楊培歌 馮躍進(jìn) 郝 月 顧憲紅 楊春合 曹正輝
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193)
高溫環(huán)境近年來(lái)已被認(rèn)為是制約畜牧業(yè)發(fā)展的主要環(huán)境因子之一[1-2]。隨著全球性氣候變暖,我國(guó)夏季的平均氣溫越來(lái)越高。高溫這一應(yīng)激因子嚴(yán)重地影響著畜禽的生長(zhǎng)發(fā)育、生產(chǎn)、繁殖及肉品質(zhì)等,給全球畜牧業(yè)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。肌肉是畜禽胴體中最主要的組成部分,更是人類(lèi)肉制品的主要來(lái)源。隨著生活水平的提高和消費(fèi)觀念的改變,我國(guó)人民對(duì)肉制品的消費(fèi)數(shù)量逐年上升。同時(shí),食品安全問(wèn)題日益引起消費(fèi)者的極大關(guān)注,人們對(duì)畜產(chǎn)品品質(zhì)也提出了更高的要求。熱應(yīng)激導(dǎo)致畜禽肉品質(zhì)下降已成為現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。高溫應(yīng)激嚴(yán)重危害肉雞的生產(chǎn)性能,導(dǎo)致肉雞采食量、日增重下降,死亡率增高[3-4]。據(jù)報(bào)道,急性熱應(yīng)激或運(yùn)輸應(yīng)激能夠加快肉雞宰后糖代謝速率,導(dǎo)致低pH、高亮度的PSE肉的發(fā)生[5-7],從而影響肉品質(zhì)。也有關(guān)于持續(xù)高溫應(yīng)激影響畜禽肌肉品質(zhì)方面的報(bào)道。肉雞在持續(xù)熱應(yīng)激條件下,宰后肌肉pH和紅度值降低,剪切力和亮度值提高[8]。持續(xù)高溫能使生長(zhǎng)豬肌纖維類(lèi)型由慢肌纖維(Ⅰ型)向快肌纖維(Ⅱ型)轉(zhuǎn)化,增加肌肉滴水損失,降低宰后24 h的 pH[9]。許多研究都集中在急性或短期應(yīng)激對(duì)肉雞[4,10]、羊[11]或者豬[12]的生產(chǎn)性能、血液理化指標(biāo)及肉品質(zhì)的影響方面,而對(duì)長(zhǎng)期慢性高溫應(yīng)激影響豬只尤其是肥育后期豬只胴體性狀、背最長(zhǎng)肌質(zhì)構(gòu)分析、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量及肌纖維特性等相關(guān)指標(biāo)的研究極少。不容忽視的是,在生產(chǎn)實(shí)際中,慢性高溫應(yīng)激在夏季普遍存在,研究持續(xù)慢性高溫應(yīng)激對(duì)豬肉品質(zhì)的影響具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。本研究以生產(chǎn)上最常見(jiàn)的“杜長(zhǎng)大”三元雜交閹公豬為試驗(yàn)動(dòng)物,模擬夏季高溫環(huán)境,研究持續(xù)30℃的高溫應(yīng)激對(duì)肥育豬生產(chǎn)性能、胴體性狀、背最長(zhǎng)肌質(zhì)構(gòu)分析、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量及肌纖維特性的影響,為今后通過(guò)營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境途徑調(diào)控肥育豬肉品質(zhì)提供理論依據(jù)。
本試驗(yàn)在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所昌平試驗(yàn)基地的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境控制艙內(nèi)進(jìn)行。24頭豬分別飼養(yǎng)于6間人工氣候艙內(nèi)(艙大小為 4.00 m×3.05 m×2.00 m),每艙 4 頭,每頭單獨(dú)放入長(zhǎng)寬高為120 cm×80 cm×80 cm的豬籠內(nèi),豬籠前部裝有鴨嘴式飲水器和料槽,所有肥育豬自由飲水。艙內(nèi)濕度控制在(55±5)%,照明時(shí)間為08:00—22:00,黑暗時(shí)間為22:00—08:00。
