和牛血液生化指標與肉品質的相關性分析

林秀蔚，李偉，，丁得利，劉春海，姚美玲，朱元芳，王艷菲，李青瑩，劉文，苗暢齊，韓永勝*

(1. 黑龍江省農業科學院畜牧獸醫分院，黑龍江 齊齊哈爾 163005；2. 遼寧菲迪飼料科技有限責任公司，遼寧 興城 125100)

近年來，澳大利亞和新西蘭的和牛胚胎、凍精和個體逐步引入我國。和牛肉具有豐富的大理石花紋，肌內脂肪(IMF)豐富，IMF高可改善牛肉的質地，提高適口性[1]。目前某公司的雪花牛肉占凈肉重比例為15.7%，其中A5級牛肉8.71 kg，占3.3%；A4級牛肉14.78 kg，占5.6%；A3級牛肉16.96 kg，占6.4%[2-5]。和牛飼養周期長，投資大，尋求簡便快速的早期和牛肉質等級指示標準顯得十分重要。血液生化指標在早期的選種方面已取得了進展[6-9]。Yamada等[10]從代謝組學證實和牛的IMF含量、IMF細胞大小和成脂轉錄因子均高于荷斯坦牛，和牛血漿中較高水平的代謝物與三羧酸循環、脂質合成、脂肪酸代謝、糖尿病和葡萄糖穩態有關，荷斯坦牛血漿的較高水平代謝物與膽堿代謝、乙醇胺途徑、谷胱甘肽穩態、核酸代謝和氨基酸代謝有關。以上結果揭示，和牛和荷斯坦牛IMF形成能力的品種差異與血漿中代謝物相關。故此，研究和牛血液生化指標與肉品質間的相關關系具有實用意義。

1 材料與方法

1.1 試驗動物選擇及試驗設計

從黑龍江省某肉牛屠宰場屠宰車間選取60月齡左右的澳洲和牛45頭，平均體重(372.3±40.2)kg，屠宰前采集血液對其血液生化指標、肉品質指標進行測定，并對肉質等級進行劃分。

1.2 測定指標及方法

1.2.1 血液生化指標測定

選取促凝劑分離采血管(湖南三力實業有限公司)，采用頸動脈采血法進行采血(5 mL/頭)，血液在實驗室靜置2 h后，用05P-22離心機(3 000 r/min)離心15 min，收集血漿，恒溫箱-20 ℃保存備用。使用日立7080型全自動生化分析儀測定血液生化指標。游離脂肪酸(NEFA)、脂肪酶(LPS)和血管緊張素轉化酶(ACE)檢測試劑盒由中生北控生物科技股份有限公司提供；堿性磷酸酶(ALP)、葡萄糖(GLU)、總膽固醇(T-CHO)和鈣(Ca)檢測試劑盒由沈陽萬類生物科技有限公司提供；總蛋白(TP)、總膽紅素(T-BIL)、總膽汁酸(TBA)、白蛋白(ALB)、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)、膽堿酯酶(CHE)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、鎂(Mg)、鋅(Zn)、鉀(K)、鐵(Fe)、淀粉酶(AMS)、氯(Cl)檢測試劑盒由南京建成生物工程研究所提供；尿素(UREA)、無機磷(P)檢測試劑盒由上海酶聯生物科技有限公司提供。

1.2.2 肉品質指標測定及肉質等級的劃分

屠宰后采集12～13肋間背最長肌，用生理鹽水洗掉血水用于肉品質測定，和牛肉品質等級數據由黑龍江省某和牛產業股份有限公司提供。和牛肉質等級評定標準見表1、表2[10-11]。

表1 酮體率等級分級標準

1.3 數據統計與分析

運用SPSS 26.0，采用單因素方差法對不同肉質等級和牛血液生化指標進行差異分析，試驗數據以“平均值±標準差”表示，多重比較分析不同肉質等級間的具體差異。將具有顯著差異的血液生化指標作為評級指標，運用Excel表格，采用熵值法計算其權重，依據多重比較結果進行分組，分別計算各分組指標評分以及綜合評分。

