TNF-α和FAS在6個地方豬種血液中的含量與肉質性狀的關系研究

楊雪梅，顧以韌，陶 璇，梁 艷，楊躍奎，鐘志君，王 言，陳曉暉，龔建軍，呂學斌

（四川省畜牧科學研究院，動物遺傳育種四川省重點實驗室，四川 成都 610066）

脂肪酸合成酶（Fatty acid synthase,FAS）是影響機體脂肪沉積的關鍵酶，是一種關于脂肪酸再生能力并起重要作用的限速酶，肥胖就是由于它過度的表達，導致了生物體內脂肪的沉積。然而當脂肪酸合成酶的活力較低時，脂肪酸不能及時的催化生產，而是在逐漸在細胞內堆積，通過對下丘腦進行作用，從而來控制食物的攝入量[1]。腫瘤壞死因子-α（Tumor necrosis factor-α,TNF-α）是脂肪細胞分泌的信號分子之一，研究認為TNF-α參與調節脂肪細胞生理功能的各個方面，調節葡萄糖動態平衡、脂肪酸的代謝和誘導胰島素抵抗的發生。脂肪組織釋放的TNF-α通過旁分泌和自分泌作用，促進脂肪分解，降低脂蛋白脂酶（lipoprotein lipase,LPL）的生成和活性，減少脂肪細胞生成，促進脂肪分解，能抑制C2C12細胞的分化，并誘導C2C12細胞的凋亡[2-3]。豬肌內脂肪含量、肌纖維直徑、眼肌面積和瘦肉率均是評價豬肉品質優劣的指標，肌內脂肪含量越高，豬肉多汁性越好，肌纖維越細，瘦肉率適中，則豬肉品質越好。

本研究以四川省6個地方豬種（內江豬、成華豬、丫杈豬、青峪豬、雅南豬、烏金豬）為研究對象，采用ELISA方法對豬血清樣本中TNF-α和FAS含量與肉質性狀的差異進行了研究。該研究將為地方豬保種和培育優質高效的新品種/配套系提供科學依據。

1 材料和方法

1.1 試驗動物及采樣

6個豬種均由四川省畜牧科學研究院從各個地方豬場采購，于2015年4—10月統一在四川省畜牧科學研究院科研豬場進行飼養試驗。每個品種隨機選擇30頭，共計180頭。所有試驗豬只于同一時間開始組建群體，35日齡斷奶，采用相同營養水平和飼喂方式，達到9月齡時每個品種選擇8頭進行屠宰，采血并離心，收集血清，液氮中保存。采集倒數3～4肋骨間對應處的背部皮下肌肉樣品。

1.2 肌內脂肪含量測定

屠宰后采集倒數3～4肋骨間背最長肌樣品10 g左右，采用索氏抽提-殘余法測定鮮肉肌內脂肪含量，所用儀器為瑞士BUCHI索氏抽提器。

1.3 肌纖維面積測定

采用KD-2508型切片機（Kedee,China）制作背最長肌樣本的冰凍切片，H.E染色后用顯微成像系統（Optec,China）采集代表性區域圖像，通過Motic Images Advanced 3.2顯微圖像分析軟件測定每個樣品中100根肌纖維的面積。

1.4 眼肌面積和瘦肉率測定

測量左胴體倒數3～4肋眼肌的寬、高，按照寬×高×0.7計算眼肌面積。按《豬胴體性狀測定技術規范（NY/T 825—2004）》測定并計算瘦肉率。

1.5 酶聯免疫吸附試驗（ELISA）方法測定TNF-α、FAS含量

用ELISA試劑盒測定各血清樣品中TNF-α OD值，每個樣品做3個重復，以標準物的濃度為橫坐標，OD值為縱坐標，在坐標紙上繪出標準曲線，根據樣品的OD值由標準曲線查出相應的濃度；再乘以稀釋倍數；或用標準物的濃度與OD值計算出標準曲線的直線回歸方程式，將樣品的OD值代入方程式，計算出樣品濃度，再乘以稀釋倍數，即為樣品的實際濃度。

