姜黃素替代育肥豬飼糧中喹烯酮對抗體合成和豬肉品質的影響

張靖 周明 王井亮 陳征義

姜黃素是一種天然植物提取物,呈金黃色,具有很好的著色效果和抗氧化作用，可改善家禽、魚類等的肉色和防止肉的氧化變質。因此，人們開始研究用姜黃素作為動物的飼料添加劑。王進波等[1]研究了姜黃素在家禽、魚類中的應用效果。但是，關于姜黃素對豬肉品質和免疫機能等的影響研究還很少。鑒于此，本試驗在前期研究姜黃素對豬生產性能和血清生化指標影響的基礎上，試圖進一步探討姜黃素替代抗菌藥物喹烯酮對豬一些病原抗體的合成和豬肉品質的影響。

1 材料與方法

1.1 動物及其試驗處理

選取64頭體重約70 kg的杜×長×大三元雜交豬，打耳號，將其分為4組，每組16頭豬（即16個重復）。在基礎飼糧中添加50 mg/kg喹烯酮后，飼喂第1組(對照組)豬；在基礎飼糧中分別添加200、300、400 mg/kg 姜黃素，相應地飼喂第 2、3、4組豬。姜黃素制劑由某公司惠贈。

1.2 基礎飼糧組成(見表1)

表1 試驗豬基礎飼糧組成

試驗基礎日糧按我國豬的現行飼養標準（2004）配制。

1.3 飼養管理

豬的飼養試驗于2010年4月2日至2010年5月12日在安徽和縣中和集團蘇綠源種豬場進行。試驗豬的飼養管理按常規生產進行，自由飲水，自由采食。每組豬的圈舍結構和環境條件相同。

1.4 測定指標

1.4.1 豬的健康狀況

觀察豬的生長健康狀況，記錄發病情況。

1.4.2 肉質指標

在豬左胴體中剝取完整的背最長肌，切取中段肉樣500 g左右，測定肉色、肉pH值、肉滴水損失量和肉、肝中丙二醛（MDA）含量。

①肉色的測定：采用TC-PⅡG全自動色差計測定豬背最長肌的L*（亮度）、a(紅值)和b（黃值）。以標準白板作為標準，對同一肉樣至少測兩點，求平均值。其中，L*=100為白，L*=0為暗；a＞0表示紅色程度，a＜0表示綠色程度；b＞0表示黃色程度，b＜0表示藍色程度。

②肉pH值的測定：取200 g肉樣置于4℃冰箱中保存24 h，將pH值為4和pH值為7的標準液校正好的pHS－25型數顯酸度計（精確度0.01）的電極插入肉切縫，量取pH值。

③肉滴水損失的測定：將肉樣用絲線吊起，外套一個塑料袋，袋口系緊將肉樣封在袋內，袋內留有足夠空間以接納肉樣滲出的水滴。然后在冰箱(0～4℃)中懸掛24 h后去掉塑料袋，用濾紙吸去肉樣表面水分后稱重。計算公式為：

肉樣滴水損失(%)=[(肉樣掛前重－肉樣掛后重)/肉樣掛前重]×100。

④肉、肝中丙二醛（MDA）含量的測定：將肉、肝樣吊掛在塑料袋中，置于2℃冰箱中熟化，盡量不要讓肉、肝樣和塑料袋內壁接觸，熟化24 h后，用MDA試劑盒測定MDA含量。

1.4.3 主要病原抗體指標

用間接血凝法測定豬瘟、口蹄疫病原抗體含量；用酶聯免疫吸附法測定藍耳病病原抗體含量。

1.5 數據處理

試驗數據用Excel軟件處理，數據均以平均數±標準差表示，采用DPS對數據進行單因子方差分析。

2 試驗結果

2.1 試驗處理對豬健康的影響

在整個飼養試驗期間，4組豬健康情況均良好，表明姜黃素作為育肥豬的飼料添加劑在抗病保健方面，其效果等同于抗菌藥物喹烯酮。

2.2 試驗處理對豬肉品質的影響(見表2)