熵值法(以權重的形式表示，權重越大重要性越強)具體步驟如下：

提取數據：提取n個等級的m個指標，以xij(i=1，2，…，n；j=1，2，…，m)表示第i個等級的第j個數值。

標準化處理：樣本各指標間有時存在量綱不同的現象，需要對數據進行標準化處理。

正向指標：

負向指標：

其中x′ij為第i個等級的第j個指標的標準值。

計算熵值：

其中pij為第j個指標下第i個等級占該指標的比重，ej為第j個指標的熵值；常數k與指標數m有關，k=1/ln(n)>0，0≤ej≤1。

計算差異系數：

計算權重：

其中wj為第j個指標的權重，1≤j≤m。

計算綜合得分：

其中si為第i個等級的綜合得分。

2 結果與分析

2.1 不同肉質等級和牛血液生化指標的差異性分析

選取的45頭和牛酮體率均大于75%，達到了酮體率等級A級，肉質等級未達5分標準，4分僅13%，3分為37.8%，2分高達49%，不存在1分。不同肉質等級的和牛血漿CHE、K和NEFA含量存在差異，其中CHE在A2、A3等級極顯著高于A4等級(P<0.01)；K在A4等級極顯著高于A2等級(P<0.01)，顯著高于A3等級(P<0.05)；NEFA在A4等級極顯著高于A2和A3等級(P<0.01)。詳情見表3。

表3 不同肉質等級和牛血液指標含量

2.2 和牛肉質等級綜合評價分析

基于方差分析結果，選取CHE、K和NEFA作為和牛肉質等級的評價指標，以CHE作為負向評價指標，以K和NEFA作為正向評價指標，對A2、A3肉質等級和A4肉質等級的和牛進行評價。如表4和表5所示，CHE、K和NEFA評價指標權重分別為0.170、0.472和0.358，且A4肉質等級和牛的CHE、K和NEFA指標評分及綜合評分均極顯著高于A2、A3肉質等級(P<0.01)。

表4 和牛肉質等級綜合評價指標的權重

表5 和牛肉質等級綜合評價得分

3 討論

血液生化指標是反映家畜營養代謝和生理健康的重要指標，與家畜的生長性能密切相關[12]。本試驗結果表明，不同肉質等級的和牛CHE與肉質等級呈負相關，K和NEFA與肉質等級呈正相關，且A4肉質等級和牛的CHE、K和NEFA指標評分及綜合評分均極顯著高于A2、A3，其原因可能是與動物機體脂質代謝相關。

CHE是一類經肝合成的糖蛋白，也是參與脂質代謝的水解酶，參與甘油三酯(TG)和磷脂的水解[13]。張軍等[14]研究指出TG和磷脂與腹脂質量及腹脂率相關。本研究中CHE的水平與和牛肉質等級呈負相關，這可能與促進機體內脂肪合成相關，且有利于改善牛肉的風味與口感。血液中NEFA的濃度與脂類代謝、糖代謝、內分泌功能相關。血液中的NEFA通過飼料及內源脂肪分解而來，NEFA濃度升高意味著機體內源脂肪的豐富，脂肪代謝能力高。張艷玲等[6]研究指出，隨著月齡的增加，NEFA濃度升高，機體對脂肪的代謝能力增加，高IMF含量可以提高牛肉質地的多汁性，從而提高和牛肉質等級。Iida等[15]研究指出粗脂肪含量的增加(23.8%～48.6%)會增加牛肉的嫩度、多汁度和脂肪含量。同樣Okumura等[16]研究指出含25.8% IMF的日本黑種和牛胸部最長肌比含23.2% IMF的胸部最長肌更多汁。

K離子是維持動物機體細胞生理活動的重要離子，主要作用是維持機體滲透壓和酸堿平衡，參與糖和蛋白質代謝等。血液中的離子主要有構成晶體滲透壓、維持細胞興奮、調節酸堿平衡、維持微生物菌群繁殖等作用。在健康狀態下血液中的離子通常都是穩定的。本研究中的K離子濃度在不同肉質等級間呈現了顯著差異，可能是由于和牛采用的多位全舍飼養，添加了較高的精飼料所導致。Smith等[17]研究指出IMF含量因時間、飲食類型而異，糧食喂養和牧草喂養的和牛IMF隨著時間的推移而增加，且糧食喂養的增長速度更快。Yamada等[18]研究指出在整個育肥期間，以高精料喂養的和牛皮下和肌內脂肪細胞中脂肪生成轉錄因子的表達更高。

4 結論

不同肉質等級的和牛CHE、K和NEFA含量存在顯著差異，在一定程度上反映了和牛的肉品質，為和牛肉質的早期預測和品種改良提供了參考資料。