駱科印,王智偉,王現科,張勇,王關吉,郭徵力,左麗,王天松,郭勇,曾姍姍,付強*
(1.六盤水市畜牧水產業發展中心,貴州六盤水 553000;2.貴州大學高原山地動物遺傳育種與繁殖教育部重點實驗室,貴陽 550025;3.銅仁職業技術學院農學院,貴州銅仁 554300)
去勢是指通過外源手段摘除動物的主要生殖器官或使其喪失生殖性能[1]。對畜禽去勢可以消除其性欲和繁殖能力,使畜禽性情變得溫順,方便管理;利于改善動物肉品質,提高產量;控制畜群中的交配行為,從而有利于良種的繁殖和選育[2]。因此,去勢術已成為現代畜禽養殖業中的一種關鍵的技術手段。
目前我國已成為全球第二大雞肉生產國和消費國[3]。肉雞產業在農村經濟發展中占有重要地位,比如在減輕就業壓力、增加農民收入、促進農村產業化等方面起到了很大作用。另外,雞肉生產在全國肉食貿易中具有重要的戰略地位,全國雞肉進口、出口貿易總額分別占全國肉食進口、出口貿易總額的一半左右[4],對實現中國肉雞行業的可持續發展具有重要意義。肌肉品質是指與鮮肉或加工肉的外觀、適口性和營養性等有關的一些理化特性的綜合[5]。肌肉品質指標包括肉色、pH、剪切力、持水性、肌纖維密度、肌纖維直徑、氨基酸、脂肪酸、肌內脂肪、肌苷酸等[6]。我國養雞業規模如此龐大,且去勢能改善雞肌肉品質,去勢術對我國的養雞業具有重要意義。
去勢具有悠久的歷史。早在殷商時期就有甲骨文記載公豬去勢的文字[7],是我國古代一項特殊用于馴養動物的手段。早在西周時期便出現“攻特”“攻駒”“犍牛”等,即給公馬和公牛閹割[7]。《服仙神隱書》中記錄了“騙馬、宦牛、揭羊、閹豬、徽雞、善狗和凈貓”,說明去勢早在古代就出現并應用于生產實踐中[8]。去勢最早開始應用于雄性動物,雌性動物稍晚。我國的閹割術在明清時期逐步成熟,出現了應用于母豬的去勢術“小挑花法”[9]。豬的去勢出現相對較早,據《明義考》記載:“然幽畢若去牝豬子腸”,即摘除母豬的卵巢和子宮。《三農紀》記載:“豚生,雄者一月去勢。雌者勢其蕊”,說明早期人們開始重視適齡去勢。《周易·卷三》記載到“豮豕之牙吉”,以及《豳風廣義》記載“六十日后閹之,閹了則骨細肉多,易長肥胖”,這說明閹割具有經濟價值。隨后在東漢末年,去勢術開始在雞的生產中運用,據《常寧縣訪許介之途中即景》中記載“區別隣家鴨,群分各線雞”,這里的線雞便是指去勢過的雞,也稱為閹雞、騸雞、鐓雞和獻雞等。閹母雞曾是各朝代君王的貢品[10]。
在歐洲,閹割首先與宗教儀式和向眾神獻祭有關。歷史資料顯示,公元前7世紀在希臘的提洛島閹割動物被獻給眾神。在羅馬,為了節省食物,羅馬元老院在公元前162年通過了Lex Faunia法,以增加公雞的體重。閹雞育肥被證明是獲取肉類原料的高效方法[11]。這種肉的優勢在很久以后才被注意到,當時閹雞的肉比普通公雞的肉更多汁、更嫩[12]。在中世紀,閹割在法國和意大利很流行,許多食譜中都描述了閹割的烹飪用途。在波蘭,閹雞生產的傳統可以追溯到16世紀,閹雞是皇室和貴族餐桌上的身份象征。它被用來制作出色的烤肉、美味芳香的肉湯和肉汁。1682年在克拉科夫出版的Stanis?aw Czerniecki撰寫的第一本食譜“Compendium Ferculorum or a Collection of Dishes”中,閹雞肉享有盛譽。在波蘭,直到二戰后才實行閹雞。由于政治變化,閹雞從農場和菜單中消失了一段時間,因為它們被視為過去的遺物。不久之后就頒布了禁止閹割公雞的禁令,導致生產停止。法規在2008年發生了變化,從那時起,生產者對飼養閹雞表現出越來越大的興趣。根據2008年6月16日的第543/2008號委員會條例,“閹雞是在達到性成熟之前通過手術閹割并在至少140天后屠宰的雄性家禽,閹割后必須將閹雞育肥至少77天”。
