性別對(duì)關(guān)中黑豬胴體性狀、肉品質(zhì)以及脂代謝相關(guān)基因表達(dá)的影響

謝寶財(cái)，王召路，盧軍鋒，楊公社，史新娥

（西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，陜西楊陵 712100）

關(guān)中黑豬由八眉豬、內(nèi)江豬和巴克夏豬雜交而成，并于1984 年獲得了農(nóng)業(yè)部（現(xiàn)為“農(nóng)業(yè)農(nóng)村部”）首批地理標(biāo)志培育豬品種認(rèn)證，現(xiàn)已成為我國(guó)西北地區(qū)最受歡迎的培育品種之一。關(guān)中黑豬很好地繼承了中國(guó)地方豬種繁殖性能高、肉質(zhì)好、耐粗飼和抗逆性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但也存在生長(zhǎng)速度慢、瘦肉率低等缺點(diǎn)[1]。

為提高生豬的生長(zhǎng)速度和瘦肉率，我國(guó)從20 世紀(jì)開始有目的地引進(jìn)歐洲的商業(yè)化豬種[2]，中國(guó)本地豬種受到嚴(yán)重威脅[3]，關(guān)中黑豬群體數(shù)量明顯下降。隨著消費(fèi)者消費(fèi)水平的提高，消費(fèi)者對(duì)豬肉的消費(fèi)需求從數(shù)量要求轉(zhuǎn)變?yōu)楦雨P(guān)注品質(zhì)。動(dòng)物的胴體性狀和肉品質(zhì)受性別[4]、屠宰體重[4]、飼養(yǎng)條件[5]、營(yíng)養(yǎng)[6]和宰前應(yīng)激[7]等多因素調(diào)控，其中，性別是非常重要的影響因素。有研究顯示，未經(jīng)閹割的公豬肉具有消費(fèi)者難以接受的異味，嚴(yán)重降低了豬肉品質(zhì)[8]。也有報(bào)道稱，未經(jīng)閹割的母豬比閹割后的公豬和母豬產(chǎn)生的脂肪更少[9]。因此，探究性別對(duì)關(guān)中黑豬生長(zhǎng)性能、胴體性狀及肉品質(zhì)的影響具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。鑒于本團(tuán)隊(duì)前期已對(duì)性別對(duì)關(guān)中黑豬生長(zhǎng)性能及血液生化指標(biāo)的影響進(jìn)行過(guò)探討[10]，本試驗(yàn)旨在探究性別對(duì)關(guān)中黑豬胴體性狀、肉品質(zhì)以及脂代謝相關(guān)基因表達(dá)的影響，為關(guān)中黑豬的開發(fā)和研究提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物 本試驗(yàn)從西北農(nóng)林科技大學(xué)畜牧試驗(yàn)基地選取10 頭體重為（6.34±0.14）kg 的關(guān)中黑豬仔豬，公、母各半并分欄飼養(yǎng)，公豬在7 日齡去勢(shì)。1 月齡進(jìn)入保育階段，2 月齡進(jìn)入育肥階段。育肥階段豬舍為半開放結(jié)構(gòu)，單圈（3.2 m×2.6 m×0.9 m）限飼。育肥期間采用全價(jià)飼料飼喂，日糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分見表1。將試驗(yàn)豬飼養(yǎng)至100 kg 左右進(jìn)行屠宰，整個(gè)試驗(yàn)耗時(shí)8 個(gè)月。

表1 育肥期日糧營(yíng)養(yǎng)成分表

1.2 胴體性狀測(cè)定 胴體性狀包括宰前活重、胴體重、屠宰率、腿臀比例、平均背膘厚、皮率、骨率、肥肉率、瘦肉率、皮厚、胴體長(zhǎng)和眼肌面積，樣品采集及測(cè)定方法參照《瘦肉型豬胴體性狀測(cè)定技術(shù)規(guī)范》（ΝY/T 825-2004）[11]。

