李建平 單安山
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所,黑龍江哈爾濱 150030)
高集約化飼養(yǎng)條件以及抗生素、化學(xué)合成藥物的長期飼用導(dǎo)致畜產(chǎn)品的安全及質(zhì)量下降。我國同許多國家已經(jīng)開始致力于研究和開發(fā)無公害的抗生素等化學(xué)性飼料添加劑的替代品。五味子(Schisandra chinensis,SC)為天然植物產(chǎn)品,兼有營養(yǎng)與藥用兩種屬性,富含多糖、有機(jī)酸、維生素和微量元素。近年來,對SC的研究表明:SC有增強(qiáng)免疫和提高抗氧化機(jī)能等作用[1-3]。SC有效成分多存在于其植物細(xì)胞壁中,單胃動物無法有效利用。因此本試驗在前期研究的基礎(chǔ)上,采用超臨界萃取工藝提取SC中有效成分。通過研究日糧中添加五味子提取物(SCE)對肥育豬抗氧化功能及肉品品質(zhì)的影響。
采用單因素完全隨機(jī)試驗設(shè)計,選擇平均體重(60.8±1.4)kg的二元雜交(大白×長白)豬48頭。購自哈爾濱市鴻福豬場。隨機(jī)分為2組,每組6個重復(fù),每欄4頭豬為一個重復(fù),公母各半。設(shè)對照組和五味子提取物(SCE)組。
五味子購自哈爾濱藥材批發(fā)市場,產(chǎn)于黑龍江省北部,為野生北五味子干燥成熟果實,粉碎后過40目篩。采用超臨界CO2萃取工藝,將五味子原粉中的有效成分提取出來,并利用高效液相色譜測定其有效成分的含量 [五味子甲素,shiandrin A:(3.67±0.19)mg/g;五味子乙素,shiandrin B:(6.80±0.28)mg/g]。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧,基礎(chǔ)日糧中養(yǎng)分含量均達(dá)到或超過NRC(1998)標(biāo)準(zhǔn)。試驗組日糧添加0.125%SCE。基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平
自由采食、飲水,光照等管理同常規(guī)。當(dāng)試驗豬平均體重達(dá)到90 kg左右時,隨機(jī)從試驗組和對照組中的每個重復(fù)中選取體重平均的2頭豬 (公母各半),共24頭進(jìn)行前腔靜脈采血,分離血清,-20℃保存待測,試驗豬采血后屠宰(電擊致暈,然后放血),取少量心、肝、脾、腎和肌肉組織,在4℃生理鹽水中洗去血液等雜質(zhì),用濾紙吸干,研磨,以生理鹽水稀釋成10%或1%組織勻漿,-30℃保存待測。
1.3.1 血清及組織中SOD、GR活性及T-AOC、MDA含量的測定
血清和組織勻漿中超氧化物歧化酶(SOD)活性測定采用黃嘌呤氧化物酶法,谷胱甘肽還原酶(GR)活性采用NADHP法,血清和組織勻漿中總抗氧化能力(T-AOC)測定采用比色法,丙二醛(MDA)含量測定采用硫巴比妥酸法(TBA),組織勻漿蛋白質(zhì)測定采用考馬斯亮藍(lán)法(CBB),測定試劑均采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒,在UV—2401 PCSHIMADZU型紫外分光光度計上進(jìn)行測定,測定過程完全按試劑盒說明書進(jìn)行操作。
1.3.2 肌肉組織中MDA含量的測定
將肉樣置于4℃冰箱,分別于12、24、48、72和96 h取少量肉樣,研磨,用生理鹽水稀釋成10%組織勻漿,以生理鹽水稀釋成10%或1%組織勻漿,測定MDA含量。
1.3.3 肉質(zhì)的測定
