馬美蓉,賈 莉,肖英平,洪奇華,費豪杰,任大喜
(1.金華職業(yè)技術學院,浙江金華 321007;2.浙江大學動物科學學院,浙江杭州 310058;3.浙江省農業(yè)科學院農產品質量標準研究所,浙江杭州 310021;4.湖州紫豐生態(tài)農業(yè)有限公司,浙江湖州 313000)
硒是人和動物體必需的微量元素之一,具有抗氧化、抗衰老、抗輻射等多種功效。我國屬于嚴重缺硒國家,2/3 的地區(qū)中牧草硒含量小于0.05 mg/kg,不能滿足動物的正常生理需要,且硒的分布也極為不均[1]。畜禽的許多疾病與缺硒有關,羊群缺硒會導致白肌病[2]。硒含量會影響動物的生長性能及肉品質。有研究表明,在日糧中補充酵母硒可顯著增加湖羊的日增重[3],補硒會促進羊的生長發(fā)育[4],且促生長效果優(yōu)于無機硒[5];日糧中適量添加硒可以提高羔羊肉品質[6]。補硒還可提高羊的免疫功能,日糧中添加酵母硒能顯著提高羊血清中免疫球蛋白量[7]。此外,硒能夠提高羊群的繁殖性能,保證公羊的精子活力[8],提高母羊產羔率[9]。但是過量攝入硒會對機體產生毒害作用,補硒過量會導致動物急性或慢性中毒[10]。與無機硒相比,有機硒具有毒性小、安全性高、在體內吸收利用率高等特點[11]。在動物生產及飼養(yǎng)中常見的有機硒包括酵母硒、蛋氨酸硒、半胱氨酸硒和富硒藻類等,其中富硒酵母已經在飼料生產中廣泛應用。但目前關于有機硒飼料對湖羊的生長性能及羊肉品質的影響仍較少。本研究旨在探究日糧添加有機硒對湖羊生長發(fā)育、羊肉品質及硒在器官和肌肉沉積的影響,為富硒羊肉的開發(fā)提供參考。
1.1 試驗材料 試驗所用酵母硒購自天津奧特奇生物制品有限公司(硒含量為1 000 mg/kg),蛋氨酸硒購自美國NOVUS 公司(硒濃度為2 000 mg/kg)。
1.2 試驗設計與日糧 隨機選取45 只體重(30.4±0.9)kg的育肥公湖羊,采用單因素設計隨機分成對照組、酵母硒組和蛋氨酸硒組。每組15 只湖羊,每欄5 只,全混合日糧(TMR)飼料統(tǒng)一喂養(yǎng)。對照組飼喂牧場基礎日糧,酵母硒組和蛋氨酸硒組分別添加0.3 mg/kg 硒(NRC,2008)。基礎日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。本試驗在浙江省湖州紫豐生態(tài)農業(yè)有限公司下屬牧場進行,自由飲水,每天觀察試驗羊的健康狀況。
表1 基礎日糧及營養(yǎng)成分
1.3 樣品采集與指標測定
1.3.1 生長性能與飼料利用 正式試驗開始前1 周測定湖羊空腹體重,作為初始體重,并在試驗中期和后期測定湖羊空腹體重,計算平均日增重,預試期1 周,正式試驗期8 周。每天記錄每欄飼料投喂量和剩料量,測定干物質采食量,并計算日均干物質采食量?;诟晌镔|采食量和日增重計算耗料增重比。
1.3.2 血清生化指標 分別于試驗第28、56 天稱重前采集血液樣品,3 500 r/min 離心10 min,取上清液分析血清生化指標。
1.3.3 肌肉品質測定 飼養(yǎng)60 d 后湖羊進行屠宰,采集背最長肌進行測定。肉色:屠宰后采集到肌肉樣品后,馬上采用手持式色差計(柯尼卡CR-410)測定肌肉的亮度(L)、紅度(a*)、黃度(b*)。pH:在羊停止呼吸后45 min 內使用pH 計測定背最長肌的 pH45min。失水率:取背最長肌肉樣約1.5 g 放置于多層濾紙中,用膨脹壓縮儀施壓35 kg,持續(xù)5 min 后取出測壓后重,計算失水率。剪切力:肌肉樣品切成2 cm×2 cm×2 cm 樣品,采用質構儀(TA-XT Plus,Stable Micro System,England)測定羊肉剪切力。各指標均測定3 個以上平行樣。
