試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選取平均體重為65kg杜×長(zhǎng)×大三元雜交豬50頭,公、母各半,隨機(jī)分為5組,每組10頭,分別飼養(yǎng)于0.6m×1.1m的單欄,體重達(dá)100kg左右時(shí)屠宰采樣。試驗(yàn)設(shè)置對(duì)照組(飼喂基礎(chǔ)飼糧)、抗生素組(在每噸基礎(chǔ)飼糧中添加0.2kg抗敵素和0.04kg有效含量為50%的維吉尼亞霉素預(yù)混劑)、XOS添加組(在基礎(chǔ)飼糧中分別添加100、250、500g/t XOS)。試驗(yàn)用XOS含量≥35%,主要成分為木二糖和木三糖等。各試驗(yàn)組(除抗生素組)均無(wú)抗生素添加,所用基礎(chǔ)飼糧參照美國(guó)NRC的豬營(yíng)養(yǎng)需求推薦量進(jìn)行配制。試驗(yàn)期間飼養(yǎng)管理均參照商業(yè)養(yǎng)豬場(chǎng)規(guī)范進(jìn)行操作。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)早上空腹稱重,每組選取8頭試豬(公、母各半),前腔靜脈采血,肝素抗凝,離心分離血漿。根據(jù)試劑盒(北京利德曼公司提供)說(shuō)明,用CX4型全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定其中總蛋白(TP)、球蛋白(GLB)和白蛋白(ALB)含量以及堿性磷酸酶(ALP)活性,并計(jì)算ALB/GLB。試豬采血后,按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行屠宰,用游標(biāo)卡尺測(cè)量背膘厚和眼肌面積,并統(tǒng)計(jì)胴體、瘦肉、脂肪和骨骼重量,計(jì)算屠宰率、瘦肉率、體脂率和骨骼率。 取背最長(zhǎng)肌樣品,用肉色儀測(cè)定宰后2h的肉色值,用pH計(jì)測(cè)定宰后45min的pH45min和宰后24h(4℃保存)的pH24h;宰后2h取背最長(zhǎng)肌,沿肌纖維方向修成5cm×2cm×3cm的樣品,稱重后置于4℃懸吊24h后,再次稱重,計(jì)算滴水損失;另取背最長(zhǎng)肌樣品,冷凍干燥、粉碎,常規(guī)法測(cè)定肌內(nèi)脂肪(IMF)、粗蛋白質(zhì)和干物質(zhì)含量。取背最長(zhǎng)肌200g,-20℃保存,利用L-8800型全自動(dòng)氨基酸分析儀測(cè)定其水解氨基酸含量,并計(jì)算總氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸和鮮味氨基酸含量。 宰后取背最長(zhǎng)肌2g,液氮速凍后-80℃保存。測(cè)定肌球蛋白重鏈Ⅰ(MyHCⅠ)、Ⅱa(MyHC Ⅱa)、Ⅱb(MyHC Ⅱb)和Ⅱx(MyHC Ⅱx)以及生肌決定因子(MyoD)、肌細(xì)胞生成素(MyoG)、肌肉生長(zhǎng)抑制素(MSTN)和生肌增強(qiáng)因子2A(MEF2A)等基因的表達(dá)量。 試驗(yàn)結(jié)果 (1)XOS 對(duì)肥育豬血漿生化參數(shù)的影響 由表1可知,與抗生素組或?qū)φ战M相比,添加 100、250g/t XOS可顯著降低血漿 ALB/GLB(P<0.05)。添加100 g/t XOS可增加血漿ALP活性,且顯著高于250、500 g/t XOS組和抗生素組(P<0.05),使血漿GLB含量呈增加趨勢(shì)(P=0.096)。血漿GLB含量可反映動(dòng)物機(jī)體的免疫能力,ALB/GLB下降說(shuō)明機(jī)體免疫力增強(qiáng)。本試驗(yàn)中,飼糧添加100、250g/t XOS可顯著降低ALB/GLB,且血漿GLB含量呈增加趨勢(shì),提示機(jī)體免疫力增強(qiáng),可能與XOS改善腸道菌群平衡有關(guān)。