1.3 肉品質(zhì)性狀測(cè)定 肉品質(zhì)性狀包括屠宰后45 min 的pH（pH1）、屠宰后24 h 的pH（pH24）、滴水損失、蒸煮損失、剪切力、亮度、紅度、黃度和大理石花紋評(píng)分、肌內(nèi)脂肪含量和脂肪酸含量。背最長(zhǎng)肌樣品采集及pH1、pH24、滴水損失、亮度、紅度、黃度、蒸煮損失和大理石花紋的測(cè)定參照《豬肌肉品質(zhì)測(cè)定技術(shù)規(guī)范》（ΝYT 821-2004）[12]。用C-LM 型肌肉嫩度儀（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，中國(guó)）測(cè)定剪切力[13]，取背最長(zhǎng)肌樣品裝入塑料袋中，于4℃冰箱熟化48 h 后，室溫靜置1 h。隨后浸入75～80℃水浴，待樣品中心溫度達(dá)到70℃時(shí)取出，冷卻到20℃，將樣品核心部分修成1 cm×1 cm×2.5 cm的肉條（肌纖維走向與長(zhǎng)邊方向一致）后使用嫩度儀測(cè)定。使用氣相色譜法測(cè)定樣品中的脂肪酸含量[14]，首先，稱取0.3～0.5 g 樣品于10 mL 離心管中，按1:2 的比例加入5 mL 甲醇和氯仿溶液，搖床內(nèi)搖動(dòng)1 h，定量濾紙過(guò)濾，再加4 mL 蒸餾水，3 000 r/min 離心5 min，去上清，下層用水浴鍋負(fù)壓抽干（40℃）。隨后加入1 mL 色譜純正己烷將油脂溶解，加1 mL 0.4 mol/L KOH-甲醇溶液靜置30 min，加2 mL 去離子水，待分層后提取上層溶液在氣相色譜儀（安捷倫7820a，安捷倫科技有限公司，美國(guó)）上測(cè)定脂肪酸含量。按照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》（GB 5009.6-2016）的技術(shù)要求[15]，使用索氏抽提法測(cè)定樣品中的肌內(nèi)脂肪含量[16]。取背最長(zhǎng)肌肉樣切碎，一部分用于測(cè)定樣品絕干水分含量，一部分65℃制成風(fēng)干樣。稱取3～5 g 風(fēng)干肉樣用濾紙包扎并編號(hào)。將濾紙包于103～105℃烘箱中烘2 h。移入索氏脂肪抽提器（FOSS公司，丹麥）的浸提管中加入無(wú)水乙醚，蒸煮2 h，回收乙醚后，103～105℃烘箱中烘10 min，干燥器內(nèi)冷卻30 min 后，稱重。肌內(nèi)脂肪含量計(jì)算公式：肌內(nèi)脂肪=（W2－W1）/W×100%。其中，W 為風(fēng)干樣重（g），W1為浸提前脂肪收集瓶重（g），W2為浸提后脂肪收集瓶（g）。

1.4 肌肉和脂肪組織形態(tài)測(cè)定 對(duì)肌肉和脂肪組織進(jìn)行蘇木精-伊紅染色（HE 染色）以評(píng)定性別對(duì)肌肉和脂肪組織形態(tài)的影響。對(duì)背最長(zhǎng)肌和皮下脂肪取樣后，將新鮮樣品放在裝有4%多聚甲醛的50 mL 離心管中固定12 h，使其固定成型。隨后將樣品放入裝有30% 蔗糖溶液的50 mL 離心管中浸泡24 h 使其充分脫水，然后使用包埋劑包埋，最后制作切片并染色[17]。在10 倍目鏡下觀察肌纖維組織切片，并用Ιmage-pro plus 圖像分析軟件測(cè)定肌纖維直徑。

1.5 脂代謝相關(guān)基因表達(dá)水平測(cè)定 應(yīng)用Primer Premier 5.0 軟件，按照引物設(shè)計(jì)的基本原則，設(shè)計(jì)相關(guān)基因的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Polymerase chain reaction，PCR）擴(kuò)增引物，引物序列見表2，內(nèi)參基因?yàn)棣?肌動(dòng)蛋白（β-actin）。RT-qPCR 反應(yīng)程序按照SYBR?Premix Ex TaqTMΙΙ 的說(shuō)明書操作。

1.6 統(tǒng)計(jì)分析 利用Microsoft Excel 2016 匯總、整理數(shù)據(jù)并建立數(shù)據(jù)庫(kù)，用SPSS 19.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行T 檢驗(yàn)（Student's t test）。每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果以平均值± 標(biāo)準(zhǔn)差表示，P＜0.05 為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著。

2 結(jié)果

2.1 性別對(duì)關(guān)中黑豬胴體性狀的影響 由表3 可知，去勢(shì)公豬的平均背膘厚顯著高于母豬,胴體肥肉率極顯著高于母豬，但胴體瘦肉率、皮率和骨率極顯著低于母豬。屠宰率、腿臀比例、皮厚、胴體長(zhǎng)和眼肌面積在不同性別間無(wú)顯著性差異。