1.3.4 血液、肌肉及器官中硒含量測定 湖羊屠宰后,采集10 mL 血液樣品于真空抗凝管中,采集背最長肌樣品和內臟(心、肝、脾)樣品,置于-80℃冰箱中保存,用于后續(xù)硒含量分析。硒含量采用原子熒光光譜法測定:準確稱取樣品(1 mL 或1 g),加入12 mL HNO3/H2O2(3:1)溶液后在微波爐中礦化;再加入1.9 mL 的8 mol/L 鹽酸,用微波650 W 下加熱樣品6 min,將硒(VI)直接消解為硒(IV),然后用4 mol/L 鹽酸稀釋樣品至體積達到10 mL,采用原子熒光光譜法(Thermo Scientific,Colonie,NY,USA)外標法測定樣品中硒含量[12]。各器官樣品測定3 個以上平行樣。
1.4 統(tǒng)計分析 統(tǒng)計分析采用SAS 軟件分析,采用單因素方差分析,Turkey 模型進行統(tǒng)計分析。結果以平均值和標準誤表示。
2.1 有機硒對湖羊生長性能的影響 由表2 可見,酵母硒組(P>0.05)和蛋氨酸硒組(P<0.05)的日增重高于對照組。相比于對照組,蛋氨酸硒組的耗料增重比有降低趨勢。試驗結果顯示飼料添加硒對湖羊的生長性能有一定促生長作用。
2.2 有機硒對湖羊羊肉品質影響 由表3 可知,在飼料中添加有機硒的處理組和對照組在羊肉的pH、失水率上無顯著性差異;酵母硒組和硒代蛋氨酸組中的a*值顯著高于對照組;添加硒可減小肌肉剪切力,增加了羊肉的嫩度。
2.3 有機硒對湖羊不同組織內硒含量的影響 由表4 可見,酵母硒組和蛋氨酸硒組背最長肌、血液和心、肝、脾中硒含量均高于對照組(P<0.05)。蛋氨酸硒在心臟和肝臟中的含量均高于酵母硒(P<0.05),表明蛋氨酸硒的沉積效果優(yōu)于酵母硒。
表2 有機硒對湖羊生長性能的影響
表4 有機硒對湖羊肌肉和組織中硒含量的影響 μg/kg
2.4 有機硒對湖羊血清生理生化指標的影響 由表5 可知,補充有機硒的處理組與對照組相比,血清中總蛋白、球蛋白、谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶含量沒有顯著差異,說明飼料中添加硒對湖羊血清蛋白質含量和肝功能指標酶沒有產生顯著影響,動物機體沒有因補充有機硒(0.3 mg/kg)造成肝硬化,處理組湖羊肝功能正常。與對照組相比,酵母硒組和蛋氨酸硒組湖羊的血清白蛋白升高(P<0.05),但數(shù)據(jù)均在正常的范圍內(2.4~3.7 g/dL)。
3.1 飼料中添加有機硒對湖羊生長發(fā)育和羊肉品質的影響 Rossi 等[12]研究發(fā)現(xiàn),硒主要通過在清除體內自由基及過氧化物、保護細胞膜、提高機體的抗氧化及免疫能力等方面促進動物生長。本研究結果表明,添加有機硒可顯著提高湖羊的日增重。朱翱翔等[3]也發(fā)現(xiàn)飼糧中添加酵母硒可顯著增加湖羊的日增重并降低耗料增重比,但Silva 等[13]發(fā)現(xiàn)日糧硒類型對生長性能無顯著影響。不同結果的差異可能與硒的添加量及種類不同有關。胡晨暉等[14]研究表明,含硒的脫碘酶會參與甲狀腺激素的合成,從而促進生長激素及胰島素的分泌,最終促進動物機體的生長。本研究結果表明,蛋氨酸硒的促生長效果優(yōu)于富硒酵母,這可能是由于蛋氨酸硒可進一步提供機體需要的氨基酸,使氨基酸更加平衡。
