放牧和舍飼對(duì)西藏山羊肉品質(zhì)、抗氧化指標(biāo)及脂肪酸含量的影響

索朗達(dá)，巴 貴，楊世帆，張晨光，次仁德吉，德 吉，張 科，王小龍，吳玉江*

（1.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，西藏拉薩 850009；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，陜西楊凌 712100）

反芻動(dòng)物（山羊、綿羊和牛等）最早在大約11 000年前被馴化，并伴隨著人類的遷徙，尤其是游牧民族擴(kuò)散到了全世界。山羊、綿羊、牛、豬和狗等受到了不同程度的馴化，并形成各自特有的環(huán)境適應(yīng)性分子機(jī)制[1]?，F(xiàn)階段，西藏絨山羊的養(yǎng)殖基本為游牧飼養(yǎng)管理方式，存欄量已超過250 萬只，主要分布區(qū)域在西藏日土和尼瑪2 個(gè)縣[2]。

研究表明，與精料飼喂系統(tǒng)相比，飼草飼喂系統(tǒng)更能提高動(dòng)物肌肉嫩度和風(fēng)味[3]。羊肉中的不飽和脂肪酸（Polyunsaturated Fatty Acids，PUFA）是影響羊肉品質(zhì)、風(fēng)味和特殊營養(yǎng)物質(zhì)的重要指標(biāo)，必需脂肪酸可以合成機(jī)體必需的亞油酸和α-亞油酸[4]。Wood 等[5]研究表明，草飼能夠?qū)е聶C(jī)體的長鏈n-3 多不飽和脂肪酸的增加。脂肪組織和肌肉中的不同脂肪酸組成對(duì)肉質(zhì)有著決定性的影響，脂肪酸的組成也決定了肌肉的硬度和氧化穩(wěn)定性，進(jìn)而影響羊肉的風(fēng)味和顏色。

羌塘國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)平均海拔4 800 m，為極寒、低氧和低壓的自然條件，是世界上最具有挑戰(zhàn)性的物種棲息地之一。本團(tuán)隊(duì)前期研究了西藏山羊在放牧和舍飼2 種環(huán)境下機(jī)體的生長指標(biāo)、血液生理生化指標(biāo)、胃腸道發(fā)育指標(biāo)和胃腸道微生物定植模式（未發(fā)表）。本試驗(yàn)旨在研究不同飼養(yǎng)方式下西藏山羊羔羊肉品質(zhì)、抗氧化指標(biāo)及脂肪酸含量的變化，為評(píng)價(jià)極端環(huán)境下絨山羊的健康養(yǎng)殖提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及樣品采集 在西藏自治區(qū)尼瑪縣試驗(yàn)站（經(jīng)度：87.23；緯度：31.78；海拔高度＞4 810 m）選擇50 只半同胞的藏西北絨山羊，稱取初生重，隨機(jī)分配到放牧和舍飼2 種不同的飼養(yǎng)系統(tǒng)中，2 組各25 只。放牧組山羊的初生重為（2.31±0.05）kg，舍飼組初生重為（2.34±0.08）kg，差異不顯著。在舍飼系統(tǒng)下，試驗(yàn)羊只在尼瑪縣種羊場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)羊舍中進(jìn)行人工投料飼養(yǎng)，日糧組成及營養(yǎng)成分見表1，羊只每日飼喂量為850 g。放牧組允許自由活動(dòng)，不進(jìn)行任何補(bǔ)飼。放牧組山羊采食的牧草營養(yǎng)成分（尼瑪縣）參照前期本團(tuán)隊(duì)的研究[6]。在第365 天，從每組中隨機(jī)選擇5 只山羊，稱取體重，其中放牧組體重為（14.71±0.94）kg，舍飼組體重為（21.84±1.14）kg，山羊早上禁食后，注射硫噴妥鈉（0.125 mg/kg 體重）和氯化鉀（5 mL）進(jìn)行安樂死，采集背最長肌置于液氮中保存，用于測(cè)定后續(xù)指標(biāo)。

