河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院 張 勇 劉來亭
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院 計(jì) 成 馬秋剛* 白秀梅
肉品質(zhì)與飼料中抗氧化物的水平密切相關(guān)。氧化是影響肉品質(zhì)性狀的主要因素,氧化對肉風(fēng)味、肉色、組織和營養(yǎng)價(jià)值有負(fù)面影響,還可能產(chǎn)生有毒化合物(Jensen等,1987)。飼料中的抗氧化劑可與細(xì)胞膜共同作用保護(hù)機(jī)體組織免受活性氧自由基的侵害,保持肉品質(zhì)的穩(wěn)定性(Ouali,1990)。
近年來的研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加一定α-生育酚、β-胡蘿卜素、維生素C等抗氧化劑,在減少肉品的氧化和增強(qiáng)其貨架期等方面有顯著功效(Young 等,2003)。 α-硫辛酸(LA)是類維生素物質(zhì),有很強(qiáng)的抗氧化活性。本試驗(yàn)旨在探討α-硫辛酸對肉品質(zhì)及肌纖維組織學(xué)特性的影響,從而為生產(chǎn)實(shí)踐提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料 α-硫辛酸:純度 ≥ 98%,購自江蘇某公司,實(shí)測值為98.85%。
1.2 試驗(yàn)動物及日糧 選用1日齡AA商品代肉仔雞公雛,基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理 采用單因子4水平有重復(fù)試驗(yàn)設(shè)計(jì),將240只1日齡AA商品代肉仔雞健康公雛隨機(jī)分成4個(gè)處理組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10只。對照組飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)組飼喂在基礎(chǔ)日糧中添加300、600、900 mg/kg硫辛酸的日糧,試驗(yàn)期42 d。飼養(yǎng)期間,自由采食和飲水。按照AA肉仔雞免疫程序進(jìn)行接種免疫。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平
1.4 屠宰指標(biāo)測定 于42日齡每個(gè)處理組隨機(jī)抽取12只雞(每個(gè)重復(fù)2只),禁食和禁水12 h后屠宰。
屠宰時(shí),用SC-8C型全自動色差計(jì)(北京康光儀器有限公司)立即測定胸、腿肌的L*、a*值和b*值。肌肉pH在屠宰后的24 h測定,將肉品工業(yè)專用pH計(jì)(Testo-205,德國德圖儀器公司)探針刺入右側(cè)胸肌前部約深2.5 cm處,讀取數(shù)據(jù)。剪切力采用C-LM3型數(shù)字嫩度計(jì)(哈爾濱市香坊金橋機(jī)械加工廠),將肉樣在80℃水浴中煮大約10 min,至內(nèi)部溫度達(dá)到75℃,取出肉樣,查明肌纖維走向,按肌纖維走向切成直徑1.27 cm的肉條。上機(jī)試樣時(shí),刀口與肌纖維走向垂直。測試速度200 mm/min,以牛頓力為單位。
1.5 肌纖維組織形態(tài) 用石蠟切片法測定肌纖維直徑、肌纖維密度。
1.6 肌纖維分型檢測 肌球蛋白重鏈(MYHC)基因mRNA在胸、腿肌的相對表達(dá)參照測定方法參照李玥等(2006)、Tidyman 等(1997)、Schiaffino 和Reggiani(1994)。
1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)差異顯著性采用GLM 進(jìn)行 t檢驗(yàn)(SAS V8)。
2.1 硫辛酸對AA肉仔雞生產(chǎn)性能的影響 硫辛酸對肉仔雞生產(chǎn)性能的影響見表2。由表2可知,日糧中添加硫辛酸對肉仔雞各階段料肉比無顯著影響(P>0.05)。與對照組相比,600 mg/kg和900 mg/kg硫辛酸組均顯著降低1~21日齡和22~42日齡肉仔雞的日增重及日采食量 (P<0.05);與300 mg/kg硫辛酸組相比,添加900 mg/kg硫辛酸組肉仔雞在22~42日齡日采食量顯著下降(P<0.05)。從整個(gè)飼養(yǎng)階段(1~42日齡)來看,與對照組相比,添加600 mg/kg和900 mg/kg硫辛酸組肉仔雞平均日增重及日采食量 (P<0.05)顯著降低。
表2 硫辛酸對AA肉仔雞生產(chǎn)性能的影響