表2 試驗處理對豬肉品質的影響

表2顯示：①L*:飼糧添加姜黃素的第2～4組豬肌肉亮度（L*）不同程度地升高，第3、4組分別比對照組高 3.38%、4.46%（P＜0.05）；第 2 組比對照組高2.30%（P＞0.05）。②a值：飼糧添加姜黃素的第 2～4組豬肌肉的紅度（a值）分別比對照組高1.84%、4.20%、5.25%（P＞0.05）。③b值：豬肌肉的黃度（b值）隨姜黃素在飼糧中添加量的增加而上升：第4組比對照組高24.20%（P＜0.05）；第 2、3組分別比對照組高 1.60%、5.29%（P＞0.05）；第 4組顯著地高于第 1、2、3組（P＜0.05）。④肌肉pH值:豬肌肉pH值隨姜黃素在飼糧中添加量的增加而有下降的趨勢，但差異不顯著（P＞0.05）。⑤肌肉滴水損失：第2～4組豬肌肉滴水損失量與對照組相比無顯著差異（P＞0.05），但第3、4組與第2組相比有顯著的差異（P＜0.05）。

2.3 試驗處理對肌肉、肝樣中丙二醛含量的影響(見表3)

表3 試驗處理對肌肉、肝樣中丙二醛含量的影響(nmol/mg protein)

從表3可見：飼料中姜黃素添加量較高的第3、4組豬肌肉、肝樣中丙二醛含量較低，第2組豬肌肉樣中丙二醛含量高于對照組。另外，豬肌肉、肝樣貯藏時間延長，丙二醛含量增加。

2.4 試驗處理對豬主要病原抗體效價的影響(見表4)

表4 試驗豬主要病原抗體效價

由表4可知，①豬瘟抗體效價：第3、4組豬瘟血清抗體效價比對照組分別高1.26%（P＞0.05）、7.74%（P＜0.05），第4組豬瘟血清抗體效價顯著高于第1、2、3組（P＜0.05），但第2組豬瘟血清抗體效價比對照組低2.72%（P＞0.05）。②O 型口蹄疫抗體效價：第 3、4組豬O型口蹄疫血清抗體效價顯著高于1、2組（P＜0.05）。③藍耳病抗體效價：飼糧添加姜黃素的第3、4組豬藍耳病血清抗體效價不同程度地升高，分別比對照組高6.15%、8.46%（P＞0.05），但第2組豬藍耳病血清抗體效價比對照組低2.31%（P＞0.05）。

3 討論

3.1 姜黃素對豬肉品質的保質作用

肉色是肉的食用品質指標之一[2]，它在一定程度上可反映肌肉的生理學、生物化學和微生物學變化的結果。Huffman(1980)[3]報道，肌紅蛋白在色素中的比例為80%～90%,對肉色起主要作用。肌紅蛋白的生理功能是在活體動物的肌肉中貯存氧，不攜帶氧時為還原型肌紅蛋白（其中鐵為Fe2+），呈暗紅色；攜帶氧時為氧合肌紅蛋白（其中鐵仍為Fe2+），呈鮮紅色。當肌肉在空氣中暴露較長時間，其中肌紅蛋白就轉化為高鐵肌紅蛋白（其中鐵為Fe3+），呈暗褐色。如果空氣中氧分壓較高（＞1.3×103Pa），高鐵肌紅蛋白很快被還原為氧合肌紅蛋白（其中鐵為Fe2+），呈鮮紅色，是消費者喜歡的顏色。

本試驗在飼糧中添加不同劑量的姜黃素，豬肌肉亮度（L*）不同程度地升高，第3、4組分別比對照組高3.38%、4.46%（P＜0.05）；第 2組比對照組高 2.30%（P＞0.05）。第2～4組豬肌肉的紅度（a值）也分別比對照組高1.84%、4.20%、5.25%（P＞0.05）。產生上述試驗結果的可能原因如下：姜黃素為抗氧化劑，將其添加到飼糧中，阻礙或延緩了肌紅蛋白的氧化反應（即Fe2+氧化為Fe3+的反應），因而豬肌肉紅、亮度提高。