ALP作為消化代謝的關(guān)鍵酶,能促進(jìn)骨骼中磷酸鈣的貯集和骨骼鈣化過(guò)程,其活性高低與機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育狀況有關(guān)。飼糧添加100g/t XOS可顯著增加血漿ALP活性,且骨骼率略有提高,提示飼糧添加X(jué)OS有利于機(jī)體對(duì)飼糧鈣的吸收,從而增加骨骼的鈣化。 (2)XOS 對(duì)肥育豬胴體性狀和肉品質(zhì)的影響 由表2可知,與對(duì)照組或抗生素組相比,飼糧添加X(jué)OS對(duì)屠宰率、瘦肉率、體脂率、骨骼率、背膘厚和眼肌面積以及肌肉的pH、肉色、滴水損失等指標(biāo)均無(wú)顯著影響(P>0.05),但添加100g/t XOS提高了骨骼率和肌肉pH45min,降低了肌肉黃度值、亮度值和滴水損失(P>0.05)。 XOS可促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育并改善肉品質(zhì),如飼糧中添加X(jué)OS可提高生長(zhǎng)肥育豬的平均日增重、降低耗料增重比。而本研究發(fā)現(xiàn),不同階段飼糧添加X(jué)OS對(duì)肥育豬的生長(zhǎng)性能指標(biāo)均無(wú)顯著影響。這可能與試豬的飼喂階段、飼養(yǎng)條件和試驗(yàn)飼糧組成等因素有關(guān),可能因熱應(yīng)激、飼養(yǎng)空間狹小等影響了試豬的生長(zhǎng)性能。肉色、pH和滴水損失可作為評(píng)價(jià)肉質(zhì)優(yōu)劣的指標(biāo)。本試驗(yàn)中,飼糧中添加100g/t XOS降低了肌肉黃度值、亮度值和滴水損失,增加了肌肉pH45min,表明XOS對(duì)肉品質(zhì)具有一定程度的改善作用。IMF含量與豬肉的嫩度、多汁性和風(fēng)味等肉品質(zhì)指標(biāo)密切相關(guān)。本試驗(yàn)中,飼糧中添加不同劑量XOS在不同程度上提高了背最長(zhǎng)肌中IMF含量。本試驗(yàn)中,飼糧中添加不同劑量的XOS均提高了背最長(zhǎng)肌中干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)含量,提示豬肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值得到了一定程度的改善??梢?jiàn),XOS可通過(guò)提高肌肉中粗蛋白質(zhì)和IMF含量,進(jìn)而提高豬肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。 (3)XOS對(duì)肥育豬肌肉化學(xué)組成和氨基酸組成的影響 由表3可知,與對(duì)照組或抗生素組相比,飼糧添加不同劑量XOS均可顯著增加背最長(zhǎng)肌粗蛋白質(zhì)含量(P<0.05),肌內(nèi)脂肪含量有所增加(P>0.05)。與對(duì)照組相比,飼糧添加100g/t或500g/t XOS可顯著增加背最長(zhǎng)肌中賴氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、絲氨酸、丙氨酸、必需氨基酸、鮮味氨基酸和總氨基酸含量(P<0.05),且與抗生素組相比無(wú)顯著差異(P>0.05)。 肌肉氨基酸組成與肌肉品質(zhì)和風(fēng)味相關(guān),其中必需氨基酸含量的高低可反映肌肉蛋白品質(zhì)好壞,鮮味氨基酸作為形成肉香味的必需前體氨基酸,可反映豬肉風(fēng)味狀況。本試驗(yàn)中,飼糧添加100、500g/t XOS顯著增加了肌肉組織中必需氨基酸、風(fēng)味氨基酸和總氨基酸含量,提示XOS可改善豬肉的蛋白品質(zhì)和風(fēng)味,這可能與XOS作為后腸有益菌發(fā)酵的底物改善了后腸微生態(tài)和機(jī)體氨基酸代謝有關(guān)。