葡萄籽原花青素對生長育肥豬肉品質、抗氧化性能和脂肪酸組成的影響

張 悅，任 勇，鄧 超，黃春美，郝瑞榮*

（1.山西農(nóng)業(yè)大學動物科學學院，山西太谷 030801；2.山西省榆社縣云竹鎮(zhèn)人民政府，山西榆社 031800）

葡萄籽原花青素（Grape Seed Procyanidins，GSPs）是從葡萄籽中提取的一種黃酮類多酚類化合物，由兒茶素、表兒茶素和表兒茶素沒食子酸酯組成。GSPs 具有抗氧化、抗炎、抗癌和脂代謝等作用。課題組前期研究也表明，GSPs 對斷奶仔豬具有抗氧化功效。GSPs 作為保健品已應用于預防心腦血管疾病、降低血脂等方面。因此，GSPs 有望成為降低豬肉膽固醇含量、提高抗氧化性能、改善豬肉品質的綠色飼料添加劑。本試驗旨在研究不同濃度GSPs 對生長育肥豬背最長肌肉品質、常規(guī)養(yǎng)分、抗氧化性能、脂代謝指標和脂肪酸組成的影響，為GSPs 在豬生產(chǎn)中應用和研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計 選用48 頭初始平均體重（30.85±3.12）kg的健康杜×長×大三元雜交豬，公（去勢）母各半，按照完全隨機試驗設計分為4 組，每組3 個重復，每個重復4 頭豬。對照組飼喂基礎日糧，GSPs150、GSPs200、GSPs250 組分別在基礎日糧中添加 150、200、250 mg/kg GSPs。預試期7 d，正試期90 d。

試驗在山西農(nóng)業(yè)大學動物實驗中心豬飼養(yǎng)試驗基地進行，動物實驗中心配有豬智能化飼喂系統(tǒng)，養(yǎng)殖條件可控性強。動物試驗遵循山西農(nóng)業(yè)大學實驗動物倫理委員會的建議。GSPs 購自天津尖峰天然產(chǎn)物有限公司。日糧參照NRC（2012）豬的飼養(yǎng)標準配制（表1）。

表1 基礎日糧組成和營養(yǎng)成分

1.2 樣本收集 90 d 飼養(yǎng)試驗結束時，每個重復隨機抽取體重（105.64±5.32）kg 的1 頭豬，4 組共12 頭。禁食12 h，屠宰，取屠體左側第6～7 節(jié)的背最長肌，一部分用保鮮膜包裹，排出空氣，儲存在4℃冰箱里，用于測定肉品質和常規(guī)營養(yǎng)成分，剩余部分裝入2 mL 凍存管，于液氮中速凍，隨后轉入-80℃冰箱中保存待測。

1.3 指標測定

1.3.1 屠宰性能 用游標卡尺測量第1 肋骨處、最后肋骨處及腰薦結合處脂肪厚度的平均值即為平均背膘厚。用游標卡尺準確測量豬最后肋骨處背最長肌橫截面的高和寬，利用公式計算眼肌面積。計算公式：眼肌面積=眼肌高度×眼肌寬度×0.7。

此外，還有學者從契約融合的角度進行分析.如Xiong等 [10-11]在回購契約的基礎上考慮了數(shù)量彈性契約，Chung等[12]將價格折扣激勵契約融入數(shù)量彈性契約之中，Lumsakul等[13]設計了一組收益共享契約與數(shù)量彈性契約的復合式契約，朱海波和胡文[14]研究了期權與數(shù)量柔性契約的融合.也有研究從不同行業(yè)為對象，如Li等[15]以化妝品行業(yè)供應鏈為對象，構建了數(shù)量彈性契約下的兩階段動態(tài)模型，求解零售商和制造商的最優(yōu)訂貨和定價策略.