本試驗的結果（見表2）還表明：豬肌肉的黃度（b值）隨姜黃素在飼糧中添加量的增加而上升，第4組比對照組高 24.20%（P＜0.05）；第 2、3組分別比對照組高 1.60%、5.29%（P＞0.05）；第 4 組顯著地高于第 1、2、3組（P＜0.05）。產生這個試驗結果的原因可能是：姜黃素為黃色物質，可在豬體內存留，存留量與飼糧中添加量呈正比關系。

肌肉中的水分主要以吸附態存在，肌肉蛋白質是高度帶凈負電荷的化合物，因而能吸附大量水分，滴水損失量與系水力呈顯著負相關。肌肉系水力大時，滴水損失量小，表現為多汁、鮮嫩、表面干爽；系水力低時，肉表面水滲出，可溶性營養成分和風味損失嚴重，肌肉干硬，肉質下降。因此，系水力指標既能反映肉質性狀，又可衡量肉的色、香、味和嫩度。影響肌肉系水力的因素很多，包括肌肉pH值，肌肉脂肪，屠宰過程中肌肉的能量水平，僵直開始時間等,是肌肉蛋白質結構和電荷變化的敏感指標。

本試驗中，第3、4組豬肌肉樣的滴水損失量分別比對照組低13.62%、15.96%（P＞0.05），而第2組豬肌肉樣滴水損失量比對照組高8.92%（P＞0.05）。這表明：添加足量的姜黃素不僅可替換抗菌藥物喹烯酮，還可降低豬肌肉的滴水損失量,對維持豬肉的嫩度和多汁性等十分有利。但姜黃素在飼糧中添加量不足，豬肌肉的滴水損失量增加。田允波等（2003）[4]研究表明，添加中草藥提取物可顯著降低肌肉的失水率，熟肉率有所提高。

肉類在貯藏期間由于其中脂肪的氧化酸敗而降低了食用品質，甚至完全不能食用。肉類食品中的不飽和脂肪酸主要有油酸、亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸，這些脂肪酸的氧化可產生各種過氧化物。動物組織中丙二醛含量可反映這些組織脂質過氧化反應的程度,也是衡量組織損傷程度的指標[5]。

在本試驗中，飼糧姜黃素添加量較高的第3、4組豬肌肉、肝樣中丙二醛含量較低，且飼糧中姜黃素的添加量與豬組織中丙二醛含量呈現負相關。但第2組豬肌肉中丙二醛含量高于對照組，這表明第2組飼糧中姜黃素的添加量（200 mg/kg）不夠。另外，豬肌肉、肝樣貯藏時間延長，其中丙二醛含量增加，因而食品衛生質量下降。

姜黃素是一種新型的抗氧化劑，飼糧添加姜黃素，姜黃素進入豬體組織，降低了組織中的脂質過氧化反應，因而肌肉、肝中丙二醛含量較低。隨著豬宰后體組織貯藏時間延長，其中姜黃素含量逐漸減少，因而脂質過氧化反應加快，導致肌肉、肝樣中丙二醛含量增加。

姜黃素可抑制花生四烯酸代謝[6]，因而可減少肉中不飽和脂肪酸的氧化分解，使得丙二醛含量下降。Chan等[7]報道，姜黃素可阻止丙二醛等誘導的氧化應激和DNA損傷，且可抑制丙二醛誘導的人單核細胞凋亡和活性氧的產生，提高機體清除氧自由基的能力。姜黃素的分子結構中含有酚羥基，酚羥基具有很強的去除自由基的能力，并且姜黃素也可顯著增加超氧化物歧化酶(SOD)的活性，提高機體清除氧自由基的能力。