表1 舍飼組山羊日糧組成及營養(yǎng)成分

1.2 試驗(yàn)方法 肌內(nèi)脂肪含量的測(cè)定參照《肉與肉制品總脂肪含量測(cè)定》（GB/T 9695.7-2008 肉與肉制品 總脂肪含量測(cè)定）；粗蛋白質(zhì)參照（GB/T 6432-2018 飼料中粗蛋白的測(cè)定 凱氏定氮法）測(cè)定；總抗氧化能力測(cè)定（T-AOC）采用T-AOC（HY-60021）試劑盒；過氧化氫酶（Catalase，CAT）測(cè)定采用CAT（HY-60015）試劑盒；超氧化物歧化酶（SOD）測(cè)定采用SOD（HY-60001）試劑盒；谷胱甘肽過氧化物酶（Glutathione Peroxidase；GSH-Px）測(cè)定采用GSH-Px（HY-60005）試劑盒；還原型谷胱甘肽（Glutathione，GSH）測(cè)定采用GSH（HY-60006）試劑盒，以上所有試劑盒購于北京華英生物技術(shù)研究所，所有測(cè)定操作按照試劑盒說明書進(jìn)行。肉色評(píng)價(jià)中的L*為亮度、a*為紅度、b*為黃度，每個(gè)肉樣不同部位測(cè)定3 次，取其平均值為該肉樣色值，并計(jì)算C（飽和度）：C=(a×2+b×2)1/2。

脂肪酸組成分析脂肪酸含量以及組成的測(cè)定依照GB/T 9695.2-2008，使 用Agilent 7890A-5975C 氣 質(zhì) 聯(lián)用儀進(jìn)行測(cè)定。色譜柱：CD-2560，100 m×0.25 mm×0.20 μm（GAEQ-232421）；進(jìn)樣口：250℃，分流比：30:1；進(jìn)樣量：1 μL；流速：0.8 mL/min；柱溫：140℃維持5min，之后以4℃/min 升高至240℃；檢測(cè)器：FID，260℃。根據(jù)脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品的相對(duì)保留時(shí)間來鑒定脂肪酸，并利用峰面積歸一化法來確定各脂肪酸的相對(duì)百分含量。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)采用Excel 2016 進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)，運(yùn) 用SPSS 21.0 進(jìn) 行One-Way ANOVA 和Duncan′s多重比較差異分析，P＜0.05 表示差異性顯著。使用GraphPad Prism 6.01 繪制數(shù)據(jù)展示圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼養(yǎng)方式對(duì)藏山羊肌肉粗蛋白質(zhì)和肌內(nèi)脂肪含量的影響 由圖1 可知，舍飼組山羊的肌間脂肪含量高于放牧組（P＜0.01），但粗蛋白質(zhì)含量無顯著差異。

2.2 飼養(yǎng)方式對(duì)藏山羊背最長肌抗氧化指標(biāo)的影響 如圖2 所示，放牧組和舍飼組山羊的背最長肌抗氧化物質(zhì)SOD、GSH-Px、CAT、T-AOC 沒有顯著差異。

2.3 飼養(yǎng)方式對(duì)藏山羊肌肉品質(zhì)的影響 依據(jù)表2 可得，放牧組藏山羊肌肉pH、剪切力低于舍飼組（P＜0.05），熟肉率和失水率高于舍飼組（P＜0.05）。通過比較肉色發(fā)現(xiàn)，b* 和C* 高于舍飼組（P＜0.05），L* 和a* 二者均無顯著差異。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，飼養(yǎng)方式對(duì)動(dòng)物肌肉的pH、熟肉率、剪切力和肉色會(huì)產(chǎn)生較大的影響。

表2 飼養(yǎng)方式對(duì)藏山羊背最長肌特性的影響

2.4 飼養(yǎng)方式對(duì)藏山羊肌肉脂肪酸含量的影響 脂肪酸含量總量舍飼組山羊顯著高于放牧組山羊，多不飽和脂肪酸（PUFA）放牧組顯著高于舍飼組。放牧組和舍飼組的飽和脂肪酸含量（SFA）和單不飽和脂肪酸含量（MUFA）差異不顯著。依據(jù)表3 所示，放牧組背最長肌中肉豆蔻酸（C14:0）和棕櫚酸（C16:0）顯著低于舍飼組，放牧組中支鏈豆蔻酸（C14:0 iso）含量顯著高于舍飼組，但UFA、SFA、U/S（UFA：SFA）和P/S 差異不顯著。放牧組的十四碳烯酸（C14:1）含量顯著高于舍飼組，但十六碳烯酸甘油三酯（C16:1 n9）、油酸（C18:1 10c）和油酸（C18:1 12c）含量顯著低于舍飼組。共軛亞油酸（9c，13t CLA）放牧組顯著高于舍飼組，9c，12t CLA 含量舍飼組顯著高于放牧組，亞油酸和Γ-亞麻酸（C18:3n6）含量兩者差異不顯著。