1.3.2 肉品質 肉色：使用彩譜CS-820 臺式分光測色儀（長沙欣美和儀器有限公司）測定屠宰后45 min 和24 h的L（明亮度）、a（紅度）和b（黃度）值。取背最長肌切面中段無筋膜處修剪成厚度均為1 cm 的肉塊，用色差儀測量3 次，結果取平均值。

pH：在屠宰后45 min 和24 h 分別用pH 測定儀Opto-STAR（德國MATTHAUS 公司）測定背最長肌pH，將pH 計的探頭插入背最長肌的橫斷切面，待數(shù)值穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)，測量3 次，結果取平均值。

蒸煮損失與剪切力：取3 塊背最長肌并修整成長方體狀，剔除肌膜及脂肪組織，密封于蒸煮袋中，記錄重量W，于恒溫水浴鍋（常州榮華儀器有限公司）中用80℃水溫加熱至肉樣中心溫度為70℃后取出，擦干，冷卻至室溫后稱重記為W。計算重量損失的百分率：蒸煮損失=（W-W）/ W×100%。將肉樣核心部分修剪成1 cm×1 cm×2.5 cm 的肉條，用TMS-PRO 質構儀（美國FTC 公司）以垂直于肌纖維的方向測定剪切力，測量3 次，結果取平均值。

失水率測定：稱取肉樣品1 g 左右，剃去筋膜，記錄質量M，在樣品上方放置16 層濾紙，樣品下方放置18 層濾紙，于TMS-PRO 質構儀（美國FTC 公司）平臺上加壓至35 kg，保持5 min。測試結束后立即在天平上稱重并記錄質量M。每個樣品測定3 次，結果取均值。計算公式：失水率=（M-M）/ M1×100%

1.3.3 背最長肌常規(guī)養(yǎng)分 按照《飼料分析及飼料質量檢測技術》方法，水分（Moi）含量采用105℃烘箱干燥法測量，粗蛋白質（CP）含量采用凱氏定氮法測量，粗脂肪（EE）含量采用索氏提取法測量，粗灰分（Ash）含量在馬弗爐中550℃灼燒后測量。每個樣品測3 個平行樣，結果取平均值。

1.3.4 背最長肌抗氧化性能 背最長肌總抗氧化能力（T-AOC，貨號ml076332）、超氧化物歧化酶（SOD，貨號ml076328）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPΧ，貨號ml076447）、過氧化氫酶（CAT，貨號ml076329）、丙二醛（MDA，貨號ml022446）等按試劑盒（上海酶聯(lián)生物科技有限公司）說明書測定。

1.3.5 背最長肌脂代謝指標 背最長肌甘油三酯（TG，貨號ml076637）、膽固醇（TC，貨號ml076635）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C，貨號ml022447）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C，貨號ml076621）等按照試劑盒（上海酶聯(lián)生物科技有限公司）說明書測定。

1.3.6 背最長肌脂肪酸組成 參照《食品中脂肪酸的測定》（GB 5009.168-2016），稱取1 g 樣品置于水解管，加入0.7 mL 10 mol/L 的氫氧化鉀和5.3 mL 甲醇，55℃孵育1 h，振蕩20 min，加入0.58 mL 12 mol/L 硫酸，55℃孵育1.5 h，振蕩，加入正己烷混合5 min，5℃、4 000 r/min 離心5 min。

使用7890A 氣相色譜儀（美國Agilent 公司）測定脂肪酸。石英毛細管柱100 m×0.25 mm×0.2 μm，氣體流速0.8 mL/min，140℃流5 min，每分鐘增加3℃使溫度增至210℃，測定脂肪酸含量。

1.4 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2013 初步處理后，采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析（One-Way ANOVA）和Duncan's 法多重比較，并進行線性和二次回歸曲線分析，以＜0.05 為差異顯著。

2 結果

2.1 GSPs 對生長育肥豬屠宰性能和背最長肌肉品質的影響 由表2 可以看出，與對照組相比，GSPs200 組生長育肥豬平均背膘厚降低了27.18%（＜0.05）。各組間眼肌面積及背最長肌的L*、a*、b*、pH、剪切力及失水率均無顯著差異。與對照組相比，GSPs250 組生長育肥豬背最長肌pH提高了3.95%（＜0.05），GSPs150、GSPs200、GSPs250 組背最長肌的蒸煮損失分別降低了13.10%、9.73%、11.10%（＜0.05）。

表2 日糧中添加GSPs 對豬屠宰性能和背最長肌肉品質的影響（n=3）

2.2 GSPs 對生長育肥豬背最長肌常規(guī)養(yǎng)分的影響 由表3 可以看出，GSPs250 組背最長肌的Moi 含量高于對照組（＜0.05）。與對照組相比，添加GSPs 日糧提高了背最長肌CP 含量（＜0.05），且CP 含量隨GSPs濃度的增加而增加，呈劑量依賴性。GSPs250 組背最長肌的EE 含量較對照組降低了29.02%（＜0.05），GSPs150 和GSPs200 組背最長肌的EE 含量與對照組差異不顯著。GSPs150 和GSPs250 組背最長肌的Ash 含量低于對照組（＜0.05）。

