胡誠軍張 婷李華偉印遇龍江青艷孔祥峰?

（1.華南農(nóng)業(yè)大學動物科學學院，廣州 510642；2.中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，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)殖工程技術研究中心，農(nóng)業(yè)部中南動物營養(yǎng)與飼料科學觀測實驗站，長沙 410125）

飼糧添加亮氨酸和谷氨酸對肥育豬生長性能、胴體性狀和肉品質(zhì)的影響

胡誠軍1，2張 婷2李華偉2印遇龍1，2江青艷1?孔祥峰2?

（1.華南農(nóng)業(yè)大學動物科學學院，廣州 510642；2.中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，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)殖工程技術研究中心，農(nóng)業(yè)部中南動物營養(yǎng)與飼料科學觀測實驗站，長沙 410125）

本試驗旨在探討飼糧添加亮氨酸和谷氨酸對肥育豬生長性能、胴體性狀和肉品質(zhì)的影響。試驗選取體重為77 kg左右的“杜×長×大”肥育豬60頭，隨機分為5個組，每組12頭豬，公母各占1/2。對照組飼喂基礎飼糧，試驗組分別在基礎飼糧中添加2.05%L-丙氨酸（等氮對照組）、1.00%亮氨酸+1.37%L-丙氨酸（亮氨酸組）、1.00%谷氨酸+1.44%L-丙氨酸（谷氨酸組）、1.00%亮氨酸+1.00%谷氨酸（亮氨酸+谷氨酸組）。試驗期為60 d。結(jié)果表明：與對照組相比，谷氨酸組1～30 d的平均日采食量、末重和背膘厚均顯著降低（P＜0.05），31～60 d的平均日增重降低了22.50%（P＞0.05）；亮氨酸組、亮氨酸+谷氨酸組背最長肌和股二頭肌中的肌內(nèi)脂肪含量顯著增加（P＜0.05），且亮氨酸+谷氨酸組1～30 d的平均日增重增加了8.04%（P＞0.05），31～60 d的平均日增重則降低23.70%（P＞0.05）。與等氮對照組相比，亮氨酸組和谷氨酸組的熟肉率、滴水損失和肉色均無顯著差異（P＞0.05），亮氨酸+谷氨酸組肌肉黃度值顯著降低（P＜0.05）；各試驗組背最長肌和股二頭肌中風味氨基酸含量均無顯著差異（P＞0.05）。上述結(jié)果提示，飼糧添加1.00%亮氨酸可降低1～30 d肥育豬的料重比，增加背最長肌肌內(nèi)脂肪含量；飼糧添加1.00%谷氨酸或1.00%亮氨酸+1.00%谷氨酸可增加1～30 d的平均日增重，降低31～60 d的平均日增重；飼糧添加1.00%亮氨酸+1.00%谷氨酸可降低肉色黃度值，增加肌內(nèi)脂肪含量，從而改善豬肉品質(zhì)。

亮氨酸；谷氨酸；肥育豬；生長性能；肉品質(zhì)