選用的 24頭試豬為(79.0±1.5)kg 的“杜長(zhǎng)大”三元閹公豬,來(lái)自8窩母豬,每窩3頭,分別隨機(jī)分配到3組,每組8個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)1頭。3組分別為對(duì)照(control,CR)組、高溫應(yīng)激(heat stress,HS)組和采食量配對(duì)(pair-fed,PF)組,其中對(duì)照組晝夜維持恒溫22℃,自由采食;高溫應(yīng)激組在試驗(yàn)第1天艙內(nèi)溫度由22℃逐漸升至28℃,每小時(shí)升高1℃,第2天由28℃升至29℃,第3天升至30℃,隨后維持艙內(nèi)恒定溫度為30℃,直至試驗(yàn)結(jié)束,自由采食;采食量配對(duì)組晝夜維持恒溫22℃,按前1天高溫應(yīng)激組8頭豬的平均日采食量進(jìn)行飼喂。適應(yīng)期為7 d,適應(yīng)期內(nèi)自由采食飲水,艙內(nèi)溫度恒定維持在22℃。試驗(yàn)期為21 d。
試驗(yàn)豬飼喂典型的玉米-豆粕型飼糧,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)豬每天08:00、12:00和18:00各飼喂1次,飼養(yǎng)管理和免疫按《肥育豬飼養(yǎng)管理手冊(cè)》進(jìn)行。
表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(飼喂基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the experimental diet(as-fed basis) %
試驗(yàn)期結(jié)束后,對(duì)肥育豬電擊暈后倒掛屠宰劈半。快速分離左側(cè)背最長(zhǎng)肌,1塊在4℃放置1和24 h后對(duì)背最長(zhǎng)肌橫斷面大理石花紋評(píng)分;3塊在4℃放置48 h后分別測(cè)定剪切力,進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析;2塊約20 g的肉塊-20℃保存用于測(cè)定肌肉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量;另取 2塊大小為 0.2 cm×0.2 cm×0.2 cm的背最長(zhǎng)肌樣品置于10%中性福爾馬林溶液中固定,待測(cè)肌纖維直徑和密度。同時(shí)將右側(cè)胴體第10肋骨處背最長(zhǎng)肌取樣后液氮速凍,隨后-80℃保存,用于肌纖維類(lèi)型測(cè)定。
1.5.1 生產(chǎn)性能
試驗(yàn)開(kāi)始前記錄肥育豬初始體重,試驗(yàn)期內(nèi)每天以重復(fù)為單位記錄豬采食量,計(jì)算平均日采食量(ADFI),平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
1.5.2 胴體性狀
胴體性狀測(cè)定參考GB 8467—1987《瘦肉型種豬性能測(cè)定技術(shù)規(guī)程》。胴體重:在豬放血后,去掉毛、頭、蹄、尾和內(nèi)臟(保留板油和腎臟),用磅秤稱(chēng)取胴體的重量。胴體長(zhǎng):將右側(cè)胴體倒掛,用皮尺測(cè)量從趾骨聯(lián)合前緣中點(diǎn)至第一頸椎前緣中點(diǎn)的直線長(zhǎng)度。平均背膘厚:將右側(cè)胴體倒掛,用游標(biāo)卡尺測(cè)量胴體背中線肩部最厚處、最后肋、腰薦結(jié)合處3點(diǎn)的脂肪厚度,取平均值。皮厚:將右側(cè)胴體倒掛,用游標(biāo)卡尺測(cè)量胴體背中線第6~7肋處皮膚的厚度。