表3 日糧中添加GSPs 對豬背最長肌常規(guī)養(yǎng)分的影響（n=3） %

2.3 GSPs 對生長育肥豬背最長肌抗氧化性能的影響 由表4 可以看出，GSPs150 和GSPs200 組背最長肌的T-AOC 活性高于對照組（＜0.05）。GSPs150、GSPs200、GSPs250 組背最長肌的SOD 活性高于對照組（＜0.05）。GSPs200、GSPs250 組背最長肌的GSH-Px 活性高于對照組（＜0.05），且GSPs200 組背最長肌的GSH-Px 活性最高。各組間背最長肌的CAT活性差異不顯著。GSPs150、GSPs200、GSPs250 組背最長肌的MDA 含量低于對照組（＜0.05），其中GSPs250 組MDA 含量最低。

表4 日糧中添加GSPs 對豬背最長肌抗氧化性能的影響（n=3）

2.4 GSPs 對生長育肥豬背最長肌脂代謝指標的影響由表5 可以看出，GSPs200 和GSPs250 組背最長肌中的TG 和TC 含量低于對照組（＜0.05）。各組間背最長肌的HDL-C 含量無顯著差異。GSPs 各組背最長肌的LDL-C 含量均低于對照組（＜0.05）。

表5 日糧中添加GSPs 對豬背最長肌脂類代謝指標的影響（n=3）

2.5 GSPs 對生長育肥豬背最長肌脂肪酸的影響 由表6可知，試驗共檢測出16 種脂肪酸，其中包括飽和脂肪酸（SFA）5 種和不飽和脂肪酸11 種，其中單不飽和脂肪酸（MUFA）4 種，多不飽和脂肪酸（PUFA）7 種。不同濃度GSPs 組豬背最長肌的肉豆蔻酸（C14:0）、棕櫚酸（C16:0）、十七烷酸（C17:0）、硬脂酸（C18:0）和花生酸（C20:0）含量均低于對照組（＜0.05），而二十碳二烯酸（C20:2）和二十二碳六烯酸甲酯（C22:6n3）的含量則高于對照組（＜0.05）。GSPs200 和GSPs250組背最長肌的花生四烯酸（C20:4n6）含量高于對照組（＜0.05）。GSPs200 組背最長肌的棕櫚油酸（C16:1n7）、油酸（C18:1n9）、-亞麻酸（C18:3n3）、二十碳一烯酸（C20:1）和二十碳三烯酸（C20:3n6）的含量均高于對照組（＜0.05）。各組間亞油酸（C18:2n6）、二十碳三烯酸（C20:3n3）含量無顯著差異。

表6 日糧中添加GSPs 對豬背最長肌脂肪酸的影響（n=3） g/100 g

與對照組相比，日糧中添加不同濃度GSPs 降低了豬背最長肌中SFA 含量（＜0.05），提高了MUFA 含量（＜0.05），降低了n-6 PUFA/n-3 PUFA（＜0.05）。GSPs200 和GSPs250 組背最長肌中PUFA 含量高于對照組（＜0.05）。

3 討 論

3.1 GSPs 對生長育肥豬屠宰性能和背最長肌肉品質的影響 屠宰性能是衡量肉用生產(chǎn)的重要指標，與動物的品種、營養(yǎng)水平及飼養(yǎng)管理等有關，可直接影響?zhàn)B殖的經(jīng)濟效益。有研究表明，在肉雞日糧中添加葡萄籽提取物原花青素能顯著提高肉雞的腿肌率、胸肌率等屠宰性能。在本試驗中，日糧中添加200 mg/kg GSPs 能顯著降低生長育肥豬平均背膘厚。課題組前期的研究表明，GSPs 可促進腸道發(fā)育，改善腸道屏障功能，因而有利于營養(yǎng)物質的吸收；但GSPs 與大分子有機物結合成復合物，從而影響?zhàn)B分的消化，因此對斷奶仔豬和生長育肥豬的平均日增重、平均日采食量和耗料增重比等生長性能均無顯著影響。本試驗進一步驗證了前期的研究結果，GSPs 降低背膘厚可能與其影響?zhàn)B分消化、降低能量沉積有關。

