高寒草原地區安格斯和西門塔爾母牛血液及肌內脂肪酸組成特性

李新淼 王圓圓 Heshuote MAILISI 白玉廷 包音都古榮·金花 呼格吉勒圖 敖日格勒 侯榮倫 薛強

摘 要：隨機采集48 月齡安格斯和西門塔爾母牛各37 頭血液樣品以及用于肉質分析的各5 頭母牛背最長肌肉樣。樣品經過前處理和甲酯化后，利用氣相色譜-質譜聯用儀測定脂肪酸組成和含量，對血液和肌內脂肪酸組成特性進行分析。結果表明：安格斯和西門塔爾母牛血液和肌內脂肪中均測得36 種脂肪酸，樣品中均含有51%以上的高含量飽和脂肪酸（saturated fatty acids，SFA），且具有以棕櫚酸和硬脂酸為主的組成特點，二者總含量分別約占血液和肌內脂肪SFA的92%和89%;不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acids，UFA）中油酸相對含量最高，其次為亞油酸;血液和肌內脂肪的油酸含量均約占單不飽和脂肪酸總量的87%，UFA中各主要脂肪酸組成在血液中有顯著性差異，而在肌內脂肪中無顯著性差異;血液和肌內脂肪中n-6/n-3 PUFA均符合聯合國糧農組織（United Nations Food Agriculture Organization，FAO）推薦比例（5～10），血液中P/S高于世界衛生組織（World Health Organization，WHO）推薦標準（≥0.4）。綜上所述，高寒草原飼養的純種安格斯和西門塔爾母牛血液和肌內脂肪酸組成特性相似，UFA符合FAO和WHO理想比值及推薦標準，具有較高的營養價值。

關鍵詞：高寒草原飼養;安格斯母牛;西門塔爾母牛;血液脂肪酸;肌內脂肪酸

Blood and Intramuscular Fatty Acid Composition of Angus and Simmental Cows in Alpine Grassland

LI Xinmiao1，2， WANG Yuanyuan1，2， Heshuote MAILISI3， BAI Yuting4， BAOYINDUGURONG·Jinhua1，2，*，

HUGEJILETU5， AORIGELE5， HOU Ronglun5， XUE Qiang5

（1.College of Food Science and Engineering， Inner Mongolia Agricultural University， Hohhot 010018， China; 2.Inner Mongolia Key Laboratory of Biomanufacturing， Hohhot 010018， China; 3.The Fu Foundation School of Engineering and Applied Science， Columbia University， New York 10027， USA; 4.College of Veterinary Medicine， Inner Mongolia Agricultural University，

Hohhot 010018， China; 5.Inner Mongolia Hesige Green Industry Import and Export Co. Ltd.， Xilinguole 026000， China）

Abstract： Blood samples from 37 randomly selected Angus and Simmental cows at the age of 48 months each and Longissimus dorsi muscle samples from 5 cows each breed were collected for this study. After pretreatment and methyl esterification， the composition of fatty acids in blood and muscle was investigated by gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）. The results showed that 36 fatty acids were detected in blood of each breed and also in intramuscular fat. All samples had high contents （up to more than 51%） of saturated fatty acids （SFA）， which were mainly composed of palmitic acid and stearic acid， accounting for 92% and 89% of the total SFA in blood and intramuscular fat， respectively. In addition， oleic acid was the most predominant unsaturated fatty acid （UFA）， followed by linoleic acid; the former accounted for about 87% of the total monounsaturated fatty acids in blood and intramuscular fat， respectively. The major UFAs showed significant differences in blood but not in intramuscular fat. Furthermore， n-6/n-3 PUFA ratio in blood and intramuscular fat were within the United Nations Food Agriculture Organization （FAO） recommended range （5–10）， and blood P/S ratio was higher than the World Health Organization （WHO） recommended standard （≥ 0.4）. This study concluded that the composition of blood and intramuscular fatty acids was similar between pure Angus and Simmental cows raised in alpine pasture and UFA composition accorded with the ideal pattern recommended by the FAO and WHO， suggesting high nutritional value.

