母豬哺乳期蛋白限飼對(duì)后代肉質(zhì)性狀及肌纖維發(fā)育的影響

徐 林，單安山，張宏宇

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所，哈爾濱 150030）

母體效應(yīng)會(huì)對(duì)后代產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，因此具有重要的研究與應(yīng)用價(jià)值。國(guó)內(nèi)外研究表明，母體的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境對(duì)子代機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育和健康情況均有極為重要的影響，這種影響可以持續(xù)到子代成年甚至隔代[1-5]。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物生命早期的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境對(duì)肌纖維的發(fā)育產(chǎn)生重要作用。Zhu等研究表明，妊娠前期母體限飼顯著降低了子代肌纖維數(shù)目，對(duì)肌纖維發(fā)育產(chǎn)生了長(zhǎng)期的負(fù)面影響[6]。Bee等對(duì)豬的研究發(fā)現(xiàn)，母體妊娠期營(yíng)養(yǎng)水平的改變對(duì)后代肌纖維面積沒(méi)有影響[7]，但可以改變肌纖維類(lèi)型的組成。Bayol等以鼠為模型發(fā)現(xiàn)，改變母體妊娠期和哺乳期的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境可以對(duì)子代肌纖維面積造成顯著的影響[8]。肌纖維是構(gòu)成肌肉的基本單位，其發(fā)育情況直接決定著肉品品質(zhì)。但目前關(guān)于哺乳期母體營(yíng)養(yǎng)對(duì)子代肉質(zhì)性狀及肌纖維生長(zhǎng)的影響尚未見(jiàn)報(bào)道。為此，本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)民豬和長(zhǎng)白豬母豬哺乳期飼喂不同蛋白水平日糧，來(lái)探討哺乳期蛋白限飼對(duì)后代肉質(zhì)性狀及肌纖維發(fā)育的影響，以及不同豬種間是否存在差異，為母體效應(yīng)及肉質(zhì)調(diào)控的進(jìn)一步研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物和試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用二因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)（因素1為豬種，選用兩個(gè)豬種；因素2為飼料蛋白含量，設(shè)兩個(gè)水平）。選用體重相近（180 kg）、健康、經(jīng)產(chǎn)（四胎）的民豬母豬和長(zhǎng)白母豬各6頭進(jìn)行純種繁育，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)將母豬隨機(jī)分成4組，每組3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭豬。母豬在哺乳期飼喂不同蛋白水平日糧（對(duì)照組日糧蛋白水平為18%，限飼組日糧蛋白水平為9%），分娩后每頭母豬的哺乳仔豬數(shù)均統(tǒng)一8頭，哺乳期為28 d。仔豬以窩為單位分組飼養(yǎng)，哺乳仔豬不進(jìn)行誘食或補(bǔ)料，使母乳成為唯一的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，仔豬斷奶后飼喂相同的標(biāo)準(zhǔn)日糧。每個(gè)重復(fù)（每窩）分別于斷奶（28日齡）選擇兩頭，出欄（180日齡）選擇4頭體況相近、體重接近窩平均重的健康仔豬（公母各半）進(jìn)行試驗(yàn)指標(biāo)的測(cè)定。參照NRC1998和中國(guó)農(nóng)業(yè)部2004年頒布的豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，配制試驗(yàn)?zāi)肛i哺乳期日糧配方，妊娠期及子代各階段均飼喂相同蛋白水平的標(biāo)準(zhǔn)日糧。試驗(yàn)日糧見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Dietary ingredients and composition of experimental diets（Air dry basis） （%）