3.2 GSPs 對生長育肥豬背最長肌常規(guī)養(yǎng)分的影響 評價肉類營養(yǎng)價值的理化成分包括Moi、CP、EE、Ash等。CP 和EE 含量是肌肉中營養(yǎng)物質的代表性指標，也是評價肉品質的重要因素。楊文軍等研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加GSPs 對羔羊背最長肌的Moi、CP、EE 和Ash 等常規(guī)營養(yǎng)成分沒有顯著影響。Moi 與肉的多汁性有關。本試驗中，添加GSPs 組顯著提高了豬背最長肌Moi 含量。豬肉中蛋白質是人類飲食中重要蛋白來源。有研究表明，日糧中添加一定劑量的GSPs 可以提高肉雞胸肌中CP 含量。在本試驗中，GSPs 組顯著提高了豬背最長肌CP 含量。肌肉中EE 一般是指肌內脂肪，對豬肉風味具有重要影響。汪水平等研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加GSPs 可以降低肉兔背最長肌EE 含量。在本試驗中，250 mg/kg GSPs 組豬背最長肌EE 含量降低了29.02%。Ash 代表肌肉中含有的礦物質和維生素等含量。在本試驗中，添加150 mg/kg 和250 mg/kg GSPs 能降低背最長肌中Ash 含量。本試驗研究表明，GSPs 在提高生長育肥豬背最長肌常規(guī)養(yǎng)分、改善食用風味方面具有開發(fā)潛力。

3.3 GSPs 對生長育肥豬背最長肌抗氧化性能的影響豬肉是脂肪含量高的肉食，脂類很容易氧化變質，尤其是PUFA，其氧化產(chǎn)物惡化了食品的化學、感官和營養(yǎng)特性。研究發(fā)現(xiàn)，在豬日糧中添加富含抗氧化劑的成分，可起到保護作用，減輕和阻礙烹飪過程中有毒化合物的形成。課題組前期的研究發(fā)現(xiàn)，GSPs 具有抗氧化作用，能清除機體內自由基，在斷奶仔豬日糧中添加GSPs提高了仔豬肝臟、腎臟、胰腺、十二指腸、空腸以及回腸的抗氧化能力。楊文軍等研究發(fā)現(xiàn)，GSPs 能激活羔羊體內的抗氧化酶活性，提高機體抗氧化水平。有研究表明，GSPs 可通過猝滅自由基、改善機體抗氧化酶活性及螯合金屬離子形成惰性化合物從而達到抗氧化功能。MDA 是脂質過氧化的終產(chǎn)物。在本試驗中，GSPs 組顯著提高了生長育肥豬背最長肌中的T-AOC、SOD、GSH-Px 活性，降低了MDA 含量，表明日糧中添加GSPs 能提高豬背最長肌的抗氧化能力。GSPs 屬于多酚類化合物。研究表明，多酚具有激活Nrf2/HO-1 信號通路和上調抗氧化基因表達的作用。此外，GSPs 擁有大量羥基的特殊分子結構，使其成為極好的供氫體，這也是GSPs 提高生長育肥豬抗氧化能力的原因。

3.4 GSPs 對生長育肥豬背最長肌脂代謝指標的影響TC 分為HDL-C 和LDL-C。一般認為，HDL-C 對人體有益，而LDL-C 有不利影響，因為LDL-C 將膽固醇從肝臟運送到肝外組織，LDL-C 過高會造成脂肪沉積在血管壁，造成動脈粥樣硬化，損害血管壁，從而造成心血管疾病。而HDL-C 能將血液中的膽固醇運輸?shù)礁闻K代謝，從而降低血液中的膽固醇，減少心血管疾病的發(fā)生。Downing 等研究表明，GSPs 對血脂異常的嚙齒類動物具有降低TG 的作用。Lu 等研究發(fā)現(xiàn)，GSPs 能降低草魚血清中TC、TG 和HDL-C 含量，升高LDL-C 含量，降低血脂，調節(jié)脂質代謝。本試驗結果表明，添加200 mg/kg 和250 mg/kg GSPs 能顯著降低豬背最長肌TG 和TC 含量，添加不同濃度GSPs 均顯著降低了LDL-C 含量。這可能是被GSPs 結合的大分子有機物喪失了在小腸中消化吸收的機會。因而，飼糧中添加較高濃度的GSPs，降低了養(yǎng)分的消化率，最終降低營養(yǎng)物質的沉積，已在課題組前期的研究中得到證實，這是背最長肌中背膘厚、TG 和TC 含量降低的一個原因。