1.5.3 大理石花紋評(píng)分
將第12肋骨到最末肋骨處背最長(zhǎng)肌取下,4℃放置1、24 h后根據(jù)美國(guó)豬肉生產(chǎn)商委員會(huì)(National Pork Producers Council,NPPC)大理石花紋等級(jí)圖譜進(jìn)行橫斷面大理石花紋評(píng)分。
1.5.4 剪切力及質(zhì)構(gòu)分析(texture profile analysis,TPA)
用Food Technology Corporation公司的TMSPro質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行剪切力測(cè)定和TPA;根據(jù)NY/T 1180—2006《肉嫩度的測(cè)定 剪切力測(cè)定法》測(cè)定肉嫩度。取左側(cè)胴體第6~9肋骨處背最長(zhǎng)肌,除去肌膜外附著的脂肪,放入封口袋中,4℃放置48 h后,于恒溫水浴鍋中持續(xù)加熱至肌肉中心溫度達(dá)70℃時(shí)為止,取出肌肉,室溫冷卻。用直徑為1.27 cm的圓柱狀取樣器沿肌纖維平行的方向鉆切肉樣,孔樣長(zhǎng)度不少于2.5 cm,每個(gè)樣品4個(gè)重復(fù),測(cè)定剪切力。將煮后冷卻肉樣根據(jù)肌纖維走向修成2 cm×2 cm×2 cm的小塊,每個(gè)樣品4個(gè)重復(fù),進(jìn)行TPA。
1.5.5 背最長(zhǎng)肌營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量
取第9~10肋骨處背最長(zhǎng)肌,-20℃保存。根據(jù)GB/T 9695.15—2008《肉與肉制品水分含量測(cè)定》,以二甲苯蒸餾法檢測(cè)背最長(zhǎng)肌樣品中的水分含量;采用凱氏定氮法測(cè)定肉樣中的粗蛋白質(zhì)含量;采用 GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測(cè)定》的方法,酸水解后乙醚浸提測(cè)定背最長(zhǎng)肌樣品中的肌內(nèi)脂肪(IMF)含量。以上3個(gè)指標(biāo)在同一實(shí)驗(yàn)室由同一操作者在短暫的時(shí)間間隔內(nèi)、用同一設(shè)備對(duì)同一試樣進(jìn)行2次獨(dú)立測(cè)試,其測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不得超過(guò)1%。
1.5.6 背最長(zhǎng)肌肌纖維類(lèi)型組成
1.5.6.1 總 RNA 的提取及反轉(zhuǎn)錄
按照超純RNA提取試劑盒(康為世紀(jì)生物科技有限公司,Cat#CW0581)的操作說(shuō)明書(shū)提取肌肉樣品總RNA。RNA的純度和濃度用Nanodrop 2000超微量分光光度計(jì)測(cè)定(Thermo公司),經(jīng)1%瓊脂糖電泳檢測(cè)鑒定其完整性。用脫氧核糖核酸酶(DNase)Ⅰ試劑盒(康為世紀(jì)生物科技有限公司,Cat#CW2090)對(duì) RNA中殘留的基因組DNA進(jìn)行消化處理,按照HiFi-MMLV cDNA第一鏈合成試劑盒(康為世紀(jì)生物科技有限公司,Cat#CW0744)進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄。
1.5.6.2 引物的設(shè)計(jì)與合成
Ⅰ型肌纖維(MyHCⅠ)、MyHCⅡa、MyHCⅡx和MyHCⅡb基因的熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)引物序列見(jiàn)表2。
1.5.6.3 建立篩選引物標(biāo)準(zhǔn)曲線
以cDNA為模板進(jìn)行5倍梯度稀釋?zhuān)♂尯髽悠犯魅?μL作模板,分別用目的基因引物和內(nèi)參基因引物進(jìn)行擴(kuò)增,同時(shí)在60~95℃進(jìn)行融解曲線分析,并繪制目的基因和內(nèi)參基因的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.5.6.4 樣品實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(realtime PCR)分析