隨著人們生活水平的提高，消費者對豬肉品質(zhì)和風味提出了更高的要求。肌內(nèi)脂肪是評價肉品質(zhì)的感官和理化指標中最關鍵的因素之一，含量適中且分布均勻的肌內(nèi)脂肪能使肉品味美多汁、口感良好，肌內(nèi)脂肪含量在2%～3%時肉質(zhì)較為理想［1］。遺傳育種和飼糧配制技術的進步雖然提高了豬的生長速度、飼料轉(zhuǎn)化率和瘦肉率，但也引起了皮下和內(nèi)臟脂肪沉積過多、肌內(nèi)脂肪含量降低、胴體品質(zhì)下降等問題。因此，根據(jù)豬的代謝特點和營養(yǎng)需求，研發(fā)綠色高效的功能性飼料添加劑來改善豬肉品質(zhì)已成為優(yōu)質(zhì)豬肉高效生產(chǎn)的一條重要途徑［2］。近年來，國內(nèi)外學者提出了功能性氨基酸的概念，并對其生理功能開展了深入研究［3］。最近的研究表明，谷氨酸和亮氨酸不僅是動物蛋白質(zhì)合成的前體物質(zhì)，還具有多種生理功能。例如，谷氨酸可減少體內(nèi)脂肪沉積［4］，降低肌纖維直徑，提高肌肉中肌苷酸含量，影響肌肉中脂肪酸組成［5-6］；飼糧中添加1%谷氨酸對豬無毒害作用，且可提高飼料轉(zhuǎn)化率［7］。亮氨酸可通過激活哺乳動物雷帕霉素靶蛋白復合體1（mTORC1）信號通路促進蛋白質(zhì)合成，提高動物瘦肉率［8］，抑制脂肪細胞脂肪酸合成酶表達，降低甘油三酯含量［9］；飼糧中添加1%亮氨酸可提高動物體增重［10］。不過也有研究表明，飼糧中添加亮氨酸或者谷氨酸可以提高肌內(nèi)脂肪含量，但對生長性能和胴體性狀無顯著影響［6，11］。由上可見，關于亮氨酸和谷氨酸調(diào)控動物生長性能和肉品質(zhì)方面已有不少研究報道，但關于同時添加這2種氨基酸來調(diào)控育肥豬生長性能和肉品質(zhì)的報道尚不多見。因此，本試驗通過研究飼糧添加1%亮氨酸或/和1%谷氨酸對育肥豬生長性能、胴體性狀和肉品質(zhì)的影響，旨在為養(yǎng)豬生產(chǎn)中利用亮氨酸和谷氨酸改善豬肉品質(zhì)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物、分組與飼養(yǎng)管理

試驗選取體重為77 kg左右的“杜×長×大”肥育豬60頭，隨機分為5組，每組12頭豬，公母各占1/2，飼喂于HHIS-02A型全自動飼喂系統(tǒng)（河南和順自動化設備有限公司生產(chǎn)）中。對照組飼喂基礎飼糧，L-丙氨酸可調(diào)節(jié)飼糧氮平衡［12-13］，在基礎飼糧中添加2.05%L-丙氨酸作為等氮對照組，試驗組分別在基礎飼糧中添加1.00%亮氨酸+ 1.37%L-丙氨酸（亮氨酸組）、1.00%谷氨酸+ 1.44%L-丙氨酸（谷氨酸組）、1.00%亮氨酸+ 1.00%谷氨酸（亮氨酸+谷氨酸組）。參照 NRC（2012）豬營養(yǎng)需求標準配制玉米-豆粕型基礎飼糧，其組成及營養(yǎng)水平見表1。飼養(yǎng)試驗在位于湖南新五豐股份有限公司永安分公司的中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所動物實驗基地開展，試驗期為60 d。飼養(yǎng)期間，自由采食、飲水，按正常免疫程序進行免疫接種。

1.2 生長性能測定

試驗期間記錄試驗豬的日采食量和日增重，計算1～30 d、31～60 d的平均日采食量（ADFI）、平均日增重（ADG）和料重比（F/G）。

1.3 屠宰性能測定

試驗結(jié)束時，稱取試驗豬的空腹體重，按照國家標準《生豬屠宰操作規(guī)程》進行屠宰測定與取樣。頸動脈放血處死，去除頭、蹄、尾及內(nèi)臟，保留板油和腎臟，稱量胴體重，計算屠宰率。用游標卡尺測量第6和第7肋骨結(jié)合處的背膘厚。分割后分別稱量瘦肉、脂肪、皮和骨骼的重量，計算瘦肉率、脂肪率、皮率和骨骼率［14］。

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

1.4 肉品質(zhì)測定

取背最長肌樣品，測定其滴水損失和熟肉率，用肉色儀（Minolta Chroma MeterⅡ）測定宰后2 h內(nèi)的肉色值；取冷凍干燥并粉碎的背最長肌和股二頭肌樣品，常規(guī)法測定其粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、干物質(zhì)和氨基酸的含量［15-16］。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用 SPSS 17.0統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進行Duncan氏法多重比較，結(jié)果以“平均值±標準誤”表示，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 飼糧添加亮氨酸和谷氨酸對肥育豬生長性能的影響