Keywords： alpine grassland feeding; Angus cows; Simmental cows; blood fatty acids; intramuscular fatty acids

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210514-131

中圖分類號：S823.92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2021）08-0042-06

引文格式：

李新淼， 王圓圓， Heshuote MAILISI， 等. 高寒草原地區安格斯和西門塔爾母牛血液及肌內脂肪酸組成特性[J]. 肉類

研究， 2021， 35（8）： 42-47. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210514-131.? ? http：//www.rlyj.net.cn

LI Xinmiao， WANG Yuanyuan， Heshuote MAILISI， et al. Blood and intramuscular fatty acid composition of Angus and Simmental cows in alpine grassland[J]. Meat Research， 2021， 35（8）： 42-47. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210514-131.

http：//www.rlyj.net.cn

隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，居民膳食結構不斷調整改善，牛肉的消費量逐年增加，市場上優質牛肉供不應求[1-4]。安格斯牛是原產于蘇格蘭的小型肉牛品種，具有耐粗飼、極少難產、肉質細嫩、大理石狀極好等優點，在我國許多地區引進，具有良好的適應性[5]。

西門塔爾牛原產于歐洲，是乳肉兼用品種牛，難產率低再加上適應性強并且耐粗放管理，作為優良的雜交父本在全國各地得到大力推廣[6]。鑒于安格斯牛和西門塔爾牛同為我國引進的優良肉牛品種，前人對其肌內脂肪酸研究較多[7-10]，但血液作為連接日糧脂肪酸與肌內脂肪酸的通道和樞紐，其脂肪酸相關研究卻鮮有報道。因此，分析高寒草原飼養的安格斯和西門塔爾母牛血液和肌內脂肪酸組成特性，對評價牛肉品質具有重要意義。本研究分析高寒草原飼養澳洲進口純種安格斯和西門塔爾母牛血液和肌內脂肪酸組成特性與含量，為今后的飼養繁育和豐富高寒草原飼養優質肉牛數據庫提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

牛均為14 月齡由澳大利亞進口，飼養于烏拉蓋草原的48 月齡純種未妊娠安格斯和西門塔爾母牛。每年6—9月在內蒙古錫林郭勒盟烏拉蓋草原進行放牧飼養，自由運動采食，10月至翌年5月期間采取飼喂青貯加干草和全價料、自由運動的高寒草原冬季飼養模式。

甲醇、無水乙醇、氫氧化鈉、三氯甲烷、氯化鈉（均為分析純） 國藥集團化學試劑有限公司;正己烷（色譜純） 阿拉丁試劑（上海）有限公司;三氟化硼甲醇（色譜純）、37 種脂肪酸甲酯混合標品 美國Sigma公司。

1.2 儀器與設備

7890A-5975C氣相色譜-質譜聯用儀、Supelco

SPTM-2560氣相毛細管柱（100 m×0.25 mm，0.2 μm） 美國Agilent公司。

1.3 方法

1.3.1 血液采集

清晨4 時放牧前，分別從安格斯和西門塔爾飼養牛群中隨機選取各37 頭母牛，使用含有乙二胺四乙酸抗凝劑的15 mL采血管從牛頸靜脈處采集血液，充分搖勻后移至無菌無酶的凍存管中，標記牛號，投入液氮運回實驗室保存，備用。

1.3.2 肉樣采集

肉樣采自平均體質量為（697.53±46.15） kg的安格斯和西門塔爾母牛各5 頭，在內蒙古阿巴嘎旗屠宰場按照GB/T 19477—2004《牛屠宰操作規程》進行屠宰。屠宰后經24 h排酸后熟，于12～13肋處割取背最長肌2 kg，標記、真空包裝，-80 ℃冷凍保存，備用。

1.3.3 血液樣品前處理

參照簡路洋等[11]提取血液脂肪酸的方法對血液樣品進行前處理，提取血液脂肪酸進行皂化和酯化。具體操作如下：吸取1 mL血液樣品注入15 mL螺口試管中，加入3 mL 0.5 mol/L NaOH-甲醇溶液，密閉，使用漩渦混勻器混勻，放入沸水浴中進行初步反應，30 min后取出靜置冷卻至室溫;加入4 mL三氟化硼甲醇溶液，混合均勻，再放置沸水浴中反應5 min，取出靜置冷卻至室溫;加入2 mL正己烷，混勻，靜置5 min，再加入5 mL飽和NaCl溶液，混合均勻，靜置5 min，以1 000 r/min轉速離心10 min;利用0.22 μm有機濾膜過濾上清液，取1.5 mL放入棕色GC-MS進樣瓶中，置于-20 ℃保存，備用。