表3 飼養(yǎng)方式對(duì)藏山羊肌肉脂肪酸含量的影響 %

3 討論

SOD、GSH-Px、CAT 是評(píng)價(jià)機(jī)體肌肉抗氧化能力的重要指標(biāo)，機(jī)體正常新陳代謝過程中會(huì)產(chǎn)生氧自由基，導(dǎo)致機(jī)體損傷。抗氧化酶的合成受氧自由基數(shù)量的影響，其活性將降低體內(nèi)氧自由基的含量，肌肉的抗氧化能力對(duì)于評(píng)價(jià)肉的貨架期至關(guān)重要[9]。前期研究也發(fā)現(xiàn)放牧和舍飼2 種飼養(yǎng)條件不會(huì)導(dǎo)致肌肉抗氧化能力的差異[10]。就生長指標(biāo)而言，本研究中發(fā)現(xiàn)不同飼養(yǎng)條件下藏山羊初生重?zé)o顯著差異，舍飼組山羊的屠宰重極顯著高于放牧組。

pH、熟肉率、失水率、剪切力和肉色是評(píng)價(jià)羊肉肉質(zhì)特性的重要指標(biāo)。pH 體現(xiàn)肌肉中糖原的降解速率，其可用來評(píng)價(jià)羊肉的新鮮度。熟肉率是評(píng)價(jià)肌肉在蒸煮過程中的損失程度，熟肉率的高低與肉的品質(zhì)呈正相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，放牧條件顯著提高了羊肉的熟肉率、失水率和剪切力，也顯著提高了羊肉的肉色。前期研究發(fā)現(xiàn)天然牧場(chǎng)的肌肉比舍飼條件下嫩度高，風(fēng)味較好[11]，這與本研究的結(jié)果一致，說明放牧條件下可以顯著提高羊肉的肉質(zhì)。

舍飼會(huì)導(dǎo)致肌肉中的肌內(nèi)脂肪含量極顯著升高。前期研究表明，日糧能量水平偏高會(huì)提高胴體脂肪含量，降低脂肪的大理石花紋評(píng)分[12]，舍飼條件下山羊日糧營養(yǎng)水平顯著高于放牧條件下。由此推測(cè)，2 種飼養(yǎng)條件下肌間脂肪差異主要是由于不同的日糧結(jié)構(gòu)引起。

羊肉脂肪酸的組成和含量對(duì)于評(píng)價(jià)羊肉的營養(yǎng)價(jià)值極其重要。前期研究表明，放牧條件對(duì)動(dòng)物的不飽和脂肪酸含量影響顯著，特別是亞油酸和亞麻酸含量，高能量水平的飼養(yǎng)模式下MUFA 含量顯著增加，PUFA 含量顯著下降[13]。另外在飼喂谷物（濃縮）飼料的動(dòng)物中會(huì)產(chǎn)生軟脂肪，這不僅是由濃度較低的C18：0 含量決定，也與甲基丙二酸酯形成的中長鏈（C10-C17）支鏈脂肪酸的沉積增加有關(guān)。已有研究表明，草飼動(dòng)物肌肉中具有更高的n-3 PUFA 濃度，濃縮飼料動(dòng)物肌肉中具有更高的n-6 PUFA 濃度[14]，這與本研究結(jié)果也一致。其中，負(fù)責(zé)綿羊和山羊肉的味道由支鏈脂肪酸含量決定，當(dāng)小反芻動(dòng)物飼喂谷物日糧時(shí)，肉類脂肪中積累高百分比的支鏈脂肪酸[15]。這些揮發(fā)性化合物由來自瘤胃的丙酸鹽通過膳食碳水化合物的發(fā)酵形成，當(dāng)丙酸鹽的量超過肝臟通過糖異生的代謝能力時(shí)，它被用于合成脂肪組織中的支鏈脂肪酸[16]。而飼喂?jié)饪s飼料有利于瘤胃中淀粉分解菌的增殖，因此有利于丙酸產(chǎn)生[16]。還有研究表明，在支鏈脂肪酸中，iso-和anteiso-支鏈脂肪酸由瘤胃細(xì)菌通過支鏈氨基酸，如纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的氧化脫氨作用合成[17-18]。本研究發(fā)現(xiàn)，放牧組可顯著提高十四碳烯酸（C14:1）、共軛亞油酸（9c，13t CLA）和支鏈豆蔻酸（C14:0 iso）含量，說明放牧條件下由于飲食差異會(huì)顯著影響肌肉中脂肪酸含量，對(duì)于通過調(diào)節(jié)日糧結(jié)構(gòu)來調(diào)控羊肉品質(zhì)具有重要的指導(dǎo)意義。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，放牧可提高西藏山羊肉品質(zhì)及PUFA含量，對(duì)肌肉的抗氧化能力沒有顯著影響，但會(huì)降低背最長肌中的肌間脂肪含量。