文│伍佰鑫 李昊幫(湖南省畜牧獸醫(yī)研究所)
劉小平(湖南省瀏陽(yáng)市永和鎮(zhèn)石佳山羊場(chǎng))
PUFA 是polyunsaturated fatty acid(多不飽和脂肪酸)的簡(jiǎn)稱,第1個(gè)雙鍵出現(xiàn)在脂肪酸碳鏈甲基端第6個(gè)(或第3個(gè))碳原子,稱為n-6(或n-3)脂肪酸。降低山羊日糧中的n-6∶n-3 PUFA比率,可改變PPARα(過(guò)氧化物酶體增生物激活受體)基因表達(dá)、SCD(酰基-輔酶A去飽和酶)基因表達(dá)和脂肪生成基因的mRNA(信使核糖核酸)表達(dá),增加羊肉中的亞麻酸和n-3亞油酸含量,從而生產(chǎn)出有利于人體健康的優(yōu)質(zhì)羊肉。
近年來(lái),人們?cè)絹?lái)越注重生產(chǎn)健康肉食,尤其是力求更低的n-6∶n-3多不飽和脂肪酸比率(以下簡(jiǎn)稱n-6∶n-3),以及更高含量的共軛亞油酸(一組位置和幾何異構(gòu)體的C18∶2n-6脂肪酸,以下簡(jiǎn)稱CLA)。n-6∶n-3受反芻動(dòng)物日糧脂肪酸組成的影響很大,同時(shí)影響瘤胃、乳汁和肉中的CLA濃度。
諸多研究表明,CLA具有抗癌、抗脂肪形成、抗糖尿病、抗動(dòng)脈粥樣硬化和抗炎癥作用。反芻動(dòng)物脂肪是CLA同分異構(gòu)體最豐富的天然資源之一;特別是順式-9CLA和反式-11CLA,產(chǎn)生于亞油酸(LA)瘤胃生物加氫轉(zhuǎn)化成硬脂酸的過(guò)程,在體組織中去飽和酶形成順式-9CLA,通過(guò)C18∶1內(nèi)源性轉(zhuǎn)換成反式-11CLA。人類(lèi)飲食中的順式-9CLA和反式-11CLA異構(gòu)體主要來(lái)源于反芻動(dòng)物脂肪。多不飽和脂肪酸是過(guò)氧化物酶體增生物激活受體(PPAR)最好的內(nèi)源或天然激活劑之一;脂肪酸又激活PPARα基因;同源重組導(dǎo)致PPARα基因的突變,會(huì)產(chǎn)生過(guò)氧化物酶體增生物,抵抗過(guò)氧化物酶體β氧化路徑的誘導(dǎo)。
為了研究山羊日糧中n-6∶n-3對(duì)生長(zhǎng)性能、胴體特征、肉質(zhì)、脂肪酸組成、抗氧化劑活性、肌肉中的(PPARα、SCD?;?輔酶A去飽和酶)基因表達(dá)等參數(shù)的影響,馬來(lái)西亞、伊朗和加拿大的學(xué)者聯(lián)合作了如下研究,對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)羊肉具有較大的參考價(jià)值。
1.飼養(yǎng)試驗(yàn)。收割新鮮油棕櫚葉,取樣置于55℃烤箱2天再進(jìn)行常規(guī)分析;其余的-80℃保存?zhèn)溆谩?1只公山羊(5月齡,平均體重13.66千克,非近親)分別舍飼在21個(gè)木質(zhì)羊欄(1.2米×1米),羊舍有頂棚,離地0.5米有漏縫地板,試驗(yàn)前入藥浴池驅(qū)蟲(chóng)。隨機(jī)采食3種日糧之一,其中的n-6∶n-3多不飽和脂肪酸比例分別是2.27∶1(A組)、5.01∶1(B組)和10.38∶1(C組)。
3種日糧配方中相同的成分是30.0%青儲(chǔ)油棕櫚葉、17.0%玉米粒、13.3%大豆粉、25.1%棕櫚仁餅、8.2%米糠、0.5%礦物質(zhì)預(yù)混料、0.5%維生素預(yù)混料、1.0%氯化銨、1.0%石灰石。另外3種成分按ABC組順序分別是:亞麻籽油1.3%、0.4%、0;棕櫚堅(jiān)果油0.1%、1.0%、1.1%;葵花籽油2.0%、2.0%、2.3%。
3種日糧的化學(xué)成分相同:代謝能2.51兆卡/千克、粗蛋白13.00%、粗脂肪7.00%、中性洗滌纖維48.90%、酸性洗滌纖維33.00%、鈣0.68%、磷0.36%。