本科院校圖書(shū)館閱讀推廣工作尚未形成長(zhǎng)效機(jī)制,多以讀書(shū)月形式展開(kāi),屬于跨部門(mén)協(xié)同合作項(xiàng)目,一般不單獨(dú)設(shè)崗,因此所調(diào)查的招聘信息中閱讀推廣崗所占比重較小。對(duì)行政管理崗位而言,主要要求文字書(shū)寫(xiě)能力、管理能力以及策劃能力。行政管理類(lèi)崗位對(duì)外招聘信息發(fā)布偏少。
將各樣品cDNA 10倍稀釋后取2μL作模板,分別用目的基因引物和內(nèi)參基因引物進(jìn)行擴(kuò)增。同時(shí)在60~95℃進(jìn)行溶解曲線分析。
1.5.6.5 real-time PCR 擴(kuò)增效率及特異性檢測(cè)
利用ABI 7500型熒光定量PCR儀比較3組肥育豬背最長(zhǎng)肌MyHC基因表達(dá)差異。每次反應(yīng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)品未知樣品(重復(fù)3次)和陰性對(duì)照。熔解曲線鑒定引物的特異性良好,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線擴(kuò)增效率計(jì)算公式,檢測(cè)到各基因擴(kuò)增效率在90%~110%。
1.5.6.6 統(tǒng)計(jì)分析
MyHCⅠ、MyHCⅡa、MyHCⅡx和 MyHCⅡb基因相對(duì)表達(dá)量用2-△△CT法計(jì)算后進(jìn)行分析,以β-肌動(dòng)蛋白(β-actin)作為內(nèi)參基因,選擇對(duì)照組豬背最長(zhǎng)肌中的基因表達(dá)作為參照。
表2 實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)引物序列Table 2 Primer sequences of real-time PCR
1.5.7 背最長(zhǎng)肌組織切片(肌纖維直徑、密度)
1.5.7.1 制片
取出用10%中性福爾馬林溶液固定的背最長(zhǎng)肌樣品,經(jīng)過(guò)修塊、浸洗后依次用50%乙醇、70%乙醇、80%乙醇、90%乙醇、95%乙醇、100%乙醇進(jìn)行脫水處理;再依次浸入二甲苯與乙醇1∶1的混合溶液、二甲苯溶液中進(jìn)行透明處理;透明后的背最長(zhǎng)肌組織塊在恒溫培養(yǎng)箱中依次經(jīng)過(guò)熔點(diǎn)分別為54~56℃,56~58℃、58~60℃的石蠟,再用60℃的石蠟進(jìn)行包埋處理;經(jīng)過(guò)冷卻修整后用切片機(jī)進(jìn)行連續(xù)切片,厚度為5μm,再經(jīng)過(guò)展片、粘片后制成備用的石蠟切片。
1.5.7.2 蘇木精-伊紅(HE)染色
1.5.7.3 觀察
用專(zhuān)業(yè)圖像分析軟件(Image-Pro Plus 6.0)分析切片,每個(gè)樣品制作2張切片,每張切片至少選擇3個(gè)視野,從而計(jì)算肌纖維直徑和密度。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,數(shù)據(jù)采用SAS 9.2軟件進(jìn)行ANOVA單因素方差分析(oneway ANOVA),且用Duncan氏法進(jìn)行多重比較檢驗(yàn)3組間的差異顯著性。以P<0.05為差異顯著,P<0.01 為差異極顯著。
由表3可知,高溫應(yīng)激組和采食量配對(duì)組肥育豬的平均日采食量極顯著低于對(duì)照組(P<0.01)。高溫應(yīng)激組肥育豬的平均日增重顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。3組之間的料重比差異不顯著(P>0.05)。