今天,在中國、日本、美國和法國,公雞被手術閹割,這在公雞生產和消費方面處于領先地位[13]。在意大利,閹雞是季節性生產的,觀察到在圣誕節期間的需求量最高[12]。過去,閹雞是用較重的品種生產的,它們被飼養以使體重最大化(4~6 kg)并表現出較高的胴體脂肪[14]。目前,閹雞生產越來越多地使用特定于一個國家或地區的本地和生長緩慢的品種:法國的Bresse品種、西班牙的Castellana Negra、日本的Hinai-Jidori以及澤西巨人、美國的Brahms Plymouth Rocks和Cochin。本地品種(綠腿鷓鴣、黃腿鷓鴣)或當地適應的品種(羅德島紅、蘇塞克斯和巴里德羅克)也最常用于波蘭。免疫去勢也用于美國。它涉及使用雌性激素來抑制雄性激素睪酮,但研究表明,手術去勢公雞的肉質更好[15]。出于人道主義原因,去勢在英國不允許發生。
去勢后雞體內性激素水平顯著下降。據研究報道,雄激素負調控肝腦中脂肪合成酶PCK1基因[16],可以抑制脂肪沉積[17]。公雞去勢后,體內雄激素水平下降,導致腹脂沉積量顯著增加[18]。雌激素對機體脂肪代謝同樣有重要的影響,母雞去勢后,體內雌激素水平顯著下降[19],腹脂率顯著提高[20-21]。有研究報道,去勢可以使公雞和母雞血清中的三酰甘油含量和肝總脂含量顯著增加,從而促進脂肪沉積[20-21]。研究表明去勢不僅能提高雞的腹脂率,還能增加雞的肌內脂肪含量[22]。畜禽肌肉中的脂類物質可以溶解大量的風味物質[21],從而提高肉的風味[23]。其原因是肌內脂肪含有大量的磷脂,磷脂通過美拉德反應產生香味和風味[24]。此外,肌內脂肪可以改善肉的嫩度,當肌內脂肪發生脂質氧化反應時會溶解肌纖維束,從而提高肌肉嫩度[23]。
動物去勢的方法有很多,主要包括物理去勢、免疫去勢和化學去勢。目前物理去勢法應用的最廣。
物理去勢又稱手術去勢,此方法是使用最廣泛的和最常見的方法。與大多數哺乳動物不同,禽類睪丸位于體腔內,因此去勢更難執行。公雞的性腺通常呈豆形、奶油色或奶油灰色,并且可能有色素。它們位于背側體腔的短腸系膜上,對稱地位于脊髓的每一側,楔入腎臟和主動脈之間。睪丸大小取決于雄性動物的物種、品種、年齡、生理狀態和個體特征,左側睪丸比右側大。公雞的去勢方法如下:閹割是在獸醫的嚴格監督下使用消毒手術的原則進行的。手術在全身或局部麻醉下進行,通常由兩個人使用基本的手術器械(手術刀、鑷子、傷口擴張器、抓鉗和可吸收手術縫合線等)進行。去除肋骨兩側的羽毛,對手術區域進行消毒,并對禽類進行麻醉。切口線長3~4 cm,應沿最后一根肋骨的前緣切開。接下來,將腸道小心地移開,并用特殊的鑷子小心地取出睪丸。該手術通常在胸部兩側進行,但也可以進行一個切口。根據操作者的喜好,傷口可以縫合或留著愈合。在手術前應通過24 h禁料和數小時的禁水來為雞只做好充分準備。停食有助于手術并降低由術中并發癥引起的病死率,因為減少的腸道填充有利于進入生殖器官并降低移除它們時的出血發生率[25]。母雞的去勢方法如下:在去勢前一天所有雞只禁食24 h,排空腸道內容物,方便手術操作。去勢前先將母雞保定,使左側朝上,用手拔除肋骨區域的羽毛,用70%乙醇溶液或碘伏溶液消毒。用手術刀在倒數一、二肋骨之間劃開一道2~3 cm的傷口。用擴張器撐開傷口,并用止血鉗移除卵巢腹膜,然后移除卵巢,最后用加熱過的電絡鐵灼燒殘余的卵巢組織[26]。卵巢摘除完畢后,移除擴張器,縫合傷口[26]。