1.3.4 牛肉樣品前處理

取出真空包裝的肉樣，剝離并剔除肌肉表面脂肪，將樣品置于研缽中加入液氮研磨，稱取2.0 g置于具塞試管，加入0.5 mol/L氯仿-甲醇溶液30 mL，室溫浸提48 h后，同1.3.3節血液皂化和酯化步驟。

1.3.5 GC-MS分析條件

GC條件：進樣口溫度260 ℃，檢測器溫度260 ℃，恒定柱流速1.2 mL/min，進樣量2.0 μL，分流比50∶1;采用程序升溫，初始溫度100 ℃，保持5 min，以

4 ℃/min速率升至200 ℃后，以1 ℃/min速率升至240 ℃，保持5 min。

MS條件：離子源溫度230 ℃，四極桿溫度150 ℃，電子轟擊能70 eV，掃描范圍30～400 m/z，輔助溫度230 ℃，選擇離子檢測掃描。

1.3.6 定性及定量分析

在上述操作條件下，測定37 種脂肪酸甲酯混合標準品，以確定不同脂肪酸的保留時間，對各脂肪酸進行定性。

采用面積歸一化法計算給定組分的含量，用甲酯的相對含量表示。

1.4 數據處理

結果用平均值±標準差表示。數據采用Microsoft Excel 2010和IBM SPSS Statistics 25.0軟件進行整理和t檢驗，以P<0.05為顯著性檢驗標準。

2 結果與分析

2.1 高寒草原飼養安格斯和西門塔爾母牛血液和肌內脂肪中脂肪酸組成

由圖1可知，飼養于高寒草原的安格斯和西門塔爾母牛血液和肌內脂肪中所含脂肪酸組成較為豐富，均測得36 種脂肪酸，其中飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）17 種、單不飽和脂肪酸（monounsaturated fatty acid，MUFA）8 種、多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acid，PUFA）11 種。血液脂肪酸中含量較高的有棕櫚酸、硬脂酸、油酸和亞油酸，肌內脂肪中棕櫚酸、硬脂酸和油酸含量較高。安格斯和西門塔爾母牛血液和肌內脂肪酸組成相似，均具有高含量的棕櫚酸和硬脂酸等SFA，不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acid，UFA）中油酸和亞油酸含量較高。

A. 血液脂肪酸;B. 肌內脂肪酸;圖2同。1～36. 分別為丁酸（C4：0）、己酸（C6：0）、辛酸（C8：0）、葵酸（C10：0）、十一烷酸（C11：0）、月桂酸（C12：0）、十三烷酸（C13：0）、肉豆蔻酸（C14：0）、肉豆蔻油酸（C14：1）、十五烷酸（C15：0）、棕櫚酸（C16：0）、棕櫚油酸（C16：1）、十七烷酸（C17：0）、十七碳-10-烯酸（C17：1）、硬脂酸（C18：0）、反式油酸（C18：1 n-9t）、油酸（C18：1 n-9c）、反亞油酸（C18：2 n-6t）、亞油酸（C18：2 n-6c）、花生酸（C20：0）、γ-亞麻酸（C18：3 n-6）、二十一烷酸（C21：0）、α-亞麻酸（C18：3 n-3）、二十碳-11-烯酸（C20：1）、二十碳二烯酸（C20：2）、山崳酸（C22：0）、順-8，11，14-二十碳三烯酸（C20：3 n-6）、芥酸（C22：1 n-9）、順-11，14，17-二十碳三烯酸（C20：3 n-3）、二十三烷酸（C23：0）、花生四烯酸（C20：4 n-6）、二十二碳二烯酸（C22：2）、二十四烷酸（C24：0）、二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA，C20：5 n-3）、二十四碳-15-烯酸（C24：1）、二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA，C22：6 n-3）。

2.2 高寒草原飼養安格斯和西門塔爾母牛血液脂肪酸組成及相對含量

由表1可知，安格斯和西門塔爾母牛血液中SFA分別占總脂肪酸的52.12%和49.88%，二者無顯著性差異，安格斯和西門塔爾母牛血液SFA中硬脂酸相對含量最高，分別達到26.31%和24.93%，其次是棕櫚酸，分別為22.08%和21.23%，品種間無顯著性差異。安格斯和西門塔爾母牛血液中棕櫚酸和硬脂酸總相對含量分別為48.40%和46.15%，均約占總SFA的92%，說明在相同飼養條件下，安格斯和西門塔爾母牛血液中SFA及其主要脂肪酸組成在不同品種中無明顯差異。