3種日糧的下列參數(shù)按ABC組順序分別是:總飽和脂肪酸含量(C10∶0+C12∶0+C14∶0+C16∶0+C1 7∶0+C18∶0)27.18%、32.99%、32.97%;總單不飽和脂肪酸含量(C16∶1+C18∶1n-9)20.45%、27.99%、27.86%;總的n-3多不飽和脂肪酸含量(C18∶3n-3)13.63%、6.47%、3.44%;總n-6多不飽和脂肪酸含量(C18∶2n-6)30.92%、32.40%、35.68%;n-6∶n-3(C18∶2n-6)/(C18∶3n-3)比率2.27、5.01、10.38。
山羊每天飼喂3.7%體重(干物質(zhì))的日糧,每周根據(jù)體重變化調(diào)整1次。基于70%干物質(zhì)的精飼料與基于30%干物質(zhì)的油棕櫚葉青儲(chǔ)飼料混合均勻,分成2份,每天08∶00和17∶00飼喂。自由飲水、自由舔舐礦物質(zhì)磚塊。預(yù)試期3個(gè)星期,試驗(yàn)期100天。
2.屠宰測(cè)定。試驗(yàn)期末,通過(guò)割斷咽喉宰殺山羊,在第12至第15肋骨之間采集大約150克背最長(zhǎng)肌,-80℃保存直至分析結(jié)束。胴體冷藏24小時(shí)稱重,沿中線鋸斷成2半,對(duì)右半部胴體肌肉(第12至第13肋骨之間)采樣,測(cè)量對(duì)應(yīng)部位的背膘厚度,運(yùn)用圖像J軟件包(美國(guó))分析眼肌面積。將右半部胴體分割成頸部、肩部、胸部、腰部和腿部(共5部分),分別稱重、計(jì)算(占右半部胴體重的)百分率。每個(gè)部分再分割出肉、骨、皮下脂肪和肌內(nèi)脂肪,稱重記錄。
3.肉質(zhì)分析。在山羊屠宰后的第1、3、6天,分別用便攜式pH計(jì)(美國(guó))測(cè)定羊肉樣本(5℃)的pH。運(yùn)用ColorFlex(美國(guó))色澤儀測(cè)定羊肉樣本(28±2℃,分析的前一天晚上4℃解凍)的亮度(L*)、紅度(a*)、黃度(b*)和色彩角(反正切,b*/a*),每個(gè)樣本測(cè)定7次再計(jì)算平均值。在山羊屠宰后24小時(shí)、3天、6天,各稱取大約30克羊肉樣本(4℃),擱在25平方厘米正方形網(wǎng)子上,再懸浮在充氣塑料袋中48小時(shí),根據(jù)前后重量之差計(jì)算滴水損失。稱取少量羊肉樣本置于聚乙烯袋內(nèi)再80℃水浴,直至袋內(nèi)溫度降低到78℃,用手持探針式體溫計(jì)(美國(guó))測(cè)定袋內(nèi)溫度,隨后用自來(lái)水冷卻15分鐘,取出稱重,根據(jù)前后重量之差計(jì)算蒸煮損失。
用剪切力測(cè)定裝置和質(zhì)構(gòu)儀(英國(guó))測(cè)定背最長(zhǎng)肌樣本的剪切力(垂直于肌纖維方向剪切斷),剪切力越低,肉就越嫩,反之,肉就越堅(jiān)韌。運(yùn)用TBARS(硫代巴比妥酸-反應(yīng)物質(zhì))測(cè)定羊肉樣本的脂類(lèi)氧化:取1克肉樣置于4毫升的0.15M(M代表摩爾/升)氯化鉀和0.1mM抗氧化劑(2,6-二叔丁基對(duì)甲苯酚)中均質(zhì)化;取200微升混勻于TBRAS溶液,95℃水浴60分鐘直至變成粉紅色;冷卻;在提煉物中添加1毫升蒸餾水和3毫升正丁醇;旋渦化;混合物離心(5000rpm)10分鐘;運(yùn)用分光光度計(jì)(法國(guó)),相對(duì)于532納米的合適空白,讀起上清液的吸光度;根據(jù)1、1、3、3-氯化四乙銨的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算TBARS。