試驗(yàn)結(jié)束后屠宰所有試驗(yàn)豬,測(cè)定肥育豬胴體性狀。由表4可知,3組之間胴體重、胴體長(zhǎng)、平均背膘厚和皮厚均差異不顯著(P>0.05)。3組的大理石花紋評(píng)分在宰后1 h差異不顯著(P>0.05),高溫應(yīng)激組肥育豬的背最長(zhǎng)肌大理石花紋評(píng)分在宰后24 h有低于對(duì)照組的趨勢(shì)(P<0.10)。
由表5可知,高溫應(yīng)激組肥育豬背最長(zhǎng)肌剪切力極顯著高于對(duì)照組和采食量配對(duì)組(P<0.01)。在TPA中,高溫應(yīng)激組肥育豬背最長(zhǎng)肌膠黏性和硬度有低于采食量配對(duì)組的趨勢(shì)(P<0.10)。3組之間的背最長(zhǎng)肌的彈性、咀嚼性及內(nèi)聚性無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表3 持續(xù)高溫應(yīng)激對(duì)肥育豬生產(chǎn)性能的影響Table 3 Effects of constant heat stress on performance in finishing pigs(n=8)
表4 持續(xù)高溫應(yīng)激對(duì)肥育豬胴體性狀的影響Table 4 Effects of constant heat stress on carcass traits in finishing pigs(n=8)
表5 持續(xù)高溫對(duì)肥育豬背最長(zhǎng)肌剪切力和TPA的影響Table 5 Effects of constant heat stress on shear force and texture profile analysis of longissimus dorsi in finishing pigs(n=8)
由表6可知,通過(guò)測(cè)定背最長(zhǎng)肌營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量發(fā)現(xiàn),高溫應(yīng)激組和采食量配對(duì)組肥育豬背最長(zhǎng)肌粗蛋白質(zhì)含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),且背最長(zhǎng)肌肌內(nèi)脂肪含量極顯著低于對(duì)照組(P<0.01)。3組之間背最長(zhǎng)肌干物質(zhì)含量無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表6 持續(xù)高溫應(yīng)激對(duì)肥育豬背最長(zhǎng)肌干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和肌內(nèi)脂肪含量的影響Table 6 Effects of constant heat stress on DM,CP and IMF contents of longissimus dorsi in finishing pigs(n=8)%
由表7可知,通過(guò)real-time PCR測(cè)定背最長(zhǎng)肌的肌纖維類(lèi)型組成,結(jié)果顯示高溫應(yīng)激組的MyHCⅠ表達(dá)量有低于采食量配對(duì)組的趨勢(shì)(P<0.10),采食量配對(duì)組的MyHCⅡx表達(dá)量顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。由表8可知,3組之間肥育豬肌纖維直徑和密度均無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表7 持續(xù)高溫應(yīng)激對(duì)肥育豬背最長(zhǎng)肌肌纖維類(lèi)型組成的影響Table 7 Effects of constant heat stress on myofiber type of longissimus dorsi in finishing pigs(n=4) %