高寒草原飼養西門塔爾母牛血液中MUFA相對含量（26.73%）顯著高于安格斯母牛（19.74%）（P<0.05），而PUFA相對含量（23.46%）顯著低于安格斯母牛（28.14%，P<0.05）。MUFA組成中油酸相對含量最高，安格斯和西門塔爾母牛血液中相對含量分別為17.19%和23.30%，兩品種母牛血液中油酸均約占總MUFA的87%。PUFA組成中以亞油酸為主，安格斯和西門塔爾母牛血液中相對含量分別達17.91%和15.99%。α-亞麻酸、花生四烯酸、EPA和DHA 4 種PUFA相對含量，安格斯母牛顯著高于西門塔爾母牛。純種安格斯和西門塔爾母牛在高寒草原飼養條件下，其血液中主要UFA組成相似，但相對含量因品種不同而具有顯著性差異。

2.3 高寒草原飼養安格斯和西門塔爾母牛肌內脂肪酸組成及含量

由表2可知，西門塔爾母牛肌內脂肪中SFA相對含量是安格斯母牛的1.08 倍，但無顯著性差異。SFA組成中以棕櫚酸和硬脂酸為主，與血液一樣，棕櫚酸和硬脂酸相對含量最高，西門塔爾母牛分別達到30.85%和16.74%，安格斯母牛分別為28.76%和15.15%，品種間無顯著差異。安格斯和西門塔爾母牛肌內脂肪中棕櫚酸和硬脂酸的總相對含量分別為43.91%和47.59%，均約占總SFA的89%。說明在相同飼養條件下，由血液轉化成肌內脂肪酸時SFA及其主要脂肪酸組成在不同品種母牛體內無顯著差異。

安格斯母牛肌內脂肪中MUFA相對含量（47.81%）高于西門塔爾母牛（41.78%），但無顯著性差異。安格斯和西門塔爾母牛肌內脂肪中MUFA組成均以油酸為主，其相對含量分別達到41.57%和37.11%，無顯著性差異，但前者油酸相對含量比后者高0.12 倍。安格斯母牛肌內脂肪中PUFA相對含量（3.09%）顯著低于西門塔爾母牛（5.16%）（P<0.05），但是亞油酸、α-亞麻酸、花生四烯酸、EPA和DHA等主要PUFA相對含量在兩品種母牛肌內脂肪之間均無顯著性差異。以上結果說明，安格斯和西門塔爾母牛在相同飼養條件下生長繁育過程中肌內脂肪酸形成相似，因品種不同主要脂肪酸含量有差別，但是沒有顯著性差異。

2.4 高寒草原飼養安格斯和西門塔爾母牛血液和肌內脂肪中各類脂肪酸及其相對含量

由圖2可知，SFA為高寒草原飼養純種安格斯及西門塔爾母牛血液和肌內脂肪中含量最高的脂肪酸，安格斯母牛血液中PUFA相對含量極顯著高于西門塔爾母牛（P<0.01），MUFA含量則相反（P<0.01）。安格斯母牛血液中EFA（21.08%）、n-3 PUFA（4.12%）和n-6 PUFA（23.49%）等各類脂肪酸相對含量均高于西門塔爾母牛血液（18.33%、2.96%和20.07%），兩品種間存在顯著性差異。安格斯和西門塔爾母牛肌內脂肪中EFA相對含量無顯著性差異，而西門塔爾母牛肌內脂肪中總PUFA相對含量和n-6 PUFA相對含量顯著高于安格斯母牛（P<0.05），其他各類脂肪酸相對含量無明顯差異。

由表3可知，高寒草原飼養的安格斯及西門塔爾母牛血液中P/S均高于世界衛生組織（World Health Organization，WHO）推薦標準（P/S≥0.4）[12]，但肌內脂肪中P/S未達此標準。肌內脂肪中M/S均高于0.80，且安格斯母牛高于西門塔爾母牛，無顯著性差異。在相同飼養條件下，安格斯和西門塔爾母牛血液和肌內脂肪酸的n-6/n-3均在聯合國糧農組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO）推薦的5～10范圍之內[13]。

