邊連全 楊 爽 許云賀 劉顯軍 王瑞年 徐逸男
能量與吡啶羧酸鉻的互作效應對肥育豬肉質性狀的影響
邊連全 楊 爽 許云賀 劉顯軍 王瑞年 徐逸男
試驗旨在研究能量與吡啶羧酸鉻的互作效應對肥育豬肉質性狀的影響。選擇體重60 kg左右,杜×長×大三元雜交肥育豬36頭,分為4組,分別飼喂低能日糧、低能+吡啶羧酸鉻日糧、高能日糧、高能+吡啶羧酸鉻日糧進行試驗,對肥育豬背最長肌的肉色、pH值(屠宰后24 h)、大理石花紋、肌內脂肪(intramuscular fat,IMF)含量、剪切力、滴水損失、熟肉率、肌肉糖原含量指標進行測定。結果表明:①能量水平對肉色評分、滴水損失有極顯著的影響(P<0.01);②能量水平對肌內脂肪 (IMF)有顯著影響(P<0.05);③能量水平對pH值、大理石花紋、剪切力、熟肉率、肌糖原含量均無顯著影響(P>0.05);④添加吡啶羧酸鉻對肉色評分、pH值、IMF、大理石花紋、滴水損失有極顯著的影響(P<0.01);⑤添加吡啶羧酸鉻對熟肉率、肌糖原含量有顯著影響(P<0.05);⑥添加吡啶羧酸鉻對剪切力無顯著影響(P>0.05);⑦能量與吡啶羧酸鉻互作對大理石花紋、熟肉率有顯著影響(P<0.05);對其他肉質性狀均無顯著影響(P>0.05);⑧在低能日糧中添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻,提高了肉色評分、pH值、IMF含量、大理石花紋和熟肉率;并降低了肌糖原含量。綜上所述,在育肥后期采用低日糧能量水平并添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻可改善肉質。
吡啶羧酸鉻;日糧能量水平;肉質
隨著人們對豬肉品質的要求逐漸增高,為了滿足瘦肉率高、口感良好的需要,人們開始從基因、營養、飼養管理等角度著手改善肉質。飼料中的能量直接決定了動物脂肪組織、瘦肉組織的沉積速度,并會影響肌內脂肪和皮下脂肪的沉積。而吡啶羧酸鉻可通過參與糖代謝、脂肪代謝,改善肥育豬生產性能和胴體品質。Bee(2002)[1]發現,隨著日糧能量濃度的降低,肌內脂肪含量隨之減少。陳代文等(2002)[2]在豬基礎日糧中添加200 μg/kg鉻,結果提高了眼肌面積和肉色評分。豬全期日糧中添加400 μg/kg鉻,對豬肌肉總色素值有明顯的提高作用,豬肌肉pH值升高[3]。但關于日糧能量濃度與鉻的互作作用對肉質影響的研究較少。因此,本試驗研究不同能量水平的日糧與吡啶羧酸鉻對豬肉質性狀的影響,及能量水平與鉻互作對豬肉質性狀的影響,并從中篩選出能量與鉻最佳配比方案。
本試驗中添加的有機鉻為吡啶羧酸鉻,購自綿陽新一美化工有限公司,鉻在日糧中的添加濃度為200 μg/kg。
選擇體重60 kg左右,杜×長×大三元雜交豬36頭,飼養試驗分為4組。1組為對照組,飼喂低能日糧;2組日糧為1組日糧基礎上添加有機鉻;3組飼喂高能日糧;4組日糧為3組日糧基礎上添加有機鉻。2組和4組中添加的有機鉻為吡啶羧酸鉻,鉻在日糧中的添加濃度為200 μg/kg。動物飼養至體重達到90 kg左右時屠宰,動物分組情況見表1。

表1 動物分組情況
日糧配方參照NRC(1998)《豬營養需要》配制成粉狀全價料,基礎日糧配方及營養水平見表2。

表2 日糧配方及營養水平
注:1.預混料為每千克日糧提供:Cu 10 mg、Fe 140 mg、Zn 100 mg、Mn 40 mg、I 0.3 mg、Se 0.1 mg;VA 9 500 IU、VD33 000 IU、VE 20 mg、VK38 mg、VB11.55 mg、VB215 mg、VB63 mg、VB120.05 mg、煙酸 80 mg、葉酸 0.95 mg、生物素 0.2 mg、泛酸50 mg、氯化膽堿 330 mg。
2.粗蛋白、鈣、總磷為實測值,其它為計算值。
飼養試驗在沈陽農業大學科研種豬場完成,試驗豬群飼喂粉料,自由飲水。按豬場常規管理程序進行驅蟲和免疫。試驗期間每日記錄飼料消耗。
預試期7 d,正式試驗35 d后試驗結束,停飼1 d,稱重,計算日采食量、日增重和料重比,進行屠宰試驗。測定相關指標:肉樣采集位置為個體的最后肋骨和最后腰椎間單側背最長肌(帶有皮和背膘),采集量為700 g/個體左右。