1.6 統計分析

試驗數據采用Sigmaplot 12.0對性狀指標和TNF-α、FAS含量進行ANOVA分析，相關性采用Pearson Correlation程序分析。

2 結果與分析

2.1 相關肉質指標含量

丫杈豬、內江豬、烏金豬、青峪豬、雅南豬和成華豬的相關肉質指標含量見表1。由表1可知，在6個地方豬種中，雅南豬的肌內脂肪含量最高（5.07%），其次為內江豬（4.67%），均屬于高肌內脂肪含量豬種，青峪豬最低（3.29%），其中雅南豬和內江豬的肌內脂肪含量極顯著地高于成華豬、丫杈豬、青峪豬和烏金豬（P＜0.01）。6個地方豬種，肌內脂肪含量在3.29%～5.07%之間，肉質優良；肌纖維直徑在73～80 μm之間，均較細，而肌纖維直徑越細，肉質就越細嫩、味美；6個地方豬種的眼肌面積在16～23 cm2之間，成華豬和青峪豬的眼肌面積顯著低于其它地方豬種（P＜0.05）；6個地方豬種中，青峪豬的瘦肉率最低（42.61%），其次為內江豬（43.20%），烏金豬的瘦肉率最高（49.27%），烏金豬和丫杈豬的瘦肉率顯著高于成華豬、雅南豬、內江豬和青峪豬（P＜0.05）。胴體瘦肉率是評價胴體品質的主要指標，與眼肌面積成極顯著正相關，與肌內脂肪含量成負相關，6個地方豬種的胴體瘦肉率在42%～50%之間，屬脂肪型豬種。

表1 不同豬種相關肉質指標含量

2.2 TNF-α和FAS含量

丫杈豬、內江豬、烏金豬、青峪豬、雅南豬和成華豬的TNF-α和FAS含量測定結果見表2。由表2可知，TNF-α 含量，成華豬最高（183.10 pg/mL），內江豬的含量最低（138.97 pg/mL）。丫杈豬和成華豬差異不顯著，烏金豬、青峪豬和雅南豬差異不顯著；丫杈豬和成華豬極顯著高于內江豬（P＜0.01），顯著高于烏金豬、青峪豬和雅南豬（P＜0.05）；烏金豬、青峪豬和雅南豬顯著高于內江豬（P＜0.05）。FAS含量，丫杈豬最高（8.47 ng/mL），雅南豬最低（6.43 ng/mL），成華豬顯著低于烏金豬（P＜0.05），雅南豬和內江豬極顯著低于丫杈豬、青峪豬和烏金豬（P＜0.01），丫杈豬極顯著高于青峪豬（P＜0.01）。

表2 不同豬種血液中TNF-α和FAS含量

2.3 TNF-α和FAS含量與肉質相關指標含量的相關性

采用Sigmaplot 12.0分析了肉質性狀相關指標與TNF-α和FAS在血液中含量的相關性，由表3可知，TNF-α和FAS在血液中的含量與肌內脂肪含量和肌纖維直徑呈負相關（r肌內脂肪含量=-0.80～-0.64；r肌纖維直徑=-0.39～-0.26）；TNF-α 在血液中的含量與眼肌面積呈負相關（r眼肌面積=-0.58），FAS在血液中的含量與眼肌面積呈正相關（r眼肌面積=0.31）；TNF-α和FAS在血液中的含量與瘦肉率呈正相關（r瘦肉率=0.11～0.82），其中FAS與瘦肉率呈顯著地正相關（r肌纖維直徑=0.82，P＜0.05）。