將試驗豬屠宰后分割胴體,測定45 min和24 h的pH值。冷卻24 h后采集肉樣(取左側(cè)胴體第10胸椎至第6腰椎處背最長肌),留待測定肌肉品質(zhì)用。依據(jù)Honikel(1987)的方法,計算滴水損失[4];參照陳潤生(1995)的方法測定肌肉pH值、大理石紋、嫩度(剪切力)[5]。肉色的測定(提取總色素測定法)采用酸性丙酮萃取法進(jìn)行[6]。
用SAS軟件(1996)進(jìn)行方差分析和多重比較,試驗結(jié)果數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
表2 五味子提取物對肥育豬血清和組織SOD活性的影響
表3 五味子提取物對肥育豬血清和組織GR活性的影響
由表2可見,日糧中添加SCE顯著提高了肥育豬血清SOD活性(P<0.05),極顯著提高了腎臟組織中SOD活性(P<0.01)。與對照組相比,SCE組心臟、肝臟、脾臟中SOD活性有升高趨勢,但差異不顯著(P>0.05)。
由表3可見,日糧中添加SCE顯著提高了肥育豬血清、心臟、肝臟中GR活性(P<0.05)。SCE組脾臟和腎臟組織中GR活性與對照組接近(P>0.05)。
由表4可見,日糧中添加SCE顯著提高了肥育豬血清和肝臟組織的T-AOC(P<0.05)。SCE組心臟、脾臟和腎臟組織T-AOC與對照組接近(P>0.05)。
表4 五味子提取物對肥育豬血清和組織T-AOC的影響
表5 五味子提取物對肥育豬血清和組織MDA含量的影響
由表5可見,日糧中添加SCE顯著降低了肥育豬血清、肝臟和脾臟中MDA含量(P<0.05)。SCE組心臟、腎臟MDA含量與對照組接近(P>0.05)。
表6 五味子提取物對不同貯存時間肥育豬肌肉MDA含量的影響(nmol/mg prot)
由表6可見,隨貯存時間增加各處理肌肉MDA含量呈上升趨勢。SCE組肥育豬肌肉在4℃貯存12~96 h內(nèi)MDA含量低于對照組,其中在12、24和48 h肌肉MDA含量顯著低于對照組(P<0.05)。
如表7所示,日糧中添加五味子提取物可提高肌肉SOD、GR活性和T-AOC水平,其中,GR活性顯著提高(P<0.05)。
表7 五味子提取物對肥育豬肌肉T-AOC的影響
表8 五味子提取物對肥育豬胴體品質(zhì)及肉質(zhì)的影響
與對照組相比較,SCE組肥育豬瘦肉率有下降趨勢,背膘厚有上升趨勢,但差異不顯著(P>0.05)。日糧中添加SCE顯著降低了肥育豬背最長肌的滴水損失(P<0.05),提高了肌肉中總色素含量(P<0.05)。SCE 組肥育豬背最長肌45 min和24 h的pH值、嫩度和大理石紋評分與對照組相比均無顯著差異(P>0.05),其中,大理石紋評分和24 h的pH值有上升趨勢(見表8)。
由自由基引發(fā)的脂質(zhì)氧化通常與人或其它動物的病理狀況有關(guān)[7]。細(xì)胞擁有多級抗氧化的防御體系,包括清除自由基的酶類和自由基清除劑,如SOD、GR、生育酚、抗壞血酸等。SOD可以催化過氧化物轉(zhuǎn)化為過氧化氫,GR可催化氧化型谷胱甘肽還原成還原型谷胱甘肽。這兩種酶是細(xì)胞內(nèi)重要的防止脂質(zhì)氧化的酶。脂質(zhì)過氧化物為多不飽和脂肪酸經(jīng)酶促反應(yīng)或非酶途徑生成的一類過氧化物,其主要成分為MDA,MDA又可氧化細(xì)胞膜中的多不飽和脂肪酸,破壞細(xì)胞膜的完整性,導(dǎo)致細(xì)胞膜的嚴(yán)重?fù)p傷。因此,MDA為衡量機(jī)體總體抗氧化水平的重要指標(biāo)。關(guān)于SC的抗氧化作用,國內(nèi)外已進(jìn)行了廣泛的研究。五味子是木脂素類化合物,含有較多的酚羥基。一般認(rèn)為含酚羥基的化合物有還原性,故可作為自由基清除劑[8]。