4.脂肪酸甲脂分析。運(yùn)用三氯甲烷從試驗(yàn)樣本和組織萃取總脂肪,經(jīng)乙醇?xì)溲趸?0℃皂化10分鐘;通過(guò)甲醇三氟化硼(14%BF3)酯交換反應(yīng)(90℃)20分鐘,脂肪酸轉(zhuǎn)換成脂肪酸甲脂;通過(guò)氣-液色譜儀(Agilent7890A)分析脂肪酸甲脂:1微升脂肪酸甲脂(自動(dòng)進(jìn)樣器)注入配有火焰電離探測(cè)器的色譜儀,氦載氣流量為1毫升/分鐘;運(yùn)用毛細(xì)管柱,在100米×0.32毫米×0.25微米膜厚度下分離脂肪酸甲脂,噴嘴和檢測(cè)器的溫度分別保持在250℃和300℃;毛細(xì)管柱在120℃等溫操作5分鐘,然后在4℃/分鐘的速度時(shí)編程到250℃,按2℃/分鐘的速度增加到170℃,保持15分鐘,再按5℃/分鐘增加至200℃,保持5分鐘,最后按2℃/分鐘增加至235℃,保持10分鐘;使用已知標(biāo)準(zhǔn)(美國(guó))識(shí)別峰值,通過(guò)峰值積分自動(dòng)執(zhí)行相對(duì)定量。
5.實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng),定量檢測(cè)組織的PPARα(過(guò)氧化物酶體增生物激活受體)和SCD(?;?輔酶A去飽和酶)的基因表達(dá)。山羊屠宰后,快速采集背最長(zhǎng)肌、液氮凍結(jié)、-80℃保存。運(yùn)用RNeasy脂類(lèi)組織微型套件從100毫克冷凍組織中提取總核糖核酸(RNA),運(yùn)用RNase-FreeDnase裝置在RNA純化過(guò)程中完成DNase(脫氧核糖核酸酶)的消化;運(yùn)用分光光度計(jì)、260/280納米吸光度比值測(cè)定總RNA純度;運(yùn)用反轉(zhuǎn)錄套件(Quantitect德國(guó))將純化的總RNA(1微克)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)錄;用觸摸屏(Bio-RadCFX96美國(guó))、綠色PCR快速定量套件中的光學(xué)級(jí)板(德國(guó)),進(jìn)行實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)。
1.山羊胴體特征和肉質(zhì)。隨著日糧n-6∶n-3PUFA比率的增加,山羊的屠宰率(p<0.04)、背膘厚度(P>0.05)、眼肌面積(P<0.01)呈線性下降。胴體(無(wú)論熱的還是冷的)重量、皮下脂肪、肌間脂肪、5部分(頸部、肩部、胸部、腰部和腿部)所占百分率均不受n-6∶n-3影響(P>0.05)。
山羊宰后6天背最長(zhǎng)肌的亮度(L*)高于其他處理組宰后第1天和3天的亮度(P<0.05),隨著宰后天數(shù)的延長(zhǎng),所有處理組的紅度(a*)和黃度(b*)都降低,但宰后同一天的不受影響;與C組(n-6∶n-3=10.38∶1)相比,A組(n-6∶n-3=2.27∶1)宰后1天及之后背最長(zhǎng)肌的亮度(L*)顯著降低;隨著宰后天數(shù)的延長(zhǎng),所有處理組的色度或飽和度值顯著降低(P<0.05),但宰后同一天的不受影響;宰后天數(shù)對(duì)色彩角無(wú)顯著影響(P>0.05)。
山羊宰后1天、3天、6天各處理組的pH類(lèi)似(P>0.05)。隨著宰后天數(shù)的延長(zhǎng),(背最長(zhǎng)?。┑嗡畵p失(%)顯著加大(P<0.05);相對(duì)于宰后1天來(lái)說(shuō),宰后6天的蒸煮損失(%)顯著加大(P<0.05)。宰后1天(背最長(zhǎng)?。〤組(n-6∶n-3=10.38∶1)的剪切力最大,但與其他組差異不顯著,所有處理組的剪切力隨著宰后天數(shù)的延長(zhǎng)而減?。≒<0.05)。山羊宰后6天,相對(duì)于C組來(lái)說(shuō),A組的TBARS值最高,宰后6天都比宰后1天的高;所有處理組的TBARS值隨著宰后天數(shù)的延長(zhǎng)而增加(P<0.05)。