續(xù)表

1.2 飼養(yǎng)管理

供試母豬在同一舍內(nèi)單欄飼養(yǎng)，采用同期發(fā)情技術(shù)，24 h內(nèi)3次自然交配。準(zhǔn)確記錄配種時(shí)間以推算母豬的預(yù)產(chǎn)期，在預(yù)產(chǎn)期前一周將母豬趕上產(chǎn)床。妊娠母豬按常規(guī)方法飼養(yǎng)，分娩時(shí)進(jìn)行人工接產(chǎn)和護(hù)理，產(chǎn)仔當(dāng)日不喂料，產(chǎn)后第2天開(kāi)始定時(shí)定量給料（每天5 kg，上午8：00、下午5：00各投料1次），自由飲水。分娩后即對(duì)仔豬進(jìn)行斷臍、斷牙、編號(hào)、稱重等工作，仔豬于14日齡去勢(shì)，28 日齡斷奶，哺乳期不補(bǔ)料。仔豬斷奶后轉(zhuǎn)入保育舍內(nèi)高床上飼養(yǎng)，8周齡后轉(zhuǎn)入生長(zhǎng)育肥舍，自由采食，自由飲水，至180日齡出欄，其他護(hù)理按常規(guī)方式進(jìn)行，所有仔豬的飼養(yǎng)管理?xiàng)l件相同。

1.3 肌纖維橫截面積的測(cè)定

每個(gè)重復(fù)分別于28、180日齡各屠宰兩頭，沿肌纖維走向取左側(cè)第11～12胸椎處背最長(zhǎng)肌中央部位的組織樣（長(zhǎng)2 cm、寬0.5 cm、厚0.5 cm），立即置于10%甲醛水溶液中固定保存。用石蠟包埋，垂直于肌纖維方向切片，進(jìn)行HE染色。每張切片隨機(jī)選取3個(gè)視野，每個(gè)視野中肌纖維數(shù)不少于100根，使用攝像顯微鏡進(jìn)行靜態(tài)圖像的采集和保存，28日齡切片放大倍數(shù)為10×40，180日齡放大倍數(shù)為10×10。然后用校準(zhǔn)后的圖像分析軟件（Motic Images Advanced）對(duì)采集的石臘切片圖像進(jìn)行分析，計(jì)算出每張圖像中的肌纖維面積。

1.4 肉質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定

每個(gè)重復(fù)于180日齡屠宰4頭，從左側(cè)胴體胸腰接合處延體軸向頭方向取背最長(zhǎng)肌肉樣，剝離脂肪組織和結(jié)締組織，標(biāo)記肉樣方向，參照張偉力的方法對(duì)各項(xiàng)肉質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定[9－11]。

1.4.1 pH的測(cè)定

使用數(shù)顯肉質(zhì)pH計(jì)（Orion 203A）于宰后45 min和24 h測(cè)定第10胸椎處背最長(zhǎng)肌pH（分別為pH45、pHu）。24 h肉樣裝入密封袋置于4℃冰箱中保存，測(cè)定前將pH計(jì)用標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行校正，同一肉樣從不同方向取10個(gè)點(diǎn)讀數(shù)，求平均值。

1.4.2 肉色的測(cè)定

使用Minolta Chroma MeterⅡ全自動(dòng)色度儀測(cè)量宰后45 min第10胸椎處背最長(zhǎng)肌的肉色，結(jié)果以 L*（亮度）、a*（紅度）和 b*（黃度）值來(lái)表示，從不同方向測(cè)10個(gè)點(diǎn)，求其平均值。

1.4.3 系水力的測(cè)定

采用滴水損失法測(cè)定，取第11～12胸椎處背最長(zhǎng)肌修成固定大小的長(zhǎng)方體，將肉樣稱重（W1）后，垂直懸掛于保鮮杯中密封（肉樣不能與杯壁、杯蓋接觸），在4℃冰箱中吊掛24 h后，取出肉樣，用潔凈濾紙輕輕拭去肉樣表層汁液后稱重（W2），計(jì)算滴水損失。

滴水損失（%）＝(W1－W2)/W1×100%1.4.4 肌肉嫩度的測(cè)定

取第12～14胸椎處背最長(zhǎng)肌肉樣裝入密封袋，置于4℃冰箱熟化24 h，然后將溫度計(jì)插入肌肉中心部，將袋口封好后放入80℃水浴鍋中加熱，直至肌肉中心溫度達(dá)到70℃，取出肉樣，置于室溫下使肌肉冷卻至20℃。用直徑1.27 cm的圓形取樣器沿肌纖維方向鉆切肉樣，用C－LM3型數(shù)顯肌肉嫩度儀測(cè)定剪切力值，每個(gè)肉樣3次重復(fù)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件中的GLM模塊進(jìn)行兩因素方差分析并用Duncan法對(duì)各處理組進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 母豬哺乳期蛋白限飼對(duì)子代肌纖維面積影響

