水力沒(méi)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(shì),而24 h時(shí)的pH值、系水力卻有增加的趨勢(shì)[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(yàn)的結(jié)果也顯示,能量水平對(duì)肉色評(píng)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(píng)分、滴水損失有降低的趨勢(shì),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(yàn)結(jié)果,可能是由試驗(yàn)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(duì)肉嫩度都有影響(Lebret等,2001)[10],本試驗(yàn)隨著能量水平的升高,剪切力則有增高的趨勢(shì)。
鉻改善胴體品質(zhì)的機(jī)制可概括為:①鉻對(duì)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(guò)生長(zhǎng)激素(GH)濃度的增加來(lái)發(fā)揮作用;③鉻增強(qiáng)外周組織對(duì)葡萄糖的有效利用,降低蛋白質(zhì)降解。黃志堅(jiān)等[25]報(bào)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(píng)分[26]。本試驗(yàn)結(jié)果也表明,吡啶羧酸鉻的添加水平對(duì)肉色評(píng)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(píng)分。補(bǔ)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(guò)調(diào)節(jié)胰島素信號(hào),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(yàn)結(jié)果也與以上結(jié)論相一致。試驗(yàn)證明,吡啶羧酸鉻添加水平對(duì)pH值有極顯著的影響(P=0.001),添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻時(shí),pH值較不添加時(shí)有所增加,但仍在正常范圍,從而對(duì)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(píng)分和肌內(nèi)脂肪含量,增加了滴水損失。但本試驗(yàn)卻證明,鉻對(duì)大理石花紋評(píng)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(píng)分和肌內(nèi)脂肪含量均有升高趨勢(shì),而滴水損失則有降低趨勢(shì),這也與黃志堅(jiān)[25]的結(jié)論相一致。
Page等(1993)研究證實(shí),添加吡啶羧酸鉻對(duì)豬肉質(zhì)(失水率、熟肉率、剪切力)無(wú)顯著影響[29]。但本試驗(yàn)中,吡啶羧酸鉻添加水平對(duì)熟肉率的影響顯著(P=0.022);而對(duì)剪切力無(wú)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(shì)。
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(duì)改善肉質(zhì)有一定作用,因此,本試驗(yàn)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(duì)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(duì)脂肪沉積的作用更顯著。但能量與鉻互作效應(yīng)對(duì)肉色評(píng)分、pH值、IMF含量、剪切力、滴水損失、肌糖原含量均無(wú)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(lái)源對(duì)生長(zhǎng)豬生長(zhǎng)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(yàn)結(jié)論類(lèi)似。本試驗(yàn)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(píng)分、大理石花紋評(píng)分都得到最高值;肌內(nèi)脂肪含量達(dá)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(guò)低,防止了PSE肉的產(chǎn)生。因此,本試驗(yàn)認(rèn)為,在低能水平下添加鉻對(duì)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(huì)不同程度地改善豬肉肉質(zhì),單獨(dú)添加吡啶羧酸鉻或改變?nèi)占Z能量水平均對(duì)肉質(zhì)有一定作用。本試驗(yàn)實(shí)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(yàn)為能量與鉻在肥育豬肉質(zhì)上的應(yīng)用提供了理論和實(shí)踐依據(jù),但二者內(nèi)在的作用機(jī)制還需要進(jìn)一步研究和探討。
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S816.32
A
1001-991X(2011)10-0037-05
邊連全,沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院,教授,博導(dǎo),110161,沈陽(yáng)市沈河區(qū)東陵路120號(hào)。
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(yáng)雙良飼料有限公司。
2011-02-14
“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目[2007BAD71B01;2007BAD71B03]
(編輯:高 雁,snowyan78@163.com)