化學去勢又稱藥物去勢,是通過注射化學藥物,比如乳酸[27]、葡萄糖酸鋅[28-29]、葡萄糖酸氯已定[30]和碘酒[31]等,來抑制雄性動物睪丸發育和性激素分泌,使其喪失性功能[32]。以碘酒去勢為例,其去勢原理為:碘具有和曲細精管的蛋白質結合形成碘化蛋白質能力,當碘與曲細精管結合后,就會腐蝕精細胞和支持細胞使其變形,而游離碘被動物機體吸收后,一部分經血液循環儲存在甲狀腺內,另一部分進入病變組織,抑制炎癥反應的擴散[31]。葡萄糖酸鋅能使睪丸實質解體導致不可逆的不育[29]。將高滲氯化鈉注射進睪丸內能導致其睪丸間質細胞和曲細精管壞死,從而損害睪丸發育。將20%氯化鈣溶液和0.5%二甲基亞砜(DMSO)注射進睪丸內會導致動物不育[33]。與家畜不同的是,家禽采用中草藥飼喂,比如每天飼喂白胡椒和五味子3次,持續7 d左右,即可達到去勢要求。這種方法去勢的家禽宰殺后,肉質鮮美,對人體無副作用[34]。化學去勢的優點:不需要開刀,不會流血;家畜不會發生感染;操作簡單易行,減少家畜痛苦[32]。但化學去勢同樣存在一些禁忌:當畜禽患有某些影響去勢效果的疾病(如急性睪丸炎)時,則不能進行化學去勢。此外,化學去勢可能會有藥物殘留,不利于動物福利[35]。化學去勢存在去勢效果標準不統一、藥物種類復雜且濃度不統一、用藥劑量難把握等問題[31]。
免疫去勢又稱生物去勢,是指利用注射激素或疫苗作為抗原來主動免疫雄禽,干擾其機體產生抗體,進而干擾動物體內合成和分泌靶激素,降低性激素水平,間接使動物喪失生殖能力[36]。外源的促性腺激素釋放激素(Gonadotropin-releasing hormone,GnRH)主動免疫后,刺激機體免疫系統產生GnRH抗體,并與動物體內合成分泌的GnRH結合,使其失去活性,失去調節垂體分泌促性腺激素的功能[37],最終抑制性腺發育及其內分泌機能,使睪丸和卵巢萎縮,減少性腺類固醇激素分泌[38]。
量化肌肉品質的指標包括肉色、pH、剪切力、滴水損失、氨基酸含量、肌內脂肪含量和肌苷酸含量[6]。肉色是肌肉微生物學和生理學以及生物化學的外在表現[39]。肌肉亮度(L*)、肌肉黃度(b*)、肌肉紅度(a*)是表示肉色的指標[6]。肉色會受到物種、品種、性別、年齡、部位、肌紅蛋白含量及氧化反應等的影響[40]。剪切力值表示肌肉的嫩度,剪切力值越低說明肌肉越嫩[41]。嫩度與肌纖維的直徑和密度相關,肌纖維密度越大,直徑越細,肌肉越嫩[42]。pH會影響肉的口感。肌肉中的糖原經無氧酵解反應生成乳酸,使肌肉的pH下降。但pH只有在一定范圍內降低才會改善肌肉嫩度[43]。滴水損失表示肌肉的保水性能和多汁性。滴水損失越大,肌肉的持水性也就越差,隨著水分流失的營養物質和風味物質也就越多,從而降低肉的口感。蛋白質變性、滲透壓、尸僵等都會影響系水力。肌肉的香味和鮮味主要受到肌內脂肪和肌苷酸的影響。肌內脂肪位于肌內膜、肌束膜和肌外膜上,能提高肌肉的嫩度和風味。當肌內脂肪被氧化時能溶解肌纖維束提高肌肉多汁性和嫩度,當其中富含的磷脂發生氧化反應時則能產生香味[24]。肌苷酸能抑制食品中的苦味和硫磺味,肌苷酸在烹飪時會發生化學反應產生揮發性的香味[44]。