表5 有機硒對湖羊血清生理生化指標的影響
羊肉的 pH 是反映羊屠宰后肌糖元的酵解速度和強度的重要指標,不僅直接影響肉的適口性、嫩度、烹煮損失和貨架時間,還與羊肉系水力和肉色等顯著相關。羊肉的失水率是指羊屠宰后肌肉蛋白質發(fā)生變化,喪失保存肌肉中水分的能力,影響羊肉的風味、嫩度、色澤、加工肉的產量和營養(yǎng)等食用品質[15]。本試驗結果表明,日糧添加有機硒能夠增加肌肉的a*值。蔣宗勇等[16]研究也表明,日糧中補充硒能夠顯著促進肌紅蛋白的合成并延緩肌紅蛋白的氧化,并提高氧合肌紅蛋白含量,進而改善肉色澤。剪切力是肌肉嫩度的指標,并且在一定程度上反映了羊肉中肌原纖維、結締組織以及肌肉脂肪含量、分布和化學結構狀態(tài),肌纖維直徑越粗,單位肌肉橫斷面積內肌纖維的數(shù)量越多,切斷肌肉所需的剪切力就越高,羊肉的嫩度也越小[15]。本研究結果表明,添加有機硒可以降低剪切率,改善肌肉嫩度。郭新懷等研究表明,在日糧中添加酵母硒提高豬宰后45 min 和24 h 的pH 以及系水力[17]。有機硒可能通過增強組織的抗氧化能力,維持細胞膜的結構和功能的完整性,降低肉的滴水損失,進而改善肉的嫩度。但Silva 等[13]研究表明,酵母硒對牛肉品質沒有明顯影響,可能與硒添加量不同有關。
3.2 飼料中添加有機硒對湖羊各組織器官硒含量的影響硒是一種重要的微量元素,適量補硒能促進動物健康,提高生長速度,過量的硒則會導致中毒。人和動物通過食物攝入硒源,經腸道吸收后與血漿蛋白質結合,經血液循環(huán)運輸?shù)礁鹘M織中,主要以硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸的形式結合到組織蛋白中去。硒在體內通過酶的一系列還原反應形成硒化氫,再經甲基轉移酶甲基化后形成二甲基衍生物,經腎臟排泄。動物攝入有機硒后可以在合成蛋白的過程中替代含硫氨基酸中的硫,固定到蛋白質中,進而增加動物機體中硒含量。已有試驗證明,不同硒源的代謝途徑能影響肌肉中硒的沉積,且日糧中添加有機硒比添加無機硒更有利于硒在組織中沉積[18]。本研究表明,蛋氨酸硒能顯著提高機體和血液中的硒含量。朱翱翔等[3]研究亦表明,添加有機硒后機體血清硒和組織硒的含量顯著提高。除了在牛、羊等反芻動物中,硒在豬和雞等單胃動物上也有顯著效果。郭新懷等[17]、齊香萍[19]研究表明,硒在仔豬和蛋雞上均有明顯的沉積效果,添加有機硒的效果比無機硒更明顯。本研究也表明,相同有機硒濃度下,蛋氨酸硒在血液、心臟及肝臟的沉積效果優(yōu)于酵母硒,蛋氨酸硒的轉換效率更高。這可能與蛋氨酸硒中的硒多與蛋氨酸結合,而酵母硒中的硒還可能與其他組分結合,蛋氨酸硒的轉換效率更高有關。不同來源硒的代謝途徑也會影響硒在動物機體內的沉積。
本研究結果顯示,有機硒飼料飼喂8 周后,酵母硒和蛋氨酸硒組中肌肉的硒含量均高于50 μg/kg,這與朱翱翔等[3]對湖羊飼喂酵母硒的結果相近。蛋氨酸硒組肌肉中的硒含量略高于酵母硒組,但差異不顯著,這可能與蛋氨酸硒的轉化率更高有關。這些研究結果表明飼料中添加有機硒可以顯著提高肌肉中的硒含量,可用于富硒羊肉等食品的開發(fā)。但目前我國尚未有關于富硒羊肉的國家標準,有待進一步的研究來確定和完善。
本研究結果表明,在基礎日糧中添加0.3 mg/kg 酵母硒和蛋氨酸硒均可提高湖羊的生長性能及羊肉品質,提高湖羊肌肉及肝臟組織中硒含量。