肉質指標測定內容包括:肉色、pH值(屠宰后24 h)、大理石花紋、肌內脂肪(IMF)含量(甲醇氯仿法)、剪切力、滴水損失、熟肉率、肌肉糖原含量。
1.6.1 能量水平和鉻對各項指標影響分析模型

式中:Yijk——測量的個體值;
μ——群體平均值;
αi——能量在第i個水平的效應值;
βj——鉻在第j個水平的效應值;
γij——能量在第i個水平、鉻在第j個水平時兩者的交互效應;
eijk——隨機殘差效應。
1.6.2 數據分析
采用SAS軟件進行統計分析。

表3 能量水平與鉻對肉質性狀的影響
由表3可見,能量水平對肉色評分影響極顯著(P=0.004),低能日糧的肉色評分更高;鉻添加水平對肉色評分影響差異極顯著(P=0.001),添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻可增加肉色評分;低能日糧水平下添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻得到了最高的肉色評分;但能量與鉻的互作效應對肉色評分影響不顯著(P=0.239)。
由表3可見,能量水平對pH值影響不顯著(P=0.895);鉻添加水平對pH值影響差異極顯著(P=0.001),添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻使pH值升高;能量與鉻的互作效應對pH值影響不顯著(P=0.812)。
由表3可見,能量水平對肌內脂肪含量有顯著的影響(P=0.022);低能日糧水平下,添加 200 μg/kg吡啶羧酸鉻可獲得最高的肌內脂肪含量,肌內脂肪含量比不添加時高16.9%;鉻添加水平對肌內脂肪含量影響差異極顯著(P=0.001);添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻比不添加的肌內脂肪含量高11%;但能量與鉻的互作效應對肌肉脂肪含量影響不顯著(P=0.059)。
由表3可見,能量水平對大理石花紋無顯著效應(P=0.52);鉻添加水平對大理石花紋影響極顯著(P=0.001);吡啶羧酸鉻添加量為200 μg/kg時,大理石花紋評分增高;低能日糧水平下添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻獲得了最高的大理石花紋評分。能量與鉻的互作效應對大理石花紋有顯著影響(P=0.019)。
由表3可見,能量水平、鉻添加水平、能量與鉻互作效應對剪切力的影響不顯著(P=0.432,P=0.866,P=0.159)。
由表3可見,能量水平對熟肉率影響不顯著(P=0.231);鉻添加水平對熟肉率有顯著影響(P=0.022);低能日糧水平下添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻熟肉率最高,較不添加高3.84%。能量與鉻的互作效應對熟肉率影響顯著(P=0.026)。
從表3可以看出,日糧能量水平對滴水損失有極顯著的影響(P=0.009),日糧能量水平升高,可顯著地使滴水損失降低5.01%。鉻添加水平對滴水損失的影響極顯著(P=0.001),添加 200 μg/kg吡啶羧酸鉻后,滴水損失較不添加時降低了6.56%;能量與鉻的互作效應對滴水損失影響不顯著(P=0.935)。
從表3可以看出,能量水平對肌糖原含量影響不顯著(P=0.520);鉻添加水平對肌糖原含量的影響顯著(P=0.013);添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻可明顯降低肌糖原含量;能量與鉻的互作效應對肌糖原含量影響不顯著(P=0.826)。
3.1.1 能量水平對肌肉脂肪含量的影響
飼料中的能量直接決定了動物脂肪組織、瘦肉組織的沉積速度[4]。日糧能量水平可影響脂肪的沉積,當能量維持在需要水平時,肌肉中蛋白質合成增加,而脂肪含量降低;但當能量采食量上升到一定數量時,肌肉中蛋白質的含量將不再增加,攝入的能量將會影響肌內脂肪和皮下脂肪的沉積[5]。脂肪在機體不同部位的沉積表現為不同的順序。幼年期,脂肪主要在內臟和腎臟周圍沉積,隨著年齡的增加,脂肪逐漸開始在皮下沉積,最后在肌肉內沉積。即脂肪沉積的先后順序為:器官周圍-皮下脂肪-肌間脂肪-肌內脂肪[6]。因而飼料能量水平對肥育豬肉質性狀,尤其是肌內脂肪含量有一定的影響。但較高的飼糧能量水平有利于脂肪的沉積,而對瘦肉率不利。
