和牛血液生化指標(biāo)與肉品質(zhì)的相關(guān)性分析

林秀蔚，李偉，，丁得利，劉春海，姚美玲，朱元芳，王艷菲，李青瑩，劉文，苗暢齊，韓永勝*

(1. 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)分院，黑龍江 齊齊哈爾 163005；2. 遼寧菲迪飼料科技有限責(zé)任公司，遼寧 興城 125100)

近年來，澳大利亞和新西蘭的和牛胚胎、凍精和個(gè)體逐步引入我國。和牛肉具有豐富的大理石花紋，肌內(nèi)脂肪(IMF)豐富，IMF高可改善牛肉的質(zhì)地，提高適口性[1]。目前某公司的雪花牛肉占凈肉重比例為15.7%，其中A5級(jí)牛肉8.71 kg，占3.3%；A4級(jí)牛肉14.78 kg，占5.6%；A3級(jí)牛肉16.96 kg，占6.4%[2-5]。和牛飼養(yǎng)周期長，投資大，尋求簡便快速的早期和牛肉質(zhì)等級(jí)指示標(biāo)準(zhǔn)顯得十分重要。血液生化指標(biāo)在早期的選種方面已取得了進(jìn)展[6-9]。Yamada等[10]從代謝組學(xué)證實(shí)和牛的IMF含量、IMF細(xì)胞大小和成脂轉(zhuǎn)錄因子均高于荷斯坦牛，和牛血漿中較高水平的代謝物與三羧酸循環(huán)、脂質(zhì)合成、脂肪酸代謝、糖尿病和葡萄糖穩(wěn)態(tài)有關(guān)，荷斯坦牛血漿的較高水平代謝物與膽堿代謝、乙醇胺途徑、谷胱甘肽穩(wěn)態(tài)、核酸代謝和氨基酸代謝有關(guān)。以上結(jié)果揭示，和牛和荷斯坦牛IMF形成能力的品種差異與血漿中代謝物相關(guān)。故此，研究和牛血液生化指標(biāo)與肉品質(zhì)間的相關(guān)關(guān)系具有實(shí)用意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物選擇及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

從黑龍江省某肉牛屠宰場屠宰車間選取60月齡左右的澳洲和牛45頭，平均體重(372.3±40.2)kg，屠宰前采集血液對(duì)其血液生化指標(biāo)、肉品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測定，并對(duì)肉質(zhì)等級(jí)進(jìn)行劃分。

1.2 測定指標(biāo)及方法

1.2.1 血液生化指標(biāo)測定

選取促凝劑分離采血管(湖南三力實(shí)業(yè)有限公司)，采用頸動(dòng)脈采血法進(jìn)行采血(5 mL/頭)，血液在實(shí)驗(yàn)室靜置2 h后，用05P-22離心機(jī)(3 000 r/min)離心15 min，收集血漿，恒溫箱-20 ℃保存?zhèn)溆谩Ｊ褂萌樟?080型全自動(dòng)生化分析儀測定血液生化指標(biāo)。游離脂肪酸(NEFA)、脂肪酶(LPS)和血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)檢測試劑盒由中生北控生物科技股份有限公司提供；堿性磷酸酶(ALP)、葡萄糖(GLU)、總膽固醇(T-CHO)和鈣(Ca)檢測試劑盒由沈陽萬類生物科技有限公司提供；總蛋白(TP)、總膽紅素(T-BIL)、總膽汁酸(TBA)、白蛋白(ALB)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、膽堿酯酶(CHE)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鉀(K)、鐵(Fe)、淀粉酶(AMS)、氯(Cl)檢測試劑盒由南京建成生物工程研究所提供；尿素(UREA)、無機(jī)磷(P)檢測試劑盒由上海酶聯(lián)生物科技有限公司提供。

1.2.2 肉品質(zhì)指標(biāo)測定及肉質(zhì)等級(jí)的劃分

屠宰后采集12～13肋間背最長肌，用生理鹽水洗掉血水用于肉品質(zhì)測定，和牛肉品質(zhì)等級(jí)數(shù)據(jù)由黑龍江省某和牛產(chǎn)業(yè)股份有限公司提供。和牛肉質(zhì)等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1、表2[10-11]。

表1 酮體率等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

運(yùn)用SPSS 26.0，采用單因素方差法對(duì)不同肉質(zhì)等級(jí)和牛血液生化指標(biāo)進(jìn)行差異分析，試驗(yàn)數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，多重比較分析不同肉質(zhì)等級(jí)間的具體差異。將具有顯著差異的血液生化指標(biāo)作為評(píng)級(jí)指標(biāo)，運(yùn)用Excel表格，采用熵值法計(jì)算其權(quán)重，依據(jù)多重比較結(jié)果進(jìn)行分組，分別計(jì)算各分組指標(biāo)評(píng)分以及綜合評(píng)分。

熵值法(以權(quán)重的形式表示，權(quán)重越大重要性越強(qiáng))具體步驟如下：

提取數(shù)據(jù)：提取n個(gè)等級(jí)的m個(gè)指標(biāo)，以xij(i=1，2，…，n；j=1，2，…，m)表示第i個(gè)等級(jí)的第j個(gè)數(shù)值。

標(biāo)準(zhǔn)化處理：樣本各指標(biāo)間有時(shí)存在量綱不同的現(xiàn)象，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。

正向指標(biāo)：

負(fù)向指標(biāo)：

其中x′ij為第i個(gè)等級(jí)的第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值。

計(jì)算熵值：

其中pij為第j個(gè)指標(biāo)下第i個(gè)等級(jí)占該指標(biāo)的比重，ej為第j個(gè)指標(biāo)的熵值；常數(shù)k與指標(biāo)數(shù)m有關(guān)，k=1/ln(n)>0，0≤ej≤1。

