飼糧精氨酸與丙氨酸對環(huán)江香豬肉質(zhì)、氨基酸組成及抗氧化功能的影響

吳 琛 劉俊鋒 孔祥峰 楊煥勝 印遇龍 楊家晃

(1.中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點實驗室/湖南省

畜禽健康養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心，長沙 410125;2.廣西大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，

南寧 530005;3.中國科學(xué)院環(huán)江喀斯特農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗站，環(huán)江 547100)

近年來，隨著人們消費水平的提高，肉類產(chǎn)品在人類膳食結(jié)構(gòu)中的比例不斷增大。在數(shù)量供應(yīng)滿足需要后，人們對畜產(chǎn)品的品質(zhì)提出了更高的要求，安全、優(yōu)質(zhì)豬肉的生產(chǎn)應(yīng)運而生。因此，如何提高豬的生長速度和胴體瘦肉率，改善豬肉品質(zhì)，一直是養(yǎng)豬生產(chǎn)研究的熱點之一。然而，由于抗生素、化學(xué)藥物的大量使用，導(dǎo)致畜產(chǎn)品中出現(xiàn)藥物殘留，嚴(yán)重危害著人類健康。因此，研發(fā)綠色、高效的飼料添加劑勢在必行［1］。由于肌內(nèi)脂肪含量與皮下脂肪厚度的遺傳相關(guān)性不強，因此，可通過營養(yǎng)調(diào)控手段增加豬的肌內(nèi)脂肪含量，提高豬肉品質(zhì)。以前的研究認(rèn)為，前期限制豬飼糧中氨基酸的供給，后期能表現(xiàn)出補償生長，且提高胴體品質(zhì)［2］。L－精氨酸是一種重要的堿性氨基酸，不僅是蛋白質(zhì)合成的重要原料，而且也能通過其代謝產(chǎn)物在動物機體營養(yǎng)代謝與調(diào)控過程中發(fā)揮重要作用。飼糧中添加精氨酸能夠刺激線粒體的生物合成，增加葡萄糖和脂肪酸的氧化，顯著提高肥育豬的瘦肉率，顯著降低脂肪率，從而部分改善肉質(zhì)［3］。環(huán)江香豬是我國著名的小型地方豬種，具有抗逆性強、耐粗飼、肉質(zhì)優(yōu)良等特點。先前的研究主要集中在環(huán)江香豬的生產(chǎn)性能和生化指標(biāo)方面，關(guān)于肉質(zhì)及抗氧化功能的研究則鮮有報道［4］。此外，由于環(huán)江香豬長期以飼喂粗飼料和青綠飼料為主，目前尚無統(tǒng)一的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)的飼料配方。因此，本試驗旨在研究飼糧精氨酸與丙氨酸對環(huán)江香豬肉質(zhì)、氨基酸組成及抗氧化功能的影響，為研發(fā)高效的環(huán)江香豬專用飼糧配方提供理論依據(jù)，為進一步制定環(huán)江香豬的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 基礎(chǔ)飼糧

參照NRC(1998)推薦的豬營養(yǎng)需要并結(jié)合陸川豬的飼糧配方配制本試驗基礎(chǔ)飼糧，其組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.2 試驗動物、分組與飼養(yǎng)管理

飼養(yǎng)試驗在廣西環(huán)江縣東興鎮(zhèn)某香豬養(yǎng)殖場進行，時間為2009年10月11日至2009年11月25日。試驗選用16頭體重為28～33 kg的環(huán)江香豬(公母各占1/2)，按體重相近原則隨機分為2組，每組4個重復(fù)，每個重復(fù)2頭豬。丙氨酸組在基礎(chǔ)飼糧中外源添加1.71%的L－丙氨酸(等氮對照，因為丙氨酸既無毒性，也不是內(nèi)源性精氨酸合成的底物，還可以被機體的多個組織分解代謝)［2］，精氨酸組在基礎(chǔ)飼糧中外源添加0.83%的L－精氨酸和0.88%的米糠。試驗期為45 d，每天飼喂2次(08:00和17:00)，日飼喂量為香豬初始體重的3%，自由飲水，其他按豬場計劃進行免疫和常規(guī)管理。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air－dry basis) %

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供The premix provides the following per kg of diet:VA 12 040 IU，VD32 112 IU，VE 29.7 IU，VK32.8 mg，VB11.2 mg，VB27.1 mg，VB61.3 mg，VB120.03 mg，煙酸 nicotinic acid 42.9 mg，泛酸 pantothenic acid 21.6 mg，葉酸 folic acid 0.44 mg，生物素 biotin 0.12 mg，膽堿 choline 320 mg，F(xiàn)e 80 mg，Cu 40 mg，Zn 140 mg，Mn 52 mg，I 0.56 mg，Co 1.4 mg，Se 0.33 mg，Ca 8 mg，P 0.8 mg。

2)消化能為計算值，其余均為實測值。Digestive energy is a calculated value，and the other nutrient levels are measured values.