很多研究表明,飼糧能量水平對豬肉肌間脂肪含量沒有影響(Myer等,1992)[7]。Jansman(2001)研究表明,對于相同的大理石花紋評分,日糧的能量濃度對背最長肌肌內脂肪的含量沒有顯著的影響(P>0.19)[8]。但也有學者發現,大理石花紋或肌內脂肪含量隨著日糧能量濃度[9]和能量攝入[10]的增加而增高。Bee(2002)發現,肌內脂肪含量隨著日糧能量濃度的降低而減少[1]。劉作華等通過對日糧能量水平對生長育肥豬肌內脂肪含量以及脂肪酸合成酶和激素敏感脂酶mRNA表達影響的研究證明,高能量水平組(消化能水平為14.36 MJ/kg)豬的外周脂肪含量、背膘厚和肌肉脂肪含量均顯著高于低能量組(消化能水平為11.75 MJ/kg),分別高3.7個百分點、0.14 cm,0.33個百分點[11]。因此,日糧能量水平對IMF含量有改善作用。本試驗也證明了這一觀點,結果表明,日糧的能量水平對肌內脂肪含量的影響顯著(P=0.022)。隨著能量水平的升高,肌內脂肪含量有增高的趨勢,高能日糧組IMF含量顯著高于低能日糧組。Engel(2001)認為,豬日糧中添加4%脂肪可顯著提高背最長肌和肋肌脂肪含量,但是,過高的脂肪添加會導致豬過肥[12],影響瘦肉率。IMF含量會影響肉的多汁性、嫩度和風味。IMF含量越低,肌肉的多汁性、嫩度、香味及總體肉質品質越低。研究普遍認為,新鮮肉的一個理想標準是含有2%~3%的IMF[13]。
3.1.2 能量水平對pH值、滴水損失、大理石花紋、剪切力、熟肉率、肌糖原含量的影響
關于能量水平對豬肉肉質性狀的影響,部分研究者認為,能量水平對肉質沒有顯著的影響。Goerl等(1995)[14]、Leheska 等(2002)[15]和 Szabó等(2001)[16]的研究結果類似,均認為飼糧能量水平對pH值沒有顯著影響。Matthews(2003)[17]等也證明,能量濃度對肥育豬的眼肌pH值和貯存損失、肉色和肉的堅實程度沒有影響。本試驗的結果與上述觀點一致:能量水平對pH值沒有顯著影響,但高能日糧組pH值略低于低能日糧組,而肌糖原含量高于低能日糧組。豬肉的pH值直接影響肉的顏色、嫩度及保存期限。正常活體豬肌肉的pH值為7.2~7.4,因帶凈負電荷可吸收水分,因此,屠宰45 min后的pH值與肉色、系水力密切相關。屠宰后肌糖原含量高,則糖原酵解產生乳酸增多,豬肉的pH值下降。本試驗中高能日糧組的肌糖原含量略高于低能日糧組,因而產生乳酸也高于低能日糧組,進而pH值略低于低能日糧組。
周勤飛等通過研究飼糧能量水平對渝榮Ⅰ號豬肥育后期生產性能和胴體肉質的影響,得出結論:飼糧消化能濃度對各肉質性狀均無顯著影響(P>0.05)[18]。Myer等也認為,日糧能量水平對肌肉大理石花紋和肌內脂肪含量沒有顯著的作用[19]。本試驗結果也證明,能量水平對pH值、大理石花紋、剪切力、熟肉率、肌糖原含量的影響不顯著。
Goerl 等(1995)[14]、Leheska 等(2002)[15]和 Szabó等(2001)[16]的研究結果認為,飼糧能量水平對豬的肉色和系水力沒有顯著影響。但也有部分研究表明,隨著日糧中能量增加,滴水損失有減小的趨勢,而24 h時的pH值、系水力卻有增加的趨勢[20]。井文倩(2002)[21]的研究也表明,系水力均為高能量水平日糧組顯著高于中能量水平日糧組(P<0.05)。本試驗的結果也顯示,能量水平對肉色評分、滴水損失的影響極顯著。并且隨著能量水平的升高,肉色評分、滴水損失有降低的趨勢,這與后者的研究結果一致。但Monin等[22]和Kaufman等[23]的研究表明,高能日糧可降低肌肉系水力。Lee等(2002)[24]也認為,飼喂低能日糧,豬肉的滴水損失更低。不同試驗結果,可能是由試驗數量的代表性有所差異造成,相關研究還應繼續深入。
飼糧能量濃度和日攝入能量對肉嫩度都有影響(Lebret等,2001)[10],本試驗隨著能量水平的升高,剪切力則有增高的趨勢。