表3 性別對(duì)關(guān)中黑豬胴體性狀的影響

2.2 性別對(duì)肉品質(zhì)性狀的影響 從表4 可知，關(guān)中黑豬去勢(shì)公豬的pH24顯著高于母豬，滴水損失低于母豬（P=0.052）。去勢(shì)公豬的亮度、紅度和黃度極顯著高于母豬，而且都在正常范圍內(nèi)。此外，去勢(shì)公豬的大理石花紋評(píng)分顯著高于母豬，肌內(nèi)脂肪含量極顯著高于母豬。從表5 可知，去勢(shì)公豬的C18:3 n-3、UFA 和PUFA n-3顯著高于母豬，而母豬的C20:1、SFA 和SFA/UFA 顯著高于去勢(shì)公豬，其他17 種脂肪酸的含量未見顯著差異。

表4 性別對(duì)關(guān)中黑豬肉品質(zhì)性狀的影響

表5 性別對(duì)關(guān)中黑豬脂肪酸的影響

2.3 性別對(duì)關(guān)中黑豬肌肉和脂肪組織形態(tài)的影響 從以上測(cè)定結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，關(guān)中黑豬去勢(shì)公豬肥肉率高于母豬但瘦肉率低于母豬。為探究其原因，對(duì)LD 和SC 進(jìn)行HE 染色的結(jié)果顯示（圖1），去勢(shì)公豬的LD 肌纖維細(xì)胞的直徑和面積均小于母豬（P＜0.01），而SC 細(xì)胞直徑和面積均大于母豬（P＜0.01）。

圖1 性別對(duì)關(guān)中黑豬肌肉組織形態(tài)的影響

2.4 性別對(duì)關(guān)中黑豬脂代謝相關(guān)基因的影響 如圖2 所示，去勢(shì)公豬的PPARγ、aP2、LPL、SCD相對(duì)表達(dá)量高于母豬，其中PPARγ和aP2達(dá)到顯著水平，SCD達(dá)到極顯著水平。但去勢(shì)公豬的脂解基因表達(dá)水平低于母豬，其中ATGL的表達(dá)水平達(dá)到極顯著水平。

圖2 性別對(duì)關(guān)中黑豬脂代謝相關(guān)基因的影響

3 討論

3.1 性別對(duì)關(guān)中黑豬胴體性狀的影響 胴體性狀是反映畜禽生產(chǎn)能力的重要指標(biāo)，背膘厚和眼肌面積是其中非常重要的2 個(gè)指標(biāo)。丁月云等[18]研究表明，母豬的眼肌面積和瘦肉率顯著高于公豬，但背膘厚和脂肪率顯著低于公豬；Latorre 等[19]和Serrano 等[9]也發(fā)現(xiàn)，公豬的胴體中含有 更多脂肪，即從胴體性能方面來(lái)看母豬優(yōu)于公豬?？紤]到動(dòng)物福利和公豬去勢(shì)的生產(chǎn)實(shí)際情況，本研究選用去勢(shì)公豬和未去勢(shì)母豬進(jìn)行測(cè)定發(fā)現(xiàn)，關(guān)中黑豬去勢(shì)公豬的肥肉率更高而母豬的瘦肉率更高，提示母豬的胴體性能優(yōu)于去勢(shì)公豬，生產(chǎn)上應(yīng)注意防止去勢(shì)公豬沉積過(guò)多脂肪。本研究中，關(guān)中黑豬的眼肌面積在性別間未見顯著性差異，這與Latorre 等[19]和Serrano 等[9]的研究結(jié)果相似，但與丁月云等[18]的報(bào)道有部分不同，這可能是由于丁月云等測(cè)定時(shí)的豬屠宰體重為90 kg，小于本試驗(yàn)的100 kg 屠宰體重。