由表2可知，與對照組相比，亮氨酸組1～30 d的F/G顯著降低（P＜0.05）；谷氨酸組1～30 d的ADFI和F/G均顯著降低（P＜0.05）；亮氨酸+谷氨酸組1～30 d的ADG和ADFI無顯著差異（P＞0.05），但F/G顯著降低（P＜0.05）。與等氮對照組相比，亮氨酸組1～30 d的F/G顯著降低（P＜0.05），谷氨酸組1～30 d的F/G、31～60 d的ADFI顯著降低（P＜0.05），亮氨酸+谷氨酸組1～30 d的F/G顯著降低（P＜0.05）。

表2 飼糧亮氨酸和谷氨酸對肥育豬生長性能的影響Table 2 Effects of dietary Leu and Glu on growth performance of finishing pigs

2.2 飼糧添加亮氨酸和谷氨酸對肥育豬胴體性狀的影響

由表3可知，與對照組相比，谷氨酸組的背膘厚顯著降低（P＜0.05），亮氨酸組、亮氨酸+谷氨酸組的胴體品質(zhì)無顯著差異（P＞0.05）；與等氮對照組相比，亮氨酸組的屠宰率顯著增加（P＜0.05），谷氨酸組、亮氨酸+谷氨酸組的胴體品質(zhì)無顯著差異（P＞0.05）。

表3 飼糧亮氨酸和谷氨酸對肥育豬胴體性狀的影響Table 3 Effects of dietary Leu and Glu on carcass traits of finishing pigs

2.3 飼糧添加亮氨酸和谷氨酸對肥育豬肉品質(zhì)的影響

由表4可知，與對照組相比，亮氨酸組、谷氨酸組和亮氨酸+谷氨酸組的熟肉率、滴水損失和肉色均無顯著差異（P＞0.05）；與等氮對照組相比，亮氨酸組和谷氨酸組的熟肉率、滴水損失和肉色均無顯著差異（P＞0.05），亮氨酸+谷氨酸組的肉色黃度值顯著降低（P＜0.05），但熟肉率和滴水損失均無顯著差異（P＞0.05）。

表4 飼糧添加亮氨酸和谷氨酸對肥育豬肉品質(zhì)的影響Table 4 Effects of dietary Leu and Glu on meat quality of finishing pigs

2.4 飼糧添加亮氨酸和谷氨酸對肥育豬肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分含量的影響

由表5可知，與對照組相比，亮氨酸組、亮氨酸+谷氨酸組背最長肌和股二頭肌肌內(nèi)脂肪含量以及谷氨酸組股二頭肌肌內(nèi)脂肪含量均顯著增加（P＜0.05）。與等氮對照組相比，亮氨酸組背最長肌肌內(nèi)脂肪含量顯著增加（P＜0.05）；谷氨酸組背最長肌和股二頭肌中的干物質(zhì)、肌內(nèi)脂肪和粗蛋白質(zhì)含量均無顯著差異（P＞0.05）；亮氨酸+谷氨酸組背最長肌肌內(nèi)脂肪含量顯著增加（P＜0.05）。

表5 飼糧添加亮氨酸和谷氨酸對肥育豬肌肉中常規(guī)營養(yǎng)成分含量的影響（鮮樣基礎）Table 5 Effects of dietary Leu and Glu on muscle conventional nutrient contents of finishing pigs（fresh sample basis） %

2.5 飼糧添加亮氨酸和谷氨酸對肥育豬肌肉中風味氨基酸含量的影響

與對照組相比，各組背最長肌和股二頭肌中的天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸和脯氨酸含量均無顯著變化（P＞0.05，數(shù)據(jù)未列出）。

