性別對關中黑豬胴體性狀、肉品質以及脂代謝相關基因表達的影響

謝寶財，王召路，盧軍鋒，楊公社，史新娥

（西北農林科技大學動物科技學院，陜西楊陵 712100）

關中黑豬由八眉豬、內江豬和巴克夏豬雜交而成，并于1984 年獲得了農業部（現為“農業農村部”）首批地理標志培育豬品種認證，現已成為我國西北地區最受歡迎的培育品種之一。關中黑豬很好地繼承了中國地方豬種繁殖性能高、肉質好、耐粗飼和抗逆性強的優點，但也存在生長速度慢、瘦肉率低等缺點[1]。

為提高生豬的生長速度和瘦肉率，我國從20 世紀開始有目的地引進歐洲的商業化豬種[2]，中國本地豬種受到嚴重威脅[3]，關中黑豬群體數量明顯下降。隨著消費者消費水平的提高，消費者對豬肉的消費需求從數量要求轉變為更加關注品質。動物的胴體性狀和肉品質受性別[4]、屠宰體重[4]、飼養條件[5]、營養[6]和宰前應激[7]等多因素調控，其中，性別是非常重要的影響因素。有研究顯示，未經閹割的公豬肉具有消費者難以接受的異味，嚴重降低了豬肉品質[8]。也有報道稱，未經閹割的母豬比閹割后的公豬和母豬產生的脂肪更少[9]。因此，探究性別對關中黑豬生長性能、胴體性狀及肉品質的影響具有重要的現實意義。鑒于本團隊前期已對性別對關中黑豬生長性能及血液生化指標的影響進行過探討[10]，本試驗旨在探究性別對關中黑豬胴體性狀、肉品質以及脂代謝相關基因表達的影響，為關中黑豬的開發和研究提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗動物 本試驗從西北農林科技大學畜牧試驗基地選取10 頭體重為（6.34±0.14）kg 的關中黑豬仔豬，公、母各半并分欄飼養，公豬在7 日齡去勢。1 月齡進入保育階段，2 月齡進入育肥階段。育肥階段豬舍為半開放結構，單圈（3.2 m×2.6 m×0.9 m）限飼。育肥期間采用全價飼料飼喂，日糧組成及營養成分見表1。將試驗豬飼養至100 kg 左右進行屠宰，整個試驗耗時8 個月。

表1 育肥期日糧營養成分表

1.2 胴體性狀測定 胴體性狀包括宰前活重、胴體重、屠宰率、腿臀比例、平均背膘厚、皮率、骨率、肥肉率、瘦肉率、皮厚、胴體長和眼肌面積，樣品采集及測定方法參照《瘦肉型豬胴體性狀測定技術規范》（ΝY/T 825-2004）[11]。

1.3 肉品質性狀測定 肉品質性狀包括屠宰后45 min 的pH（pH1）、屠宰后24 h 的pH（pH24）、滴水損失、蒸煮損失、剪切力、亮度、紅度、黃度和大理石花紋評分、肌內脂肪含量和脂肪酸含量。背最長肌樣品采集及pH1、pH24、滴水損失、亮度、紅度、黃度、蒸煮損失和大理石花紋的測定參照《豬肌肉品質測定技術規范》（ΝYT 821-2004）[12]。用C-LM 型肌肉嫩度儀（東北農業大學，中國）測定剪切力[13]，取背最長肌樣品裝入塑料袋中，于4℃冰箱熟化48 h 后，室溫靜置1 h。隨后浸入75～80℃水浴，待樣品中心溫度達到70℃時取出，冷卻到20℃，將樣品核心部分修成1 cm×1 cm×2.5 cm的肉條（肌纖維走向與長邊方向一致）后使用嫩度儀測定。使用氣相色譜法測定樣品中的脂肪酸含量[14]，首先，稱取0.3～0.5 g 樣品于10 mL 離心管中，按1:2 的比例加入5 mL 甲醇和氯仿溶液，搖床內搖動1 h，定量濾紙過濾，再加4 mL 蒸餾水，3 000 r/min 離心5 min，去上清，下層用水浴鍋負壓抽干（40℃）。隨后加入1 mL 色譜純正己烷將油脂溶解，加1 mL 0.4 mol/L KOH-甲醇溶液靜置30 min，加2 mL 去離子水，待分層后提取上層溶液在氣相色譜儀（安捷倫7820a，安捷倫科技有限公司，美國）上測定脂肪酸含量。按照《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》（GB 5009.6-2016）的技術要求[15]，使用索氏抽提法測定樣品中的肌內脂肪含量[16]。取背最長肌肉樣切碎，一部分用于測定樣品絕干水分含量，一部分65℃制成風干樣。稱取3～5 g 風干肉樣用濾紙包扎并編號。將濾紙包于103～105℃烘箱中烘2 h。移入索氏脂肪抽提器（FOSS公司，丹麥）的浸提管中加入無水乙醚，蒸煮2 h，回收乙醚后，103～105℃烘箱中烘10 min，干燥器內冷卻30 min 后，稱重。肌內脂肪含量計算公式：肌內脂肪=（W2－W1）/W×100%。其中，W 為風干樣重（g），W1為浸提前脂肪收集瓶重（g），W2為浸提后脂肪收集瓶（g）。