鉻改善胴體品質的機制可概括為:①鉻對碳水化合物代謝有協同作用,影響氨基酸吸收及核糖核酸合成;②鉻可能通過生長激素(GH)濃度的增加來發揮作用;③鉻增強外周組織對葡萄糖的有效利用,降低蛋白質降解。黃志堅等[25]報道,飼料中添加鉻可顯著提高眼肌面積和后腿比例(P<0.05),改善肉色和肌肉大理石花紋;顯著降低肌肉失水率、滴水損失率和平均背膘厚度(P<0.05)。陳代文等(2002)在豬基礎日糧中添加200 μg/kg鉻,提高了肉色評分[26]。本試驗結果也表明,吡啶羧酸鉻的添加水平對肉色評分有極顯著的影響(P=0.001),日糧中添加 200 μg/kg吡啶羧酸鉻,可顯著提高肉色評分。補充吡啶羧酸鉻,豬肌肉pH值升高[27]。Kim等(1996)[28]也發現,吡啶羧酸鉻可使肌肉pH值升高。添加吡啶羧酸鉻后,鉻通過調節胰島素信號,減少了肌糖原的分解,血糖濃度降低,從而減緩糖酵解,減少了乳酸的產生,最終使pH值升高。本試驗結果也與以上結論相一致。試驗證明,吡啶羧酸鉻添加水平對pH值有極顯著的影響(P=0.001),添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻時,pH值較不添加時有所增加,但仍在正常范圍,從而對防止PSE肉的產生有一定功效。
陳代文等(2002)[26]在豬基礎日糧中添加200 μg/kg鉻,降低了大理石花紋評分和肌內脂肪含量,增加了滴水損失。但本試驗卻證明,鉻對大理石花紋評分、肌內脂肪含量和滴水損失都有極顯著的影響(P=0.001),添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻,大理石花紋評分和肌內脂肪含量均有升高趨勢,而滴水損失則有降低趨勢,這也與黃志堅[25]的結論相一致。
Page等(1993)研究證實,添加吡啶羧酸鉻對豬肉質(失水率、熟肉率、剪切力)無顯著影響[29]。但本試驗中,吡啶羧酸鉻添加水平對熟肉率的影響顯著(P=0.022);而對剪切力無顯著影響(P=0.866),添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻后熟肉率和剪切力均有上升趨勢。
關于能量與鉻互作效應的研究較少,能量水平與鉻添加都對改善肉質有一定作用,因此,本試驗旨在探討二者的互作產生的效應。結果證明,能量與鉻互作效應對大理石花紋、熟肉率的影響顯著(P=0.019、P=0.026);這表明在低能量水平下添加鉻對脂肪沉積的作用更顯著。但能量與鉻互作效應對肉色評分、pH值、IMF含量、剪切力、滴水損失、肌糖原含量均無顯著影響(P>0.05)。 C P A vande Ligt等(2003)研究日糧中3-甲基吡啶鉻、能量水平及能量來源對生長豬生長性能、胴體品質和血液指標的影響,也得出:在生產性能或胴體性能方面未發現Cr×ME水平的互作影響(P>0.10)[30],這也與本試驗結論類似。本試驗中,在低能水平日糧下添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻肉質性狀最好,肉色評分、大理石花紋評分都得到最高值;肌內脂肪含量達到最高值(2.49%)、熟肉率最高(61.539%);pH值也略微升高,但仍維持在正常范圍內不致過低,防止了PSE肉的產生。因此,本試驗認為,在低能水平下添加鉻對肉質的改善作用更顯著。
能量水平和吡啶羧酸鉻的添加均會不同程度地改善豬肉肉質,單獨添加吡啶羧酸鉻或改變日糧能量水平均對肉質有一定作用。本試驗實際效果以低能量(DE=12.75 MJ/kg)水平下添加200 μg/kg吡啶羧酸鉻的效果較好,吡啶羧酸鉻的添加量以200 μg/kg為宜,但能量與鉻的互作效應不顯著。本試驗為能量與鉻在肥育豬肉質上的應用提供了理論和實踐依據,但二者內在的作用機制還需要進一步研究和探討。
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S816.32
A
1001-991X(2011)10-0037-05
邊連全,沈陽農業大學畜牧獸醫學院,教授,博導,110161,沈陽市沈河區東陵路120號。
楊爽、劉顯軍、王瑞年,單位及通訊地址同第一作者。
許云賀,遼寧醫學院。
徐逸男,沈陽雙良飼料有限公司。
2011-02-14
“十一五”國家科技支撐計劃項目[2007BAD71B01;2007BAD71B03]
(編輯:高 雁,snowyan78@163.com)