計(jì)算差異系數(shù)：

計(jì)算權(quán)重：

其中wj為第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，1≤j≤m。

計(jì)算綜合得分：

其中si為第i個(gè)等級(jí)的綜合得分。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同肉質(zhì)等級(jí)和牛血液生化指標(biāo)的差異性分析

選取的45頭和牛酮體率均大于75%，達(dá)到了酮體率等級(jí)A級(jí)，肉質(zhì)等級(jí)未達(dá)5分標(biāo)準(zhǔn)，4分僅13%，3分為37.8%，2分高達(dá)49%，不存在1分。不同肉質(zhì)等級(jí)的和牛血漿CHE、K和NEFA含量存在差異，其中CHE在A2、A3等級(jí)極顯著高于A4等級(jí)(P<0.01)；K在A4等級(jí)極顯著高于A2等級(jí)(P<0.01)，顯著高于A3等級(jí)(P<0.05)；NEFA在A4等級(jí)極顯著高于A2和A3等級(jí)(P<0.01)。詳情見表3。

表3 不同肉質(zhì)等級(jí)和牛血液指標(biāo)含量

2.2 和牛肉質(zhì)等級(jí)綜合評(píng)價(jià)分析

基于方差分析結(jié)果，選取CHE、K和NEFA作為和牛肉質(zhì)等級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，以CHE作為負(fù)向評(píng)價(jià)指標(biāo)，以K和NEFA作為正向評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)A2、A3肉質(zhì)等級(jí)和A4肉質(zhì)等級(jí)的和牛進(jìn)行評(píng)價(jià)。如表4和表5所示，CHE、K和NEFA評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重分別為0.170、0.472和0.358，且A4肉質(zhì)等級(jí)和牛的CHE、K和NEFA指標(biāo)評(píng)分及綜合評(píng)分均極顯著高于A2、A3肉質(zhì)等級(jí)(P<0.01)。

表4 和牛肉質(zhì)等級(jí)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重

表5 和牛肉質(zhì)等級(jí)綜合評(píng)價(jià)得分

3 討論

血液生化指標(biāo)是反映家畜營養(yǎng)代謝和生理健康的重要指標(biāo)，與家畜的生長性能密切相關(guān)[12]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同肉質(zhì)等級(jí)的和牛CHE與肉質(zhì)等級(jí)呈負(fù)相關(guān)，K和NEFA與肉質(zhì)等級(jí)呈正相關(guān)，且A4肉質(zhì)等級(jí)和牛的CHE、K和NEFA指標(biāo)評(píng)分及綜合評(píng)分均極顯著高于A2、A3，其原因可能是與動(dòng)物機(jī)體脂質(zhì)代謝相關(guān)。

CHE是一類經(jīng)肝合成的糖蛋白，也是參與脂質(zhì)代謝的水解酶，參與甘油三酯(TG)和磷脂的水解[13]。張軍等[14]研究指出TG和磷脂與腹脂質(zhì)量及腹脂率相關(guān)。本研究中CHE的水平與和牛肉質(zhì)等級(jí)呈負(fù)相關(guān)，這可能與促進(jìn)機(jī)體內(nèi)脂肪合成相關(guān)，且有利于改善牛肉的風(fēng)味與口感。血液中NEFA的濃度與脂類代謝、糖代謝、內(nèi)分泌功能相關(guān)。血液中的NEFA通過飼料及內(nèi)源脂肪分解而來，NEFA濃度升高意味著機(jī)體內(nèi)源脂肪的豐富，脂肪代謝能力高。張艷玲等[6]研究指出，隨著月齡的增加，NEFA濃度升高，機(jī)體對(duì)脂肪的代謝能力增加，高IMF含量可以提高牛肉質(zhì)地的多汁性，從而提高和牛肉質(zhì)等級(jí)。Iida等[15]研究指出粗脂肪含量的增加(23.8%～48.6%)會(huì)增加牛肉的嫩度、多汁度和脂肪含量。同樣Okumura等[16]研究指出含25.8% IMF的日本黑種和牛胸部最長肌比含23.2% IMF的胸部最長肌更多汁。

K離子是維持動(dòng)物機(jī)體細(xì)胞生理活動(dòng)的重要離子，主要作用是維持機(jī)體滲透壓和酸堿平衡，參與糖和蛋白質(zhì)代謝等。血液中的離子主要有構(gòu)成晶體滲透壓、維持細(xì)胞興奮、調(diào)節(jié)酸堿平衡、維持微生物菌群繁殖等作用。在健康狀態(tài)下血液中的離子通常都是穩(wěn)定的。本研究中的K離子濃度在不同肉質(zhì)等級(jí)間呈現(xiàn)了顯著差異，可能是由于和牛采用的多位全舍飼養(yǎng)，添加了較高的精飼料所導(dǎo)致。Smith等[17]研究指出IMF含量因時(shí)間、飲食類型而異，糧食喂養(yǎng)和牧草喂養(yǎng)的和牛IMF隨著時(shí)間的推移而增加，且糧食喂養(yǎng)的增長速度更快。Yamada等[18]研究指出在整個(gè)育肥期間，以高精料喂養(yǎng)的和牛皮下和肌內(nèi)脂肪細(xì)胞中脂肪生成轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)更高。

4 結(jié)論

不同肉質(zhì)等級(jí)的和牛CHE、K和NEFA含量存在顯著差異，在一定程度上反映了和牛的肉品質(zhì)，為和牛肉質(zhì)的早期預(yù)測和品種改良提供了參考資料。