國內外研究公雞去勢的報道較多。研究發現去勢會顯著降低公雞胸肌的肌纖維直徑及肌纖維面積[45],說明去勢能提高肌肉嫩度。Kazuhiro R.等[46]研究表明閹割使雄雞肉質更加肥;與未閹割的雄雞相比,閹割過的雄雞結締組織較少,肌內膜較薄,肉質更嫩,并且在嫩度上與雌雞相似,這些數據表明去勢能改善雄雞的肉質。去勢對公雞肉色影響很大,Symeon G.K.等[47]報道,去勢極顯著升高了亮度(L*)、黃度(b*)和肌內脂肪含量,降低了紅度(a*)。Miguel J.A.等[48]報道,8周齡去勢的Castellana Negra Chicken在29周齡時腿肌去勢組pH24h升高,a*降低,說明去勢使腿肌肉色變差。戴遠威等[49]使用具有去勢效用的紫草等中草藥提取物飼喂粵黃雛公雞,顯著提高了胸肌中粗蛋白含量,表明去勢具有改善肉質的作用。李建華[50]利用抗生育中草藥第2周對雛公雞飼喂去勢,發現8和10周齡時,胸肌、腿肌水分含量下降,胸肌粗蛋白含量升高,胸肌、腿肌粗脂肪含量均升高,肉質得到改善。賴清金等[51]的研究結果顯示試驗組雞的肌肉纖維較韌,而對照組雞的肌肉纖維較爛,試驗組雞肌肉煮的肉湯比對照組雞肌肉煮的肉湯鮮美。林家棟等[52]用中草藥對貴州黃雞去勢后,肌肉嫩度提高且pH值更加接近優質肌肉的標準。研究表明,未去勢的公雞胸肌組織中的肌內脂肪含量顯著低于去勢公雞[22,46-47]。Amorim A.等[22]對8周齡公雞閹割,18周齡時對其屠宰,發現去勢公雞胸肌組織中肌內脂肪含量增加。Miguel J.A.等[48]研究發現,在8周齡對Negra公雞去勢,29周齡屠宰,去勢公雞胸肌和腿肌組織中肌內脂肪含量顯著提高,肉質得到改善。龍見鋒等[53]研究發現去勢可以提高文昌雞的脂肪沉積能力。郭興等[54]研究報道去勢可以提高淮南麻黃公雞的肌肉嫩度和腹脂率。公雞去勢后,其胸肌中的油酸含量會顯著增加。有研究表明,公雞去勢后,胸肌中花生四烯酸含量會顯著降低[22]。去勢公雞的肌肉中α-亞麻酸含量顯著增加,花生四烯酸含量顯著減少[55]。但有研究報道去勢對公雞胸肌組織中油酸、亞油酸和棕櫚酸含量無影響[48]。去勢對公雞胸肌組織中的多不飽和脂肪酸、總飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸含量無顯著影響[55]。去勢會使公雞的肉質得到改善。
母雞去勢后,其體內的雌激素含量會降低,性欲下降,維持代謝需要的能量會降低,肌肉中脂肪含量會增加,母雞肌肉的口感會得到改善[56]。同時,研究發現母雞去勢后肌肉中肌苷酸含量增加[57],肌苷酸能影響母雞肌肉的口感。朱仁俊等[58]研究表明去勢能夠提高雞肉中氨基酸的含量,從而改善雞肉的營養價值。固始雞摘除卵巢后,肉質得到改善,肌肉中氨基酸等風味物質含量顯著提高[26]。朱仁俊等[58]研究表明,閹母雞的脂肪酸含量均保持在較高的穩定程度,沒有因為較高日齡而使得某種脂肪酸含量較高或者較低,說明閹割可以穩定武定雞的脂肪酸品質,改善雞肉品質。與未去勢母雞相比,去勢母雞雞肉剪切力和肌纖維直徑更小,肌纖維密度更大,肉質更嫩[59]。段金琳等[43]研究發現白來航去勢母雞和壽光去勢母雞在去勢后14周的肉質感官評價均高于正常母雞。去勢使母雞的肉質得到改善。
去勢能有效改善雞肌肉品質,使其剪切力降低,肌纖維密度提高和肌纖維直徑下降,提高雞肌肉嫩度,顯著提高肌肉脂肪沉積量,改善肉色。目前,去勢術被廣泛地應用在養雞業中。在養雞業中最常用的去勢方法為手術去勢,但因為存在術后感染,給雞帶來持續的痛苦等影響。為了減輕雞的痛苦,應當開發新型去勢方法、研發和篩選去勢前的輔助藥物、評定雞去勢后的疼痛程度等。代替手術去勢的方法包括化學去勢、免疫去勢、術前麻醉。但術前麻醉耗時長,化學去勢或免疫去勢成本較高且存在去勢可逆性。未來雞去勢的發展方向應當朝著如何最大限度減輕雞的痛苦,最大程度發揮去勢術的優勢,研究新的去勢方法,開發具有降低或者消除雞肉膻味的藥物將是未來去勢研究的方向。