結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，母豬哺乳期蛋白限飼極顯著地降低了后代28日齡肌纖維面積（P＜0.01），180 d低蛋白組肌纖維面積仍顯著低于正常蛋白組（P＜0.05）；與對(duì)照組相比，長(zhǎng)白豬低蛋白組28和180 d肌纖維面積分別降低了10.70%和9.94%，均達(dá)到顯著水平（P＜0.05）；民豬低蛋白組28及180 d肌纖維面積比對(duì)照組分別降低了9.88%和8.55%，但差異不顯著（P＞0.05）。品種與飼料間的互作效應(yīng)未達(dá)到顯著水平（P＞0.05）。

2.2 母豬哺乳期蛋白限飼對(duì)子代肉質(zhì)指標(biāo)的影響

結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可知，哺乳期母體蛋白限飼極顯著地降低了子代180日齡背最長(zhǎng)肌滴水損失和剪切力值（P＜0.01），兩豬種變化趨勢(shì)相同，但對(duì)長(zhǎng)白豬影響顯著（P＜0.05），而對(duì)民豬的影響未達(dá)到顯著水平（P＞0.05）；母豬哺乳期蛋白限飼對(duì)子代pH和肉色的影響不顯著（P＞0.05）。品種與飼料的交互作用對(duì)各項(xiàng)肉質(zhì)性狀的影響均不顯著（P＞0.05）。

表2 母豬哺乳期蛋白限飼對(duì)子代肌纖維面積的影響Table 2 Effects of protein restriction in sows during lactation on muscle fiber area in the offspring

表3 母豬哺乳期蛋白限飼對(duì)子代肉質(zhì)的影響Table 3 Effects of protein restriction in sows during lactation on meat quality in the offspring

3 討論

3.1 母豬哺乳期蛋白限飼對(duì)后代肌纖維發(fā)育影響

動(dòng)物肌纖維數(shù)目在胚胎期即已確定，出生后肌纖維的數(shù)目不再改變[12－13]，因此，出生后肌纖維的發(fā)育主要是肌纖維面積的增大及肌纖維類(lèi)型的轉(zhuǎn)化。哺乳期是動(dòng)物肌纖維發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期。Suzuki和Cassens的研究結(jié)果表明，豬從出生至4周齡這段時(shí)間是肌纖維類(lèi)型轉(zhuǎn)化最為劇烈的階段，8周齡后肌纖維類(lèi)型比例基本穩(wěn)定，達(dá)到成熟的分布模式[14]。營(yíng)養(yǎng)對(duì)肌纖維生長(zhǎng)有著至關(guān)重要的影響，諸多研究表明，營(yíng)養(yǎng)水平低會(huì)導(dǎo)致肌纖維面積顯著下降[15－17]。母體是動(dòng)物生命早期唯一的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，因此，母體的營(yíng)養(yǎng)是影響機(jī)體肌纖維發(fā)育的重要因素。Bedi等對(duì)鼠的研究發(fā)現(xiàn)，母體妊娠期和哺乳期采食量限制可以極顯著地降低子代27和180日齡肌纖維面積及肌肉重[18]，認(rèn)為斷奶前肌肉發(fā)育對(duì)營(yíng)養(yǎng)極為敏感，此階段營(yíng)養(yǎng)不良可以對(duì)肌纖維發(fā)育造成遠(yuǎn)期影響。本試驗(yàn)的研究結(jié)果表明，母豬哺乳期限飼蛋白極顯著地降低了子代28日齡肌纖維面積（P＜0.01），證實(shí)了哺乳期母體效應(yīng)的存在，且180 d時(shí)低蛋白組肌纖維面積仍顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），說(shuō)明哺乳期母體效應(yīng)對(duì)后代肌纖維發(fā)育造成了不可補(bǔ)償?shù)挠绊?。由試?yàn)結(jié)果可見(jiàn)，母豬哺乳期限飼蛋白對(duì)長(zhǎng)白豬肌纖維發(fā)育表現(xiàn)出顯著的影響（P＜0.05），而對(duì)民豬的影響不顯著（P＞0.05），這說(shuō)明哺乳期母體效應(yīng)對(duì)不同豬種的影響程度不同，存在種間差異，而品種和營(yíng)養(yǎng)間的互作效應(yīng)對(duì)子代肌纖維生長(zhǎng)未表現(xiàn)出顯著的影響（P＞0.05）。