3.5 GSPs 對生長育肥豬背最長肌脂肪酸的影響 豬肉的脂肪含量在肉類中最高。豬肉脂肪酸組成不僅影響其食用品質和營養(yǎng)價值，也與消費者的健康密切相關。脂肪酸組成是影響豬肉感官品質尤其是風味的重要因素。肌肉中的脂肪酸是由14～24 個碳原子的脂肪酸組成。脂肪由飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸組成。在食物脂肪中，SFA 攝入量過高易導致TG、TC、LDL-C 升高，增加患冠心病的風險。Crescenti 等研究表明，GSPs能促進脂肪酸吸收和-氧化相關基因的過表達，進而改善肥胖和代謝紊亂。在本試驗中，日糧中添加GSPs顯著降低了豬背最長肌中肉豆蔻酸（C14:0）、棕櫚酸（C16:0）、十七碳酸（C17:0）、硬脂酸（C18:0）及花生酸（C20:0）等SFA 的含量。這可能是由于日糧中添加GSPs 降低了厚壁菌門的豐度，腸道菌群與肥胖之間有直接關系，當厚壁菌門/擬桿菌門比值降低時，動物體脂含量降低。此外，日糧添加GSPs 提高了腸道中產(chǎn)糞甾醇真細菌的豐度，它能將膽固醇分解為不能被吸收的糞甾醇，隨著糞便排出體外。

不飽和脂肪酸包括MUFA 和PUFA，在維持機體生命活動中起著重要作用。MUFA 在降低TC 和LDL-C方面具有重要作用。在薩爾達奶羊日糧中添加葡萄籽能降低羊乳中SFA 含量，提高MUFA 和PUFA 含量。在本研究中，200 mg/kg GSPs 組顯著提高了豬背最長肌中MUFA——棕櫚油酸（C16:1n7）、油酸（C18:1n9c）、二十碳一烯酸（C20:1）含量，表明GSPs 具有升高MUFA 進而降低膽固醇、保護心血管健康等方面的作用。PUFA 可以降低肝臟中的脂肪含量并改善由心腦血管疾病引起的血液脂質組分變化。在本研究中，日糧中添加不同濃度GSPs 顯著提高了豬背最長肌中二十二碳六烯酸甲酯（C22:6n3）和二十碳二烯酸（C20:2）含量。本研究中，日糧中添加200 mg/kg 和250 mg/kg GSPs 顯著提高了豬背最長肌中花生四烯酸（C20:4n6）的含量，添加200 mg/kg GSPs 組顯著提高了豬背最長肌中-亞麻酸（C18:3n3）和二十碳三烯酸（C20:3n6）含量。根據(jù)世界衛(wèi)生組織/聯(lián)合國糧食農(nóng)業(yè)組織推薦標準及人體營養(yǎng)需要，膳食營養(yǎng)中n-6 PUFA/n-3 PUFA 的比值在5:1～10:1 為宜。本試驗中，對照組與GSPs 組的n-6 PUFA/n-3 PUFA 值均高于推薦值，但是不同濃度GSPs組的n-6 PUFA/n-3 PUFA 值顯著降低，200 mg/kg GSPs組的比值最接近推薦值。

在本研究中，日糧中添加GSPs 可顯著影響生長育肥豬背最長肌的脂肪酸組成，SFA 含量明顯降低，MUFA 和PUFA 含量明顯升高。MUFA 的升高有利于降低TC 和LDL-C，這與GSPs 降低TC 和LDL-C 的作用恰好吻合。PUFA 是動物和人體必需的脂肪酸，同時也是脂質氧化反應的主要底物，GSPs 因其高效的抗氧化功能，抑制或延緩了PUFA 的氧化變質，因此飼料中添加天然抗氧化劑GSPs 對提高豬肉抗氧化性能以及改善豬肉脂肪酸組成都有重要意義。

4 結 論

本試驗結果表明，在生長育肥豬日糧中添加200 mg/kg GSPs 能夠降低豬的背膘厚，提高Moi 和CP 含量，降低EE 和Ash 含量，提高豬肉的抗氧化性能，降低豬肉膽固醇含量，尤其是LDL-C 含量，降低SFA 含量，提高不飽和脂肪酸含量。綜合分析可見，添加200 mg/kg GSPs 對于改善生長育肥豬抗氧化功能及豬肉品質的效果最好。