表8 持續(xù)高溫應(yīng)激對(duì)肥育豬背最長(zhǎng)肌肌纖維直徑和密度的影響Table 8 Effects of constant heat stress on muscle fiber density and diameter of longissimus dorsi in finishing pigs
本研究中,持續(xù)高溫應(yīng)激會(huì)顯著降低肥育豬平均日采食量和平均日增重,該結(jié)果在前人的研究中已被證實(shí)[13]。當(dāng)肥育豬長(zhǎng)期飼養(yǎng)于高溫環(huán)境中時(shí),機(jī)體代謝發(fā)生變化,采食量自發(fā)下降、體增熱減少,從而將體溫維持在正常的水平。由于采食量配對(duì)組肥育豬的飼喂量是按前1天高溫應(yīng)激組肥育豬的平均日采食量供給的,所以采食量配對(duì)組肥育豬的平均日采食量也顯著降低。在高溫應(yīng)激組和采食量配對(duì)組肥育豬的采食量一致的情況下,高溫應(yīng)激組肥育豬的平均日增重比采食量配對(duì)組低100 g左右,說(shuō)明持續(xù)高溫應(yīng)激導(dǎo)致肥育豬平均日增重顯著降低,而且這種變化不依賴(lài)于采食量的影響。因此,持續(xù)高溫應(yīng)激顯著降低肥育豬平均日采食量和平均日增重,對(duì)畜牧生產(chǎn)有不利影響。
本研究發(fā)現(xiàn),在3組之間,肥育豬的胴體重、胴體長(zhǎng)、平均背膘厚和皮厚均無(wú)顯著差異,其可能原因是肥育豬為大動(dòng)物,個(gè)體差異大,試驗(yàn)樣本數(shù)量有限,同時(shí)熱應(yīng)激時(shí)間和強(qiáng)度尚未達(dá)到出現(xiàn)顯著性差異的程度。肌內(nèi)脂肪主要分布在肌束和肌纖維之間,其積累量和分布的變化使肌肉呈現(xiàn)出不同程度的大理石樣花紋[14]。將肥育豬宰后1和24 h的背最長(zhǎng)肌橫斷面與NPPC大理石花紋圖譜對(duì)比,可以得到背最長(zhǎng)肌大理石花紋評(píng)分。結(jié)果顯示高溫應(yīng)激組肥育豬宰后24 h的背最長(zhǎng)肌大理石花紋評(píng)分有低于對(duì)照組的趨勢(shì),說(shuō)明從直觀上看,高溫應(yīng)激組肥育豬背最長(zhǎng)肌肌內(nèi)脂肪含量較少,該結(jié)果與高溫應(yīng)激組背最長(zhǎng)肌肌內(nèi)脂肪含量的顯著降低相一致。
本試驗(yàn)中,持續(xù)高溫應(yīng)激組肥育豬背最長(zhǎng)肌剪切力顯著高于對(duì)照組和采食量配對(duì)組,說(shuō)明持續(xù)高溫應(yīng)激導(dǎo)致肥育豬背最長(zhǎng)肌剪切力提高,其肌肉嫩度較小、肉質(zhì)較老。該結(jié)果與多位研究者的結(jié)果相同。盧慶萍等[9]報(bào)道,恒定33℃的持續(xù)高溫應(yīng)激會(huì)增加生長(zhǎng)豬肌肉的剪切力。Zhang等[8]研究發(fā)現(xiàn)日循環(huán)高溫(29~35℃)或持續(xù)高溫應(yīng)激組(34℃)的肉雞胸肌剪切力均顯著高于對(duì)照組,持續(xù)高溫應(yīng)激組(34℃)的肉雞腿肌剪切力也顯著高于對(duì)照組。方瑞[15]和馮京海[16]發(fā)現(xiàn)在日循環(huán)高溫環(huán)境下,肉雞胸肌剪切力顯著提高。
質(zhì)構(gòu)儀(texture analyser)又叫物性測(cè)試儀,在質(zhì)構(gòu)儀的多種測(cè)試模式中,TPA是應(yīng)用最廣泛的一種測(cè)試模式。TPA又被稱(chēng)為2次咀嚼測(cè)試,主要是通過(guò)模擬人口腔的咀嚼運(yùn)動(dòng),對(duì)樣品進(jìn)行2次壓縮,通過(guò)界面輸出質(zhì)構(gòu)測(cè)試曲線,從中分析質(zhì)構(gòu)特性參數(shù):硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性等。本研究的TPA結(jié)果顯示,高溫應(yīng)激組肥育豬背最長(zhǎng)肌的膠黏性和硬度有低于采食量配對(duì)組的趨勢(shì),說(shuō)明相對(duì)于采食量配對(duì)組,咀嚼前破碎高溫應(yīng)激組的背最長(zhǎng)肌樣品需要的能量較低,且牙齒擠壓高溫應(yīng)激組樣品需要的力量較小。在高溫應(yīng)激組和采食量配對(duì)組肥育豬采食量一致的情況下,單純高溫應(yīng)激導(dǎo)致了肥育豬肉品質(zhì)的改變,而不依賴(lài)于采食量的影響。