3.2 母豬哺乳期蛋白限飼對(duì)后代肉質(zhì)性狀的影響

本試驗(yàn)從嫩度、系水力、pH和肉色幾個(gè)方面來(lái)對(duì)肉質(zhì)性狀進(jìn)行客觀評(píng)定。Cerisuelo等研究發(fā)現(xiàn)，提高母豬妊娠中期營(yíng)養(yǎng)水平可以顯著影響子代肌肉pH和肉色[19]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，母豬哺乳期蛋白限飼對(duì)子代出欄時(shí)的肉色及pH均未產(chǎn)生顯著影響，但極顯著地降低了滴水損失與剪切力值（P＜0.01）。滴水損失是評(píng)定肌肉系水力的通用指標(biāo)，滴水損失值越低，系水力越高。系水力是指肌肉組織保持水分的能力，它直接影響肌肉的多汁性、口感及香氣等食用品質(zhì)，因此，各國(guó)均將系水力作為評(píng)定肉質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。本研究表明，母豬哺乳期限蛋白可以極顯著低降低后代背最長(zhǎng)肌滴水損失值（P＜0.01），提高了肌肉保水能力。通過(guò)剪切力來(lái)評(píng)定嫩度是目前公認(rèn)的方法，剪切力值與肉品嫩度成反比關(guān)系。嫩度是肌肉主要食用品質(zhì)之一，反映人們對(duì)肉品口感的愜意度，是消費(fèi)者評(píng)價(jià)肉品優(yōu)劣的重要方面。本試驗(yàn)中，低蛋白組與對(duì)照組相比，背最長(zhǎng)肌剪切力值極顯著降低（P＜0.01），這說(shuō)明母體哺乳期蛋白限飼有利于提高肌肉嫩度。研究證明，肌纖維面積是決定肌肉嫩度的組織學(xué)基礎(chǔ)。Ryu和Kim報(bào)道，肌纖維面積與肌肉嫩度成顯著負(fù)相關(guān)[20]。Gondret等也認(rèn)為肌肉嫩度降低是由于肌纖維面積增大所造成的[21]。由試驗(yàn)結(jié)果可知，180日齡時(shí)，民豬和長(zhǎng)白豬低蛋白組肌纖維面積分別比對(duì)照組低8.55%和9.94%，這可能是使限飼組肌肉剪切力值降低的原因之一。從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，母體蛋白限飼對(duì)不同豬種子代滴水損失及剪切力的影響趨勢(shì)相同，但變化程度不同，對(duì)長(zhǎng)白豬產(chǎn)生了顯著影響，而對(duì)民豬的影響未達(dá)到顯著水平，說(shuō)明哺乳期母體效應(yīng)對(duì)肉質(zhì)的影響在不同豬種之間存在差異。

4 結(jié)論

a.哺乳期母體效應(yīng)可對(duì)后代豬肌纖維發(fā)育產(chǎn)生顯著的遠(yuǎn)期影響，子代未表現(xiàn)出明顯的補(bǔ)償效應(yīng)。

b.母豬哺乳期蛋白限飼可能通過(guò)降低肌纖維面積使子代部分肉質(zhì)性狀得以改變。

c.哺乳期母豬蛋白限飼對(duì)兩豬種子代肌纖維面積、滴水損失及剪切力值的影響程度不同，說(shuō)明哺乳期母體效應(yīng)在不同豬種間存在一定的差異性。

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