2.山羊背最長(zhǎng)肌中的脂肪酸含量。在所有鑒別的脂肪酸中,C 1 8∶1 n-9含量最高(41.45%~41.94%),其次是C16∶0(17.96%~18.65%)和C18∶0(14.80%~15.74%);各處理組日糧中n-6∶n-3不顯著影響(P>0.05)C10∶0、C12∶0、C14∶0、C 1 5∶0、C 1 5∶1、C 1 6∶0、C16∶1n-7、C17∶0、C18∶1n-9。各處理組有18個(gè)碳原子的脂肪酸含量幾乎相同(66.66%~67.42%)。隨著日糧中n-6∶n-3PUFA比率的增大,下列脂肪酸含量呈線性減少:C18∶0(P =0.03)、順-12反式-10共軛亞油酸(P =0.05)、C18∶3n-3、C20∶5n-3、C22∶5n-3、C22∶6n-3(P =0.001);而以下列脂肪酸含量呈線性增加:C17∶1、C18∶1反式-11(P =0.01)、順-9反式-11共軛亞油酸、C18∶2n-6(P =0.01)、C20∶4n-6(P =0.001)。C10∶0呈二次方程式增加(P =0.05)??偟娘柡椭舅帷⒉伙柡椭舅崤c單不飽和脂肪酸都不受影響(P>0.05)??偟膎-3多不飽和脂肪酸呈線性減少??偟墓曹梺営退岙悩?gòu)體呈正線性增長(zhǎng)。
3.山羊背最長(zhǎng)肌中的PPARα和SCD基因表達(dá)。與B組(n-6∶n-3=5.01∶1)和C組(n-6∶n-3=10.38∶1)相比,A組(n-6∶n-3=2.27∶1)呈現(xiàn)更高水平的PPARα(過(guò)氧化物酶體增生物激活受體)基因表達(dá)(P<0.05),表明降低日糧中的n-6∶n-3PUFA比率,可上調(diào)PPARα基因表達(dá)。與C組相比,A組的SCD(?;?輔酶A去飽和酶)基因表達(dá)顯著減少(P<0.05),表明降低日糧中的n-6∶n-3PUFA比率,可下調(diào)SCD基因表達(dá)。
總而言之,降低山羊日糧中的n-6∶n-3PUFA比率,可增加山羊肉中的亞麻酸和n-3亞油酸含量。日糧n-6∶n-3PUFA比率越低(A組2.27∶1),山羊肉中的n-3亞油酸含量則越高。說(shuō)明日糧含有較低的n-6∶n-3PUFA比率,通過(guò)改變PPARα和SCD基因表達(dá),對(duì)脂肪生成基因的mRNA(信使核糖核酸)表達(dá)起了重要作用。最低n-6∶n-3PUFA比率的日糧應(yīng)用,是獲取富含n-3亞油酸優(yōu)質(zhì)羊肉的有效途徑。
山羊從5月齡起開(kāi)始育肥100天左右即上市,育肥前應(yīng)驅(qū)蟲(chóng)。每天上午8點(diǎn)和下午5點(diǎn)各喂1次,每天的飼喂量為山羊體重(干物質(zhì))的3.7%,每周調(diào)整1次飼喂量。欄內(nèi)配備微量元素舔磚和自由飲水設(shè)施。日糧適宜的化學(xué)成分為:代謝能2.51兆卡/千克、粗蛋白13.00%、粗脂肪7.00%、中性洗滌纖維48.90%、酸性洗滌纖維33.00%、鈣0.68%、磷0.36%。日糧原料中的油棕櫚葉、棕櫚仁餅和棕櫚堅(jiān)果油應(yīng)設(shè)法替換成國(guó)內(nèi)容易獲得的產(chǎn)品,擴(kuò)大亞麻籽油和葵花籽油的生產(chǎn)(作物種植)。對(duì)于國(guó)內(nèi)產(chǎn)量較大、經(jīng)常使用的飼料原料,應(yīng)增加n-6和n-3多不飽和脂肪酸分析指標(biāo),以便于山羊養(yǎng)殖者精準(zhǔn)制定優(yōu)質(zhì)羊肉生產(chǎn)的飼料配方。