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量對(duì)肌肉品質(zhì)特性有重要影響,也可反映畜禽對(duì)飼糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用和沉積狀況[17]。在本試驗(yàn)中,高溫應(yīng)激對(duì)肥育豬背最長(zhǎng)肌干物質(zhì)含量無(wú)影響,但會(huì)顯著增加背最長(zhǎng)肌粗蛋白質(zhì)含量,極顯著降低背最長(zhǎng)肌肌內(nèi)脂肪含量。與本試驗(yàn)結(jié)果不同的是,有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激會(huì)使肉雞和生長(zhǎng)豬肌肉水分含量增加,干物質(zhì)含量減少。Kerr等[18]發(fā)現(xiàn),與生長(zhǎng)于23℃適溫環(huán)境的生長(zhǎng)豬相比,飼養(yǎng)于33℃下的生長(zhǎng)豬肌肉干物質(zhì)含量較少。Zhang等[8]研究發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激會(huì)增加肉雞胸肌水分含量。本研究中背最長(zhǎng)肌干物質(zhì)含量的結(jié)果與前人不同,可能是由于本試驗(yàn)應(yīng)激強(qiáng)度較低、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)、動(dòng)物機(jī)體代謝趨于適應(yīng)且試驗(yàn)對(duì)象為肥育豬而造成的。
關(guān)于熱應(yīng)激對(duì)畜禽肌肉粗蛋白質(zhì)和肌內(nèi)脂肪含量的影響,學(xué)者們的研究結(jié)果不完全一致。劉圈煒等[17]的結(jié)論與本試驗(yàn)類(lèi)似,33℃的持續(xù)熱應(yīng)激能提高生長(zhǎng)豬肌肉粗蛋白質(zhì)含量,降低生長(zhǎng)豬肌內(nèi)脂肪含量。同樣有2位研究者發(fā)現(xiàn)肥育豬在熱循環(huán)高溫環(huán)境下肌肉粗蛋白質(zhì)含量會(huì)顯著升高[19-20]。與之相反地,Zhang 等[8]研究發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激會(huì)使肉雞胸肌粗蛋白質(zhì)含量顯著降低,脂肪沉積顯著增加,早年也有另外2位學(xué)者報(bào)道熱應(yīng)激使雞的脂肪沉積增加[21-22]。對(duì)于一些與本研究結(jié)果相反的報(bào)道,可以解釋為由于豬和雞的脂肪代謝機(jī)理不同,導(dǎo)致了熱應(yīng)激情況下2個(gè)物種肌內(nèi)脂肪沉積效果相反。肥育期豬只的采食量對(duì)肥育效果有重要的影響,在持續(xù)高溫應(yīng)激情況下,肥育豬采食量減少,所獲能量?jī)?yōu)先用于生命維持和機(jī)體骨架蛋白質(zhì)構(gòu)成,其次用于脂肪沉積,從而使得肥育豬肌肉中肌內(nèi)脂肪的沉積相對(duì)減少,肌肉中粗蛋白質(zhì)含量則會(huì)相對(duì)提高。