3 討 論

在高寒草原飼養模式下飼養的純種安格斯和西門塔爾母牛無論是血液還是肌內脂肪酸組成相似，SFA均為含量最高的脂肪酸，這主要是由于反芻動物瘤胃微生物可將飼料中的UFA氫化轉變為SFA，使SFA含量升高[14]。血液和肌內脂肪中的SFA均以棕櫚酸和硬脂酸為主，MUFA和PUFA分別以油酸和亞油酸為主。這與Dinh[15]、Gunn[16]、Zhu Bo[17]等研究結果一致，符合肉牛脂肪酸組成特點。脂肪酸含量和組成不僅直接影響牛肉的營養價值，而且對人體健康具有重要意義。在人們的普遍認知中，SFA過量攝入會增加人體血清膽固醇

含量[18]，但有研究指出，牛肉中高比例的硬脂酸和棕櫚酸可以減少低密度脂蛋白膽固醇含量，提高高密度脂蛋白膽固醇含量，從而減少動脈硬化癥[19-21]。本研究中安格斯和西門塔爾母牛血液和肌內脂肪中棕櫚酸和硬脂酸總量分別占總SFA的92%和89%，在SFA攝取量不超過10%膳食模式下[22]，具有高含量棕櫚酸和硬脂酸的安格斯和西門塔爾母牛可以作為健康牛肉來源使用。

有研究表明，MUFA的生理功能主要由油酸體現，油酸是影響牛肉風味的主要因素之一，同時可降低血膽固醇，對其他脂肪酸吸收有一定作用[23-25]。M/S越高，牛肉花紋等級越高，風味越好[26]。在高寒草原飼養模式下，安格斯和西門塔爾母牛肌內脂肪中油酸含量均約占總MUFA的87%，M/S均在0.80以上，無顯著性差異，說明兩品種母牛肉相似，均有良好風味及感官品質。

Dinh等[15]研究表明，澳洲溫暖環境下飼養的安格斯母牛肌內脂肪中棕櫚酸和硬脂酸含量占總SFA的90%，油酸含量占總MUFA的87%，與本研究結果相似，高寒草原飼養條件下的純種安格斯母牛保持了其原出生環境下的脂肪酸組成和含量特性。高寒草原飼養母牛主要用于繁殖后代，母代優良的血液脂肪酸含量和組成特性對后代的牛肉品質具有良好影響，高寒草原飼養模式適合安格斯和西門塔爾母牛的繁育。

牛肉中脂肪酸的營養價值還可以采用P/S來衡量。牛肉脂肪酸普遍有PUFA含量低的特點，PUFA含量可受后期飼料影響，本研究中兩品種母牛血液中的P/S高于WHO標準（≥0.4），但肌內脂肪中的P/S低于此標準，所以，在今后育肥飼養過程中有必要加強PUFA的補給。亞油酸和α-亞麻酸作為EFA，不能在動物體內合成，必須由飼料攝取[27-28]。EFA缺乏或其組成不平衡會影響反芻動物的生長性能、免疫性能及其肉品質，降低養

殖效益[29]。本研究結果顯示，兩品種母牛肌肉中亞油酸和α-亞麻酸相對含量均無顯著差異，說明在飼養過程中兩品種母牛得到的EFA均衡，適合其生長繁育。n-6和n-3脂肪酸比例的失衡是導致肥胖、心血管疾病、各種癌癥等許多慢性疾病的重要原因之一[30]。本研究兩品種母牛血液和肌內脂肪中n-6/n-3均達到FAO推薦標準（5～10）[13]，

營養價值較高，是有利于人體健康的牛肉來源。

4 結 論

高寒草原飼養純種安格斯和西門塔爾母牛血液和肌內脂肪中脂肪酸組成相似，SFA中均具有高含量的棕櫚酸和硬脂酸，UFA中油酸和亞油酸含量較高。在相同飼養條件下，安格斯和西門塔爾母牛血液中P/S均高于WHO標準（≥0.4），肌內脂肪中M/S均高于0.80，n-6/n-3均在FAO推薦的5～10范圍之內，具有較高的營養價值。

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