吳 琛 劉俊鋒 孔祥峰 楊煥勝 印遇龍 楊家晃

(1.中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/湖南省

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

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

近年來，隨著人們消費(fèi)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(duì)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(yùn)而生。因此，如何提高豬的生長(zhǎng)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(diǎn)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(shì)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(qiáng)，因此，可通過營(yíng)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(bǔ)償生長(zhǎng)，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(dòng)物機(jī)體營(yíng)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(guó)著名的小型地方豬種，具有抗逆性強(qiáng)、耐粗飼、肉質(zhì)優(yōu)良等特點(diǎn)。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(bào)道［4］。此外，由于環(huán)江香豬長(zhǎng)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(yàn)旨在研究飼糧精氨酸與丙氨酸對(duì)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(jìn)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(yíng)養(yǎng)需要并結(jié)合陸川豬的飼糧配方配制本試驗(yàn)基礎(chǔ)飼糧，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物、分組與飼養(yǎng)管理

飼養(yǎng)試驗(yàn)在廣西環(huán)江縣東興鎮(zhèn)某香豬養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行，時(shí)間為2009年10月11日至2009年11月25日。試驗(yàn)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(jī)分為2組，每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)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(duì)照，因?yàn)楸彼峒葻o毒性，也不是內(nèi)源性精氨酸合成的底物，還可以被機(jī)體的多個(gè)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(yàn)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(chǎng)計(jì)劃進(jìn)行免疫和常規(guī)管理。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)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(jì)算值，其余均為實(shí)測(cè)值。Digestive energy is a calculated value，and the other nutrient levels are measured values.

1.3 樣品采集與測(cè)定指標(biāo)

試豬飼喂45 d后，稱取空腹體重，全部頸動(dòng)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(jì)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(zhǎng)肌，－20℃保存，用于實(shí)驗(yàn)室分析。

冷凍干燥待測(cè)背最長(zhǎng)肌樣品，常規(guī)方法測(cè)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(dòng)氨基酸分析儀(日立公司)測(cè)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(cè)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(cè)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(jìn)行t檢驗(yàn)。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(duì)環(huán)江香豬生長(zhǎng)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(shì)(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(duì)環(huán)江香豬生長(zhǎng)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(duì)背最長(zhǎng)肌常規(guī)營(yíng)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(zhǎng)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(duì)環(huán)江香豬背最長(zhǎng)肌常規(guī)營(yíng)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(duì)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(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)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(duì)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(bào)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(yàn)的重復(fù)數(shù)偏少有關(guān)。精氨酸對(duì)胴體組成的改善效應(yīng)可能主要與其對(duì)營(yíng)養(yǎng)素代謝的調(diào)控作用有關(guān)。精氨酸是機(jī)體合成一氧化氮(NO)的唯一底物，能使機(jī)體NO濃度增加［3］，而機(jī)體合成的NO能促進(jìn)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(qiáng)機(jī)體蛋白質(zhì)的合成和沉積以及脂肪的降解，進(jìn)而改善胴體組成［8］。精氨酸也可能通過誘生生長(zhǎng)激素(GH)效應(yīng)改善胴體組成［9］。GH能夠調(diào)節(jié)機(jī)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(jī)體的GH水平，進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)物肌肉的生長(zhǎng)，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(duì)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(duì)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(píng)價(jià)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(jìn)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(chǔ)存起來，然后逐漸釋放到血液中，再由血液運(yùn)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(shì)，但差異不顯著，說明精氨酸對(duì)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(duì)環(huán)江香豬肉質(zhì)影響的絕對(duì)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(jī)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(jī)體的抗氧化能力，這可延長(zhǎng)豬肉的保質(zhì)期和貨架期。據(jù)報(bào)道，L－精氨酸可增強(qiáng)機(jī)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(jī)體的免疫力，這也可能對(duì)提高機(jī)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(qiáng)機(jī)體抗氧化功能，從而部分改善其肉質(zhì)。

［1］ KONG X，WU G，YIN Y.Roles of phytochemicals in amino acid nutrition［J］.Frontiers in Bioscience，2011(3):372－384.

［2］ TAN B，YIN Y，LIU Z，et al.Dietary L－arginine supplementation increases muscle gain and reduces body fat mass in growing－finishing pigs［J］.Amino Acids，2009，37(1):169 －175.

［3］ 孔祥峰，印遇龍，伍國(guó)耀.豬功能性氨基酸營(yíng)養(yǎng)研究進(jìn)展［J］.動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2009，21(1):1－7.

［4］ 劉俊鋒，吳琛，孔祥峰，等.精氨酸對(duì)妊娠環(huán)江香豬胎兒生長(zhǎng)發(fā)育的影響［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，44(5):1040－1045.

［5］ 劉志強(qiáng)，譚碧娥，湯文杰，等.日糧不同蛋白質(zhì)水平對(duì)三元肥育豬生產(chǎn)性能和胴體品質(zhì)的影響［J］.動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2008，20(6):611 －616.

［6］ KONG X F，YIN Y L，HE Q H，et al.Dietary supplementation with Chinese herbal powder enhances ileal digestibilities and serum concentrations of amino acids in young pigs［J］.Amino Acids，2009，37(4):573 －582.

［7］ FU W J，HAYNES T E，KOHLI R，et al.Dietary L－arginine supplementation reduces fat mass in Zucker diabetic fatty rats［J］.The Journal of Nutrition，2005，135(4):714－721.

［8］ HE Q，KONG X，WU G，et al.Metabolomic analysis of the response of growing pigs to dietary L－arginine supplementation［J］.Amino Acids，2009，37(1):199－208.

［9］ REHFELDT C，KUHN G.Consequences ofbirth weight for postnatal growth performance and carcass quality in pigs as related to myogenesis［J］.Journal of Animal Science，2006，84(Suppl.1):E113 － E123.

［10］ ETHERTON T D.The biology of somatotropin in adipose tissue growth and nutrient partitioning［J］.The Journal of Nutrition，2000，130(11):2623 －2625.

［11］ 柏美娟，孔祥峰，徐海軍，等.瘦肉型和脂肪型肥育豬胴體性狀和肉質(zhì)的比較研究［J］.中國(guó)畜牧獸醫(yī)，2009，36(6):178 －181.

［12］ 孔祥峰，劉合軍，尹富貴，等.中藥超微粉對(duì)早期斷奶仔豬白細(xì)胞分類和抗氧化功能的影響［J］.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2007，19(1):44 －47，54.

［13］ GALLI F.Amino acid and protein modification by oxygen and nitrogen species［J］.Amino Acids，2012，42(1):1－4.