Ip等(1996)研究表明,五味子多糖對受甲萘醌誘導(dǎo)的小鼠肝臟氧化損傷也有明顯的抑制作用,降低其肝臟70%的MDA水平[9]。Zhu等(2000)報道,五味子對CCl4損傷的肝臟第一階段氧化代謝有很強(qiáng)的保護(hù)效應(yīng)[2]。湯臣康等(1994)試驗表明,用五味子飼喂老年大鼠后,分別提高其紅細(xì)胞SOD和GSH-Px的活性達(dá)8.42%和59.26%[10]。李莉等(1997)進(jìn)行體內(nèi)高氧分壓應(yīng)激損傷小鼠試驗表明,可逆轉(zhuǎn)脾淋巴細(xì)胞SOD活性代償性增高,并提高脾淋巴細(xì)胞內(nèi)GSH含量,結(jié)果提示五味子酚對氧自由基損傷脾淋巴細(xì)胞有保護(hù)作用[11]。劉忠民等(1996)認(rèn)為,五味子提取液可提高機(jī)體清除自由基的能力,對脂質(zhì)過氧化物損傷有明顯的抑制作用[12]。
本試驗結(jié)果表明,日糧中添加SCE能顯著降低肥育豬血清、肝臟和脾臟的MDA含量,提高血清或組織中SOD和GR活性及T-AOC水平。說明可通過直接參與清除體內(nèi)超氧陰離子自由基和過氧化氫自由基作用或間接通過提高血清、組織抗氧化酶活性,降低血清或組織中MDA含量,發(fā)揮抗氧化作用。有關(guān)其作用機(jī)理還有待進(jìn)一步深入研究,這與前人報道的結(jié)果一致[13-15]。
多不飽和脂肪酸(PUFA)是非常重要的細(xì)胞膜的組成成分,對氧自由基的攻擊十分敏感。受到自由基攻擊后,細(xì)胞膜的完整性被破壞,胞漿液穿過胞膜流失。無法控制的細(xì)胞膜多不飽和脂肪酸的損傷以及氧化損傷產(chǎn)物的積聚會導(dǎo)致細(xì)胞和器官功能的破壞[16]。豬在運(yùn)輸期間和屠宰前發(fā)生應(yīng)激,會影響肉質(zhì)。面對國際豬肉市場的日趨激烈的競爭,豬肉品質(zhì)已經(jīng)變得愈加重要。肉色和持水力差是豬肉市場各個環(huán)節(jié)中都非常關(guān)注的主要品質(zhì)問題[17]。許多研究表明,在豬的日糧中添加如:維生素E、硒等抗氧化劑可通過提高其抗氧化功能保護(hù)細(xì)胞膜免受自由基損傷以減少由此產(chǎn)生的流體損失和穩(wěn)定肉色,提高豬肉的氧化穩(wěn)定性,降低滴水損失[18-22],從而達(dá)到改善肉質(zhì)的效果。Munoz等(1996)報道,在豬的日糧中添加有機(jī)硒和其它抗氧化劑,可以顯著降低背最長肌的滴水損失,而且屠宰后成熟的時間越長,滴水損失越高,添加抗氧化劑的效果更明顯[23]。
本試驗結(jié)果表明,五味子提取物可顯著降低肥育豬背最長肌的滴水損失,提高肌肉中總色素含量,45 min和24 h的pH值、嫩度和大理石評分均有不同程度的改善。日糧中添加SCE提高了肌肉中GR活性,在48 h內(nèi)顯著降低4℃貯存肌肉的MDA含量。說明五味子提取物可通過提高肥育豬機(jī)體的抗氧化能力降低滴水損失,提高肌肉中總色素含量,與前人報道結(jié)果一致[22,24-25]。對其它肉質(zhì)指標(biāo)影響不大,可能是由于所需的五味子提取物的添加時間更長或添加量更高才能達(dá)到理想的效果,具體原因尚待進(jìn)一步研究。
在本次試驗條件下,日糧中添加五味子CO2超臨界提取物可通過顯著提高組織或血清的抗氧化酶活性,降低脂質(zhì)過氧化物含量,從而提高肥育豬機(jī)體抗氧化功能,改善部分肉品品質(zhì)。但從目前應(yīng)用情況看,其作用機(jī)理、最佳添加時間及劑量還需要進(jìn)一步研究。
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