2.2 硫辛酸對AA肉仔雞肉品質(zhì)的影響 硫辛酸對肉仔雞肌肉品質(zhì)的影響見表3。由表3可知,與對照組相比,300 mg/kg硫辛酸組顯著降低42日齡肉仔雞胸肌b*值和剪切力 (P<0.05);600mg/kg硫辛酸組顯著增加胸肌a*值 (P<0.05),并顯著降低胸肌和腿肌b*值、胸肌和腿肌剪切力(P<0.05);900 mg/kg硫辛酸組顯著增加胸肌和腿肌pH24h及腿肌L*值(P<0.05),并顯著降低胸肌L*值、胸肌和腿肌b*值、胸肌及腿肌剪切力(P<0.05)。
表3 硫辛酸對42日齡AA肉仔雞肌肉品質(zhì)的影響
2.3 硫辛酸對肉仔雞肌肉組織學(xué)特性的影響日糧中添加硫辛酸對肉仔雞肌纖維直徑、肌纖維密度的影響見表4。由表4可知,與對照組相比,600 mg/kg硫辛酸組顯著降低42日齡肉仔雞胸肌肌纖維直徑 (P<0.05);900 mg/kg硫辛酸組顯著降低腿肌肌纖維直徑(P<0.05),并顯著增加胸肌和腿肌肌纖維密度(P<0.05)。
表4 硫辛酸對42日齡AA肉仔雞肌肉組織學(xué)特性的影響
2.4 硫辛酸對肉仔雞肌球蛋白重鏈基因mRNA表達(dá)的影響
2.4.1 對胸肌的影響 日糧中添加硫辛酸對肉仔雞胸肌3種肌球蛋白重鏈基因mRNA表達(dá)的影響見表5。
由表5可知,與對照組相比,300 mg/kg硫辛酸組顯著增加42日齡肉仔雞胸肌慢肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá)水平(P<0.05);600 mg/kg硫辛酸組顯著增加胸肌慢肌和快紅肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的表達(dá)水平((P<0.05)、胸肌慢肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá)百分比(P<0.05),并顯著降低胸肌快白肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá)百分比 (P<0.05);900 mg/kg硫辛酸組顯著增加胸肌慢肌和快紅肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的表達(dá)水平、胸肌慢肌和快紅肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá)百分比(P<0.05),并顯著降低胸肌快白肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá)百分比 (P<0.05),且其降低快白肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá)百分比的效果顯著優(yōu)于300 mg/kg硫辛酸組(P<0.05)。
2.4.2 對腿肌的影響 日糧中添加硫辛酸對肉仔雞腿肌3種肌球蛋白重鏈基因mRNA表達(dá)的影響見表6。
由表6可知,與對照組相比,300 mg/kg硫辛酸組顯著增加42日齡肉仔雞腿肌慢肌和快紅肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá)水平、腿肌快紅肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá)百分比(P<0.05),并顯著降低快白肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá)百分比 (P<0.05);600 mg/kg和900 mg/kg硫辛酸組均顯著增加腿肌慢肌、快紅肌、快白肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá)水平(P<0.05),腿肌慢肌、快紅肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá)百分比 (P<0.05),并顯著降低快白肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá)百分比(P<0.05)。與300 mg/kg硫辛酸組相比,600 mg/kg硫辛酸組顯著增加腿肌慢肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá)水平 (P<0.05);900 mg/kg硫辛酸組顯著增加腿肌慢肌和快紅肌肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá)水平(P<0.05)。
表6 硫辛酸對42日齡AA肉仔雞腿肌肌球蛋白重鏈基因mRNA相對表達(dá)的影響