1.4 肌肉和脂肪組織形態測定 對肌肉和脂肪組織進行蘇木精-伊紅染色（HE 染色）以評定性別對肌肉和脂肪組織形態的影響。對背最長肌和皮下脂肪取樣后，將新鮮樣品放在裝有4%多聚甲醛的50 mL 離心管中固定12 h，使其固定成型。隨后將樣品放入裝有30% 蔗糖溶液的50 mL 離心管中浸泡24 h 使其充分脫水，然后使用包埋劑包埋，最后制作切片并染色[17]。在10 倍目鏡下觀察肌纖維組織切片，并用Ιmage-pro plus 圖像分析軟件測定肌纖維直徑。

1.5 脂代謝相關基因表達水平測定 應用Primer Premier 5.0 軟件，按照引物設計的基本原則，設計相關基因的聚合酶鏈式反應（Polymerase chain reaction，PCR）擴增引物，引物序列見表2，內參基因為β-肌動蛋白（β-actin）。RT-qPCR 反應程序按照SYBR?Premix Ex TaqTMΙΙ 的說明書操作。

1.6 統計分析 利用Microsoft Excel 2016 匯總、整理數據并建立數據庫，用SPSS 19.0 軟件對數據進行T 檢驗（Student's t test）。每個實驗重復3 次，實驗結果以平均值± 標準差表示，P＜0.05 為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著。

2 結果

2.1 性別對關中黑豬胴體性狀的影響 由表3 可知，去勢公豬的平均背膘厚顯著高于母豬,胴體肥肉率極顯著高于母豬，但胴體瘦肉率、皮率和骨率極顯著低于母豬。屠宰率、腿臀比例、皮厚、胴體長和眼肌面積在不同性別間無顯著性差異。

表3 性別對關中黑豬胴體性狀的影響

2.2 性別對肉品質性狀的影響 從表4 可知，關中黑豬去勢公豬的pH24顯著高于母豬，滴水損失低于母豬（P=0.052）。去勢公豬的亮度、紅度和黃度極顯著高于母豬，而且都在正常范圍內。此外，去勢公豬的大理石花紋評分顯著高于母豬，肌內脂肪含量極顯著高于母豬。從表5 可知，去勢公豬的C18:3 n-3、UFA 和PUFA n-3顯著高于母豬，而母豬的C20:1、SFA 和SFA/UFA 顯著高于去勢公豬，其他17 種脂肪酸的含量未見顯著差異。

表4 性別對關中黑豬肉品質性狀的影響

表5 性別對關中黑豬脂肪酸的影響

2.3 性別對關中黑豬肌肉和脂肪組織形態的影響 從以上測定結果中發現，關中黑豬去勢公豬肥肉率高于母豬但瘦肉率低于母豬。為探究其原因，對LD 和SC 進行HE 染色的結果顯示（圖1），去勢公豬的LD 肌纖維細胞的直徑和面積均小于母豬（P＜0.01），而SC 細胞直徑和面積均大于母豬（P＜0.01）。

圖1 性別對關中黑豬肌肉組織形態的影響

2.4 性別對關中黑豬脂代謝相關基因的影響 如圖2 所示，去勢公豬的PPARγ、aP2、LPL、SCD相對表達量高于母豬，其中PPARγ和aP2達到顯著水平，SCD達到極顯著水平。但去勢公豬的脂解基因表達水平低于母豬，其中ATGL的表達水平達到極顯著水平。