谷氨酸和脯氨酸是豬肉中重要的鮮味和甜味因子。本試驗(yàn)中,添加100g/t XOS可略微增加肌肉中谷氨酸和脯氨酸含量,提示飼糧添加X(jué)OS有利于肉質(zhì)風(fēng)味的改善。亮氨酸、蘇氨酸或異亮氨酸可調(diào)節(jié)機(jī)體的蛋白質(zhì)代謝,參與特殊時(shí)期的氧化供能;絲氨酸可調(diào)節(jié)肌肉的生長(zhǎng),參與脂肪和脂肪酸的代謝等;賴氨酸和丙氨酸是豬肉風(fēng)味與品質(zhì)中重要的肉香味因子,可參與體蛋白的合成,其含量高低可在一定程度上決定豬肉的鮮美滋味。本研究中,添加100、500g/t XOS顯著增加了肌肉中蘇氨酸、亮氨酸、絲氨酸、亮氨酸、異亮氨酸或丙氨酸含量,提示機(jī)體蛋白質(zhì)和脂肪代謝增強(qiáng),蛋白質(zhì)沉積和肉質(zhì)風(fēng)味得到改善。這可能是因?yàn)閄OS作為腸道有益菌發(fā)酵的底物,促進(jìn)了后腸微生物發(fā)酵,調(diào)節(jié)了腸道微生物區(qū)系及其參與的飼糧氨基酸代謝。 (4)XOS對(duì)肥育豬背最長(zhǎng)肌中肌纖維類型和肌肉生長(zhǎng)相關(guān)基因表達(dá)的影響 由圖1可知,與抗生素組相比,飼糧添加100g/t或250g/t XOS可顯著上調(diào)背最長(zhǎng)肌中MyoD 和MSTN 的表達(dá)(P<0.05),使MyHC Ⅱa 的表達(dá)量呈增加趨勢(shì)(P=0.09)。 骨骼肌由不同代謝類型的肌纖維組成,而肌纖維類型和肌肉生長(zhǎng)相關(guān)基因在調(diào)控肉品質(zhì)方面發(fā)揮重要作用。肌纖維類型對(duì)肉品質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在肌肉理化特性、IMF和肌肉嫩度等方面,如提高肌肉中MyHCⅠ 和Ⅱa 型肌纖維比例,肌肉的嫩度、色澤、IMF等指標(biāo)也會(huì)得到改善,且pH的下降速度和幅度以及滴水損失也會(huì)降低。本研究中,飼糧中添加100、250g/t XOS促進(jìn)了肌肉中MyHCⅠ和MyHCⅡa 的mRNA表達(dá)量,提示豬肉品質(zhì)得到一定程度改善。在肌肉生長(zhǎng)相關(guān)基因中,MyoD 可使其他類型細(xì)胞轉(zhuǎn)化為成肌細(xì)胞并促進(jìn)其分化為成熟的肌纖維。本研究中,飼糧添加100、250g/t XOS可上調(diào)肌肉中MyoD 的表達(dá),提示XOS可調(diào)控肌細(xì)胞的分化及肌纖維的形成,進(jìn)而促進(jìn)肌肉的生長(zhǎng)。MSTN 可負(fù)向調(diào)控肌肉生長(zhǎng),其基因表達(dá)量與肌纖維直徑呈顯著負(fù)相關(guān),與IMF含量呈顯著正相關(guān)。本試驗(yàn)中,飼糧添加100g/t XOS顯著上調(diào)了MSTN 的表達(dá),這可能是引起背最長(zhǎng)肌中IMF含量增加的原因。 試驗(yàn)結(jié)論 本試驗(yàn)條件下,飼糧中添加X(jué)OS不影響肥育豬的生產(chǎn)性能和胴體性狀,但可調(diào)控機(jī)體氮代謝相關(guān)生化參數(shù),增加肌肉粗蛋白質(zhì)和氨基酸含量、上調(diào)MyoD 和MSTN 的表達(dá),進(jìn)而改善肉品質(zhì)并提高豬肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,且以添加100g/t XOS的效果較佳。 參考資料: 邢廷杰,韓麗,解培峰,孔祥峰,丁浩,方熱軍.飼糧添加低聚木糖對(duì)肥育豬血漿生化參數(shù)和肉品質(zhì)的影響[J].中國(guó)畜牧雜志,2018,54(09):94-99.DOI:10.19556/j.0258-7033.2018-09-094. |