肌肉pH值是反映宰殺后豬體肌糖原酵解速率的重要指標。豬宰后肌糖原通過酵解生成乳酸，隨著乳酸的積累，肌肉pH值下降。pH值下降的程度對肉色、系水力、嫩度、可溶性蛋白濃度、貨架期長短都有明顯影響，因而它是評定肉質的一項重要指標[8]。肌肉呈酸性將導致肌肉蛋白質變性，使肌肉保水力降低和顏色變灰白色，是形成PSE肉(肉色灰白、肉質松軟、有滲出物)的重要原因。

本試驗的各組豬肌肉pH值的差異均不顯著（P＞0.05），且均在正常范圍（5.4～6.7）內，表明試驗處理對肌肉pH值沒有顯著的影響。

3.2 姜黃素對豬病原抗體效價的影響

有資料報道，中草藥中的一些有效成分如蛋白質、多肽等，能刺激動物機體免疫反應，產生相應的抗體。植物中一些小分子物質如植物激素、植物單糖、寡糖與多糖等屬于半抗原，也能增強動物的免疫反應。姜黃素是從植物姜黃中提取的一種黃色酸性酚類物質，具有抑菌與免疫調節等多種生理功能[9-11]。本試驗的結果顯示：姜黃素能不同程度地提高豬瘟、O型口蹄疫和藍耳病病原抗體效價，姜黃素能提高豬的免疫機能。丁斌鷹等(2003)[12]試驗證明，中草藥提取物可顯著提高雞新城疫抗體水平,且效果優于黃霉素。

4 結論

姜黃素是從植物中提取的一種天然物質，多年來被用作人類的食品添加劑等。本試驗的結果初步證明：姜黃素作為育肥豬的飼料添加劑在抗病保健方面，其效果等同于抗菌藥物喹烯酮；在育肥豬飼糧中添加足量（400 mg/kg）的姜黃素，不僅可促進抗體的合成，更為重要的是提高豬肉的品質。

[1]王進波,吳天星.姜黃素在大黃魚飼料中的應用效果研究[J].水利漁業,2007(6):105-106.

[2]葛長榮,馬美湖,馬長偉,等.肉與肉制品工藝學[M].北京:中國輕工業出版社,2002:32-34.

[3]Huffman D L.Processing effects on fresh and frozen meat color[P].RR Recip.Meat Conf.,1980,33:4-13.

[4]田允波,葛長榮,高士爭.天然植物中草藥對生長肥育豬生長性能胴體品質和肉質特性的影響[J].中國畜牧雜志,2003,39(1):22-23.

[5]劉顯軍,陳靜,邊連全,等.不同品種豬肌肉中R值和丙二醛含量變化趨勢的比較研究[J].西北農業學報,2007,16(5):7-10.

[6]Mou T H,You R L,Wei M,et al.Inhibitory effect of dietary curcumin on forestomach,duodenal and colon carcinogenesis in mice[J].Cancer Res.,1994,54:5841.

[7]Chan W H，Wu H J.Protective effects of curcumin on methylglyoxal-induced oxidative DNA damage and cell injury in human mononuclear cells[J].Acta Pharmacol.Sin.,2006，27(9):1192-l198.

[8]周光宏.畜產品加工學[M].北京:中國農業出版社,2008:54-55、62-63.

[9]胡忠澤,楊久峰,譚志靜,等.姜黃素對草魚生長和腸道酶活力的影響[J].糧食與飼料工業,2003(11)：29-30.

[10]沃興德,洪行球,高承賢.姜黃素最大耐受量試驗[J].浙江中醫學院學報,2000,24(2):55.

[11]顧軍,韓香,顧欣.姜黃素的基礎藥理作用[J].天津藥學,2000,12(2):5-6.

[12]丁斌鷹,侯永清,張挺.中草藥提取物對雞新城疫抗體水平的影響[J].飼料研究,2003(4):8-9.