表3 TNF-α、FAS與肉質相關指標的相關性分析

3 討論

3.1 肌內脂肪含量、肌纖維面積、眼肌面積和瘦肉率對肉質的影響

隨著社會的發展和人類生活水平的提高，豬肉品質是決定肉價和市場受歡迎度的一個重要因素。近年來育種學家在豬肉質的調控機理方面做了大量研究[4-6]。影響豬肉質風味的因素很多，其中肌內脂肪含量是重要決定因素之一，肌內脂肪是指位于骨骼肌內部的，有時能從某些特定部位肉的切面看見的脂肪花紋（大理石花紋）[7]，大理石花紋是由肌內脂肪（組織）沉積形成的，肌內脂肪與豬肉的系水力、嫩度和風味等都有一定的相關性[7-8]，同時也是影響消費者購買與否的關鍵因素之一。肌肉中的脂肪越多，則肉的多汁性越好，在6個地方豬種中，肌內脂肪含量在3.29%以上，其中雅南豬的肌內脂肪含量達5.07%，肉質優良。肌纖維直徑越細，肉質就越細嫩，味美。研究顯示6個地方豬種的肌纖維直徑均在70～80 μm之間，肉質細嫩；胴體瘦肉率是評價胴體品質的主要指標，與眼肌面積正相關，與肌內脂肪含量成負相關，6個地方豬種的胴體瘦肉率在42%～50%之間，屬脂肪型豬種。本研究所測的地方豬種均屬于肉質優良豬種，其肉質優異，但瘦肉率較低，可作為優質風味豬培育的育種素材，要加強對地方豬種的保護，利用外種豬進行雜交改良。

3.2 TNF-α和FAS含量對肌肉生長和脂肪沉積的影響

動物脂肪代謝是機體能量平衡的一個重要環節，脂肪代謝的失衡會引起脂肪的沉積，從而引起動物體脂過多、背膘過厚以及瘦肉率下降等問題，影響畜牧生產的效益。TNF-α對脂肪代謝的調控有著密切的關系，脂肪組織釋放的TNF-α通過降低動物的攝食量和營養物質的吸收率，提高動物體的產熱量；降低脂蛋白脂酶（LPL）活性，刺激脂解作用；降低葡萄糖轉運蛋白基因表達量，提高機體的胰島素抗性，抑制血液中葡萄糖的轉運，從而減少動物體脂肪的沉積。本研究通過對TNF-α在血液中的含量與相關肉質指標含量的相關性分析可知，肌內脂肪含量和TNF-α含量呈負相關，試驗結果與相關報道[9]的結果一致，TNF-α含量與肌纖維直徑、眼肌面積呈負相關，與瘦肉率呈正相關，表明肌內脂肪含量與肌纖維直徑、眼肌面積呈正比，與瘦肉率呈反比，這與生產實際情況相一致，地方豬肌內脂肪含量、肌纖維直徑、眼肌面積比外種豬低，瘦肉率比外種豬高；FAS對脂肪代謝具有重要的調控功能，FAS表達水平的升高能夠顯著地增加甘油三酯在體內的沉積而導致肥胖[10]，但動物脂肪的沉積是一個動態過程，它包含兩個相反的作用過程，即脂肪的合成和脂肪的分解，激素敏感脂酶表達水平的升高能顯著降低甘油三酯在脂肪細胞內的沉積。本研究通過對FAS在血液中的含量與相關肉質指標含量的相關性分析可知，FAS含量與肌內脂肪含量、肌纖維直徑呈負相關，試驗結果與相關報道的結果一致[11]，可能是由于激素敏感脂酶表達水平升高的程度大于FAS在合成肌內脂肪合成過程中的能力，也正表明了動物脂肪沉積是一個動態過程，FAS含量與眼肌面積、瘦肉率呈正相關，其中與瘦肉率呈顯著地正相關，因此推斷可以通過對血液中FAS含量的調控來間接調控豬的胴體瘦肉率。通過TNF-α和FAS含量與豬肉質的相關性研究，為可以調控其表達水平實現對豬肉質風味的改善提供了可能，同時研究豬的TNF-α和FAS含量對肌內脂肪代謝的影響，將有助于對人類肥胖的研究。

鑒于地方豬種優良的肉質性能，我們應加大對地方豬的保護和利用，在目前非洲豬瘟嚴重影響了我國生豬產業的形式下，更應加強對地方豬遺傳資源的保護，在當今和未來地方豬遺傳資源都是我國重要的育種素材；同時TNF-α和FAS對豬肌肉生長和脂肪沉積具有重要的調控功能，有必要對其具體調控機制進行系統深入的研究。本研究結果可為闡明豬肉品質形成的分子機理提供基礎數據，并為畜牧業中的優質風味豬育種提供新的研究思路。