3.1 硫辛酸對肉仔雞生產(chǎn)性能的影響 Maddock等(2000)報(bào)道,硫辛酸顯著降低了仔豬平均日增重(ADG)和平均采食量(ADFI)(P<0.05)。本試驗(yàn)研究結(jié)果與上述報(bào)道一致。分析其原因,可能是機(jī)體下丘腦部的AMPK活性受到硫辛酸的抑制,從而降低采食量(Kim等,2004)。
3.2 硫辛酸對肉仔雞肉品質(zhì)的影響 肌肉的pH可影響肉色、嫩度、系水力等。本試驗(yàn)研究表明,硫辛酸增加肉仔雞屠宰后24 h的pH,推測硫辛酸具有延長雞肉的貨架期,改善肉品質(zhì)的作用。Berg等(2003)報(bào)道,硫辛酸增加豬屠宰后45 min的pH,本試驗(yàn)結(jié)果與其相一致。
本試驗(yàn)中,日糧添加硫辛酸增加了胸肌a*值、腿肌L*值,同時(shí),降低了胸肌L*值、胸肌和腿肌b*值。對于胸肌,降低亮度L*值、黃度b*值和增加紅度a*值。Young等(2003)報(bào)道,肉仔雞在應(yīng)激條件下,胸肌pH過高將導(dǎo)致L*值下降,本試驗(yàn)結(jié)果與其相一致。但是,胸肌與腿肌L*值的變化趨勢與其相反。分析其差異,可能是本試驗(yàn)為非應(yīng)激條件下進(jìn)行的研究,另一方面,可能與胸肌和腿肌的肌纖維類型或脂肪沉積有關(guān),但具體原因有待進(jìn)一步研究。
剪切力大小直接反映肌肉的嫩度大小。Schmidt等(2005)報(bào)道硫辛酸降低牛肉的剪切力(P<0.05)。 Berg 等(2003)在育肥豬后期也得到相似的結(jié)果。本試驗(yàn)結(jié)果與上述兩者的報(bào)道相一致,表明硫辛酸降低了肉仔雞胸肌和腿肌剪切力,從而改善了肌肉嫩度。
3.3 硫辛酸對肉仔雞肌肉組織學(xué)特性及肌纖維類型的影響 肌肉的組織學(xué)特性是影響肌肉品質(zhì)的組織學(xué)基礎(chǔ),是評定肌肉品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo),它可以由肌纖維直徑和肌纖維密度來衡量。肌纖維直徑較小會導(dǎo)致肌系水力較高,從而降低肉的粗糙程度,即肌纖維越細(xì),肌纖維密度越大,系水力越強(qiáng),肉質(zhì)越細(xì)嫩(張細(xì)權(quán)等,2003)。 劉冰等(2006)研究得出,肌纖維密度與剪切力呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.2左右。本試驗(yàn)中硫辛酸對肉品質(zhì)及對肌肉組織學(xué)特性的影響趨勢與以上報(bào)道一致。
肉雞出雛后,肌纖維的數(shù)量不再變化,但是隨著時(shí)間的推移,會有一部分慢肌纖維逐漸轉(zhuǎn)化為快肌纖維,其轉(zhuǎn)化的次序?yàn)槁 旒t肌—中間型快肌—快白肌(Lefaucheur等,2004;Ashmore 和Doerr,1971),形態(tài)上呈現(xiàn)出肌纖維肥大。不同時(shí)期各種肌纖維相應(yīng)的肌球蛋白重鏈的基因表達(dá)不但受肌纖維的固有發(fā)育程序控制,也會受到神經(jīng)支配,激素、功能負(fù)荷、營養(yǎng)等因素的調(diào)節(jié)(Vadaszova 等,2004)。
甲狀腺機(jī)能衰退會引起肌纖維的逆向轉(zhuǎn)化,甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)會促進(jìn)其向快肌纖維的轉(zhuǎn)化(Soukup 等,2002)。 李玥等(2006)報(bào)道,限飼會引起血清T3水平的下降,慢肌和快紅肌肌球蛋白重鏈mRNA的表達(dá)顯著升高,而快白肌肌球蛋白重鏈mRNA的表達(dá)卻顯著降低。限飼使肌纖維的正常轉(zhuǎn)化受到了抑制,減慢了慢肌向快白肌轉(zhuǎn)化的速率。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),日糧添加硫辛酸引起3種肌纖維類型之間的轉(zhuǎn)化,分析硫辛酸對快、慢肌肌纖維類型的轉(zhuǎn)化和分布的調(diào)控原因,可能主要是通過以下三個(gè)途徑實(shí)現(xiàn):一是調(diào)控甲狀腺激素的分泌水平;二是調(diào)控3種亞型肌球蛋白重鏈基因mRNA的相對表達(dá);三是影響機(jī)體能量代謝過程中有氧氧化和無氧酵解的代謝中間產(chǎn)物 (丙酮酸和乳酸)的組織特異性協(xié)調(diào)分布。
本試驗(yàn)結(jié)果顯示,硫辛酸可提高肉仔雞慢肌、快紅肌的分布,降低快白肌的分布,提高肌纖維密度,降低肌纖維直徑,提高肌肉pH值延長貨架期,降低肌肉剪切力,從而改善了肉的品質(zhì)。
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