圖2 性別對關中黑豬脂代謝相關基因的影響

3 討論

3.1 性別對關中黑豬胴體性狀的影響 胴體性狀是反映畜禽生產能力的重要指標，背膘厚和眼肌面積是其中非常重要的2 個指標。丁月云等[18]研究表明，母豬的眼肌面積和瘦肉率顯著高于公豬，但背膘厚和脂肪率顯著低于公豬；Latorre 等[19]和Serrano 等[9]也發現，公豬的胴體中含有 更多脂肪，即從胴體性能方面來看母豬優于公豬。考慮到動物福利和公豬去勢的生產實際情況，本研究選用去勢公豬和未去勢母豬進行測定發現，關中黑豬去勢公豬的肥肉率更高而母豬的瘦肉率更高，提示母豬的胴體性能優于去勢公豬，生產上應注意防止去勢公豬沉積過多脂肪。本研究中，關中黑豬的眼肌面積在性別間未見顯著性差異，這與Latorre 等[19]和Serrano 等[9]的研究結果相似，但與丁月云等[18]的報道有部分不同，這可能是由于丁月云等測定時的豬屠宰體重為90 kg，小于本試驗的100 kg 屠宰體重。

3.2 性別對關中黑豬肉質性狀的影響 本試驗發現，關中黑豬去勢公豬的pH24高于母豬、滴水損失低于母豬，說明其屠宰后的肉品質穩定性優于母豬，這與Cisneros 等[20]的研究結果相似。與去勢公豬相比，母豬擁有更多的與糖酵解通路有關的蛋白質[21]，可能是這些蛋白質參與的糖酵解活動積累了大量酸性物質并破壞了豬肉結構，從而導致pH 快速下降和滴水損失增加。另外，本研究發現，去勢公豬具有較高的亮度、紅度和黃度。而和Latorre 等[19]發現公豬的紅度和黃度高于母豬，這種差異可能是由大理石花紋水平的差異造成[22]，大理石花紋與肌內脂肪含量存在較強的正相關[23]。本研究發現，去勢公豬的大理石花紋評分和肌內脂肪含量均高于母豬，這與前人的結果一致[19]。肌肉中脂肪酸的含量和比例關系到豬肉的營養和口感[24]。本試驗對背最長肌測定發現關中黑豬去勢公豬的C18:3 n-3、UFA、PUFA n-3 顯著高于母豬，而C20:1、SFA 和SFA/UFA 顯著低于母豬。有報道伊比利亞和杜洛克雜交公豬的SFA 含量高于母豬[23]，這與本研究結果相反，可能是品種差異造成。除此以外，其他脂肪酸的含量均未達到顯著水平，表明性別對關中黑豬的脂肪酸含量和比例的影響相當有限，這與Serrano 等[9]的研究結果一致。但值得注意的是，盡管UFA 更容易氧化，關中黑豬去勢公豬依然擁有更加穩定的pH24，說明關中黑豬公豬可以在提升肉品質的同時提升豬肉的穩定性。

3.3 性別對關中黑豬肌肉和脂肪組織形態的影響 機體組織的體積增大一般是通過細胞的數量增加、細胞體積的增大或二者兼有。動物的肌纖維數目在胚胎期就已確定，出生后的生長主要依靠肌纖維體積的增大[25]。而去勢降低了豬體內性激素的水平，從而導致豬胴體品質和肉品質等發生改變[26]。本研究發現，去勢公豬的皮下脂肪細胞的面積極顯著大于母豬，而背最長肌細胞的面積極顯著小于母豬，這可能是去勢公豬肥肉率高于母豬而眼肌面積和瘦肉率低于母豬的重要原因。

3.4 性別對關中黑豬脂代謝相關基因的影響 肌內脂肪含量與豬肉的風味、嫩度有很強的關系，改善肌內脂肪的含量可作為提高豬肉品質的選育和飼養管理關注點。本研究結果顯示，去勢公豬的成脂基因表達水平高于母豬，而母豬的脂解基因表達水平極顯著高于去勢公豬。有研究發現母豬本身的脂肪合成活力較弱，脂肪合成量小[24]，并且受雌激素影響，脂肪氧化途徑中關鍵酶的活性變大，脂肪的分解加強。而去勢公豬自身脂肪合成活力較強，脂肪合成量大，同時去勢降低了公豬肌肉中α2-受體誘導的脂肪分解，使得脂肪能夠較多的沉積在肌肉中。因此，母豬的脂解能力強于公豬，而成脂能力弱于公豬。由此可以推斷，性別通過調節脂肪的形成與分解進而影響關中黑豬的脂肪含量。

4 結論

本研究結果顯示，性別對關中黑豬胴體性狀、肉品質以及脂代謝相關基因的表達具有顯著影響；關中黑豬去勢公豬具有更高的肥肉率、更好的肉品質以及更強的成脂能力，而母豬具有更高的瘦肉率和更強的脂解能力。