1.3 樣品采集與測定指標(biāo)

試豬飼喂45 d后，稱取空腹體重，全部頸動脈放血處死，收集血液，肝素抗凝，3 000 r/min離心10 min，分離血漿;分割胴體，量取背膘厚、眼肌面積，稱量胴體重、肌肉重、脂肪重、皮重和骨重，并分別計算背膘厚、屠宰率、瘦肉率、脂肪率和骨骼率［5］;采集肝臟和背最長肌，－20℃保存，用于實驗室分析。

冷凍干燥待測背最長肌樣品，常規(guī)方法測定其中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分和干物質(zhì)含量［2］;血漿樣品于4℃解凍后，每1 mL血漿樣品中加入2.5 mL 7.5%的三氯乙酸，渦旋混勻后4℃、17 000 r/min離心15 min，取上清液，用 L－8800型全自動氨基酸分析儀(日立公司)測定其中游離氨基酸的含量;將肝臟或肌肉干燥樣品磨碎后，精確稱取0.100 0 g，加入 10 mL 6 mol/L的 HCl，110℃消化24 h，定容至100 mL后取1 mL用雙蒸水稀釋10倍，0.45 μm濾膜過濾后取1 mL同上法測定其中氨基酸的含量［6］;用生化試劑盒(購自南京建成生物工程研究所)測定血漿中超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的活性及羥自由基和丙二醛的含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，用SPSS 16.0軟件進行t檢驗。P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 飼糧精氨酸與丙氨酸對環(huán)江香豬生長性能和胴體品質(zhì)的影響

由表2可見，與丙氨酸組比較，精氨酸組環(huán)江香豬的平均日增重和瘦肉率顯著增加(P＜0.05)，脂肪率顯著降低(P＜0.05)，料重比和背膘厚也有降低趨勢(P＞0.05)，平均日采食量、屠宰率、骨骼率和眼肌面積均無顯著變化(P＞0.05)。

表2 飼糧精氨酸與丙氨酸對環(huán)江香豬生長性能和胴體品質(zhì)的影響Table 2 Effects of dietary arginine and alanine on growth performance and carcass quality in Huanjiang mini－pigs

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)。下表同。

In the same row，values with different small letter superscripts mean significant difference(P＜0.05).The same as below.

2.2 飼糧精氨酸與丙氨酸對背最長肌常規(guī)營養(yǎng)成分含量的影響

由表3可見，與丙氨酸組比較，精氨酸組背最長肌中粗脂肪含量顯著降低(P＜0.05)，粗蛋白質(zhì)、粗灰分和干物質(zhì)含量均無顯著變化(P＞0.05)。

表3 飼糧精氨酸與丙氨酸對環(huán)江香豬背最長肌常規(guī)營養(yǎng)成分含量的影響Table 3 Effects of dietary arginine and alanine on conventional nutrient contents of longissimus dorsi in Huanjiang mini－pigs %

2.3 飼糧精氨酸與丙氨酸對血漿和組織中氨基酸含量的影響

由表4可見，與丙氨酸組比較，精氨酸組肝臟中絲氨酸、纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸含量顯著提高(P＜0.05)，血漿和背最長肌中各種氨基酸含量均無顯著變化(P＞0.05)。