另外我們發(fā)現(xiàn),高溫應(yīng)激組肥育豬背最長(zhǎng)肌的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變化規(guī)律與采食量配對(duì)組相一致,說(shuō)明肥育后期的人為限制飼喂也造成了背最長(zhǎng)肌中肌內(nèi)脂肪含量的減少,與前人[23-24]報(bào)道的限飼使豬背最長(zhǎng)肌肌內(nèi)脂肪含量顯著下降的結(jié)果類(lèi)似。本結(jié)果提示,高溫應(yīng)激造成的肥育豬背最長(zhǎng)肌肌內(nèi)脂肪含量的減少、粗蛋白質(zhì)含量的增加,可能是由于持續(xù)高溫應(yīng)激導(dǎo)致肥育豬采食量的減少引起的。
肌纖維按照氧化代謝能力由高到低可分為Ⅰ型、Ⅱa型、Ⅱx型、Ⅱb型,其中Ⅰ型代表慢速氧化型,Ⅱa型代表快速氧化型,Ⅱx型代表混合型,Ⅱb型代表快速酵解型。慢速氧化型肌纖維又被稱(chēng)為紅肌或慢肌纖維。高溫應(yīng)激組的MyHCⅠ表達(dá)量低于采食量配對(duì)組,說(shuō)明在2組肥育豬采食量相同的情況下,高溫應(yīng)激導(dǎo)致MyHCⅠ表達(dá)量減少,肌纖維類(lèi)型發(fā)生變化。本結(jié)果提示,高溫應(yīng)激導(dǎo)致了紅肌纖維相對(duì)含量的減少,且這種變化不依賴(lài)于采食量的影響。盧慶萍等[9]報(bào)道,持續(xù)熱應(yīng)激使生長(zhǎng)豬MyHCⅡ含量增加、MyHCⅠ含量減少,與本試驗(yàn)的結(jié)果類(lèi)似。另外也有關(guān)于熱應(yīng)激導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞肌纖維類(lèi)型轉(zhuǎn)化的研究,且2者的結(jié)果正相反:Yamaguchi等[25]研究發(fā)現(xiàn)大鼠C2C12細(xì)胞在39℃下培養(yǎng)會(huì)使其由快肌纖維(MyHCⅡx)向慢肌纖維(MyHCⅠ)轉(zhuǎn)變;而Frier等[26]的結(jié)果則是熱應(yīng)激會(huì)抑制大鼠MyHCⅠ含量的增加。但由于細(xì)胞與活體肥育豬對(duì)外界高溫應(yīng)激的調(diào)控機(jī)制有很大不同,局部細(xì)胞試驗(yàn)僅能作為參考。
采食量配對(duì)組肥育豬的混合型肌纖維(MyHCⅡx)表達(dá)量顯著低于對(duì)照組,說(shuō)明限飼對(duì)肌纖維類(lèi)型轉(zhuǎn)化有一定影響。李玥[27]報(bào)道稱(chēng)14日齡早期限飼的營(yíng)養(yǎng)缺乏會(huì)抑制肉仔雞肌纖維類(lèi)型的正常轉(zhuǎn)化,慢肌纖維比例較多。雖然由于試驗(yàn)對(duì)象及限飼時(shí)期的不同,李玥的結(jié)果與本試驗(yàn)并不一致,但卻提示限飼可能會(huì)導(dǎo)致畜禽肌纖維類(lèi)型的轉(zhuǎn)化。
本研究中,高溫應(yīng)激不會(huì)造成肥育豬背最長(zhǎng)肌肌纖維直徑和密度的顯著變化。經(jīng)國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),影響豬肌纖維直徑和密度的最主要因素為品種,國(guó)外瘦肉型豬如杜長(zhǎng)大、大白、長(zhǎng)白等肌纖維直徑一般為 54~73μm[28],而我們地方品種豬如萊蕪豬的肌纖維直徑為44~57μm[29]。另外,肥育豬性別、年齡和飼糧營(yíng)養(yǎng)水平的不同也會(huì)對(duì)肌纖維直徑和密度產(chǎn)生一定影響。本研究使用的肥育豬品種、性別和年齡相同,說(shuō)明在肥育豬后期供給采食量配對(duì)組較少的飼糧不會(huì)對(duì)肌纖維直徑和密度產(chǎn)生影響,肥育豬在30℃的持續(xù)高溫應(yīng)激環(huán)境下飼喂21 d也不會(huì)造成背最長(zhǎng)肌肌纖維直徑和密度的顯著變化。
持續(xù)高溫應(yīng)激會(huì)使肥育豬平均日采食量和平均日增重顯著下降,背最長(zhǎng)肌剪切力顯著提高,肌肉粗蛋白質(zhì)含量顯著升高,肌內(nèi)脂肪含量極顯著降低,并使肌纖維類(lèi)型發(fā)生轉(zhuǎn)化,從而影響肉品質(zhì)。
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