3.2 性別對(duì)關(guān)中黑豬肉質(zhì)性狀的影響 本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，關(guān)中黑豬去勢(shì)公豬的pH24高于母豬、滴水損失低于母豬，說(shuō)明其屠宰后的肉品質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)于母豬，這與Cisneros 等[20]的研究結(jié)果相似。與去勢(shì)公豬相比，母豬擁有更多的與糖酵解通路有關(guān)的蛋白質(zhì)[21]，可能是這些蛋白質(zhì)參與的糖酵解活動(dòng)積累了大量酸性物質(zhì)并破壞了豬肉結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致pH 快速下降和滴水損失增加。另外，本研究發(fā)現(xiàn)，去勢(shì)公豬具有較高的亮度、紅度和黃度。而和Latorre 等[19]發(fā)現(xiàn)公豬的紅度和黃度高于母豬，這種差異可能是由大理石花紋水平的差異造成[22]，大理石花紋與肌內(nèi)脂肪含量存在較強(qiáng)的正相關(guān)[23]。本研究發(fā)現(xiàn)，去勢(shì)公豬的大理石花紋評(píng)分和肌內(nèi)脂肪含量均高于母豬，這與前人的結(jié)果一致[19]。肌肉中脂肪酸的含量和比例關(guān)系到豬肉的營(yíng)養(yǎng)和口感[24]。本試驗(yàn)對(duì)背最長(zhǎng)肌測(cè)定發(fā)現(xiàn)關(guān)中黑豬去勢(shì)公豬的C18:3 n-3、UFA、PUFA n-3 顯著高于母豬，而C20:1、SFA 和SFA/UFA 顯著低于母豬。有報(bào)道伊比利亞和杜洛克雜交公豬的SFA 含量高于母豬[23]，這與本研究結(jié)果相反，可能是品種差異造成。除此以外，其他脂肪酸的含量均未達(dá)到顯著水平，表明性別對(duì)關(guān)中黑豬的脂肪酸含量和比例的影響相當(dāng)有限，這與Serrano 等[9]的研究結(jié)果一致。但值得注意的是，盡管UFA 更容易氧化，關(guān)中黑豬去勢(shì)公豬依然擁有更加穩(wěn)定的pH24，說(shuō)明關(guān)中黑豬公豬可以在提升肉品質(zhì)的同時(shí)提升豬肉的穩(wěn)定性。

3.3 性別對(duì)關(guān)中黑豬肌肉和脂肪組織形態(tài)的影響 機(jī)體組織的體積增大一般是通過(guò)細(xì)胞的數(shù)量增加、細(xì)胞體積的增大或二者兼有。動(dòng)物的肌纖維數(shù)目在胚胎期就已確定，出生后的生長(zhǎng)主要依靠肌纖維體積的增大[25]。而去勢(shì)降低了豬體內(nèi)性激素的水平，從而導(dǎo)致豬胴體品質(zhì)和肉品質(zhì)等發(fā)生改變[26]。本研究發(fā)現(xiàn)，去勢(shì)公豬的皮下脂肪細(xì)胞的面積極顯著大于母豬，而背最長(zhǎng)肌細(xì)胞的面積極顯著小于母豬，這可能是去勢(shì)公豬肥肉率高于母豬而眼肌面積和瘦肉率低于母豬的重要原因。

3.4 性別對(duì)關(guān)中黑豬脂代謝相關(guān)基因的影響 肌內(nèi)脂肪含量與豬肉的風(fēng)味、嫩度有很強(qiáng)的關(guān)系，改善肌內(nèi)脂肪的含量可作為提高豬肉品質(zhì)的選育和飼養(yǎng)管理關(guān)注點(diǎn)。本研究結(jié)果顯示，去勢(shì)公豬的成脂基因表達(dá)水平高于母豬，而母豬的脂解基因表達(dá)水平極顯著高于去勢(shì)公豬。有研究發(fā)現(xiàn)母豬本身的脂肪合成活力較弱，脂肪合成量小[24]，并且受雌激素影響，脂肪氧化途徑中關(guān)鍵酶的活性變大，脂肪的分解加強(qiáng)。而去勢(shì)公豬自身脂肪合成活力較強(qiáng)，脂肪合成量大，同時(shí)去勢(shì)降低了公豬肌肉中α2-受體誘導(dǎo)的脂肪分解，使得脂肪能夠較多的沉積在肌肉中。因此，母豬的脂解能力強(qiáng)于公豬，而成脂能力弱于公豬。由此可以推斷，性別通過(guò)調(diào)節(jié)脂肪的形成與分解進(jìn)而影響關(guān)中黑豬的脂肪含量。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果顯示，性別對(duì)關(guān)中黑豬胴體性狀、肉品質(zhì)以及脂代謝相關(guān)基因的表達(dá)具有顯著影響；關(guān)中黑豬去勢(shì)公豬具有更高的肥肉率、更好的肉品質(zhì)以及更強(qiáng)的成脂能力，而母豬具有更高的瘦肉率和更強(qiáng)的脂解能力。