2.4 飼糧精氨酸與丙氨酸對血漿抗氧化指標(biāo)的影響

由表5可見，與丙氨酸組比較，精氨酸組血漿過氧化氫酶活性顯著提高(P＜0.05)，血漿丙二醛含量顯著降低(P＜0.05)。

3 討論

瘦肉率、脂肪率和背膘厚均是反映胴體品質(zhì)的主要指標(biāo)，肌內(nèi)脂肪含量及其脂肪酸組成與豬肉的嫩度、多汁性和風(fēng)味密切相關(guān)［5］。在本研究中，與丙氨酸組相比，精氨酸組環(huán)江香豬瘦肉率顯著提高15.0%，脂肪率及背最長肌中粗脂肪含量分別顯著降低34.6%和35.1%，提示飼糧精氨酸對環(huán)江香豬的胴體品質(zhì)有一定的改善作用，這與Tan等［2］的報道一致。精氨酸組料重比和背膘厚與丙氨酸組相比分別降低15.3%和22.0%，但差異不顯著，這可能與本試驗的重復(fù)數(shù)偏少有關(guān)。精氨酸對胴體組成的改善效應(yīng)可能主要與其對營養(yǎng)素代謝的調(diào)控作用有關(guān)。精氨酸是機體合成一氧化氮(NO)的唯一底物，能使機體NO濃度增加［3］，而機體合成的NO能促進脂肪組織的脂解和脂肪酸氧化作用，從而減少體脂沉積［7］。精氨酸還能通過肌醇和甘油磷酸膽堿發(fā)揮作用，增強機體蛋白質(zhì)的合成和沉積以及脂肪的降解，進而改善胴體組成［8］。精氨酸也可能通過誘生生長激素(GH)效應(yīng)改善胴體組成［9］。GH能夠調(diào)節(jié)機體大部分組織中的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和核酸的代謝，適宜水平的精氨酸可提高機體的GH水平，進而促進動物肌肉的生長，減少脂肪沉積，提高瘦肉率［10］。

表4 飼糧精氨酸與丙氨酸水平對環(huán)江香豬血漿和組織中氨基酸含量的影響Table 4 Effects of dietary arginine and alanine on amino acid contents of plasma and tissue in Huanjiang mini－pigs

表5 飼糧精氨酸與丙氨酸對環(huán)江香豬血漿抗氧化指標(biāo)的影響Table 5 Effects of dietary arginine and alanine on antioxidant indexes of plasma in Huanjiang mini－pigs

氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，其數(shù)量、種類和比例是評價豬肉品質(zhì)的重要指標(biāo)，特別是蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸等必需氨基酸尤為重要［3，11］。與丙氨酸組相比，精氨酸組肝臟中纈氨酸、絲氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的含量分別顯著提高15.5%、14.4%、16.6%和23.3%，其原因可能是由于肝臟是蛋白質(zhì)代謝最活躍的器官且能促進體蛋白質(zhì)的合成［3］，而體蛋白質(zhì)的合成則需要肝臟先將腸道吸收的氨基酸儲存起來，然后逐漸釋放到血液中，再由血液運送到外周組織中去。精氨酸組肌肉中的大部分氨基酸(包括必需氨基酸和鮮味氨基酸)含量雖然有提高趨勢，但差異不顯著，說明精氨酸對環(huán)江香豬肉質(zhì)的改善作用并不體現(xiàn)在氨基酸種類和數(shù)量方面，因此，氨基酸指標(biāo)不足以作為判斷飼糧精氨酸對環(huán)江香豬肉質(zhì)影響的絕對標(biāo)準(zhǔn)。

超氧化物歧化酶和過氧化氫酶等抗氧化酶的活性及羥自由基和丙二醛的含量在很大程度上反映了組織的氧化－抗氧化平衡狀態(tài)。過氧化氫酶的功能是催化細(xì)胞內(nèi)過氧化氫分解，防止膜脂過氧化。丙二醛含量可反映機體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度，間接反映細(xì)胞受損傷的程度，可作為反映肉類食品在貯藏過程中氧化變質(zhì)程度和安全性的重要指標(biāo)［12］。在本研究中，與丙氨酸組相比，精氨酸組血漿過氧化氫酶活性顯著提高220.0%，血漿丙二醛含量顯著降低34.9%，說明精氨酸能夠提高機體的抗氧化能力，這可延長豬肉的保質(zhì)期和貨架期。據(jù)報道，L－精氨酸可增強機體的抗氧化能力，減少過氧化物的釋放，改善脂質(zhì)過氧化反應(yīng)［13］。此外，精氨酸代謝生成的NO能夠維持血管的通透性，改善器官的缺血缺氧狀態(tài)，提高機體的免疫力，這也可能對提高機體的抗氧化能力有一定的幫助［3］。

4 結(jié)論

飼糧中適宜水平的精氨酸可提高環(huán)江香豬的瘦肉率，降低脂肪率，增強機體抗氧化功能，從而部分改善其肉質(zhì)。

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