3 討 論

亮氨酸和谷氨酸是人與動物機體的必需氨基酸。亮氨酸不僅可用于合成蛋白質(zhì)，還可通過激活哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信號通路促進蛋白質(zhì)的合成，維持肌肉數(shù)量，抑制脂肪合成，促進脂肪分解，增加能量消耗［17］。本試驗中，飼糧添加亮氨酸顯著降低了肥育豬試驗前期（1～30 d）的F/G，但對其他生長性能指標無顯著影響，這與Madeira等［18］的報道一致。也有相同的研究表明，飼糧添加亮氨酸對C57BL/6小鼠的采食量和體重均無顯著影響［19］。本試驗在飼糧中添加谷氨酸，試驗前期的 ADG增加，試驗后期（31～60 d）的ADG降低，造成肥育豬的末重顯著降低，其原因是谷氨酸顯著降低了肥育豬的采食量。采食量是限制動物生長性能發(fā)揮的重要因素，而谷氨酸在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中作為一種神經(jīng)遞質(zhì)，能通過參與神經(jīng)活動調(diào)控動物的采食量和體重［20-21］。有研究發(fā)現(xiàn)，給動物注射谷氨酸可降低其采食量［22］，這與本研究的結(jié)果一致；也有研究表明，飼糧中添加谷氨酸對肥育豬的生長性能無顯著影響［23］。上述差異可能是試驗飼糧及飼糧中谷氨酸的添加量不同造成的。飼糧中同時添加亮氨酸和谷氨酸時，肥育豬的生長情況與添加谷氨酸時類似，可見亮氨酸的添加并不能改變試驗后期谷氨酸對肥育豬生產(chǎn)性能的降低作用。理想氨基酸平衡模式（ideal amino acid，IAAP）是配制豬低蛋白質(zhì)飼糧的關鍵技術，有研究表明，豬在不同生產(chǎn)目的的情況下有不同氨基酸平衡模式［24］，降低飼糧蛋白質(zhì)水平，通過添加氨基酸達到理想氨基酸平衡模式，不會影響氮在機體內(nèi)的沉積［25］，本試驗在低蛋白質(zhì)飼糧中添加亮氨酸和/或谷氨酸，改變了亮氨酸和谷氨酸相對于賴氨酸的比例關系，這可能是生長性能指標發(fā)生改變的原因，但具體原因尚需進一步分析。

屠宰率、瘦肉率、脂肪率、背膘厚和骨骼率等指標均可反映動物的胴體品質(zhì)。背膘厚主要反映肥育豬的脂肪沉積能力，也是生產(chǎn)中用來度量瘦肉率的指標之一。本研究在基礎飼糧中添加1%谷氨酸后肥育豬背膘厚顯著降低，提示谷氨酸可通過降低肥育豬的背膘厚來提高胴體品質(zhì)。

評價肉品質(zhì)的指標包括熟肉率、滴水損失和肉色等。肌肉的保水性影響肉的多汁性、香氣和滋味等食用品質(zhì)；肉色是消費者直觀評價肉品好壞的重要指標［26］。本試驗在飼糧中添加亮氨酸或谷氨酸對上述指標均無顯著影響。Madeira等［18］報道，飼糧中添加亮氨酸宰后熟肉率和肉色等指標也均無顯著變化。Chun等［27］研究表明，飼糧中添加谷氨酸鈉降低了豬肉的保水性，但對熟肉率無影響。在飼糧中同時添加亮氨酸和谷氨酸，不影響熟肉率和滴水損失，但可顯著降低肉色黃度值，說明亮氨酸與谷氨酸在改善肉色方面具有一定的協(xié)同作用。

肌內(nèi)脂肪含量與豬肉的嫩度、多汁性和風味密切相關。本試驗結(jié)果表明，飼糧添加亮氨酸可顯著提高背最長肌和股二頭肌中肌內(nèi)脂肪的含量，這與 Madeira等［18］的報道一致。本試驗在飼糧中同時添加亮氨酸和谷氨酸顯著提高了背最長肌中肌內(nèi)脂肪的含量，改善了豬肉的品質(zhì)。肌內(nèi)脂肪含量與瘦肉率之間呈負相關［28］，而背膘厚與脂肪率呈正相關、與瘦肉率呈負相關。現(xiàn)代生物技術的應用雖然提高了肥育豬的瘦肉率，降低了背膘厚，改善了胴體性質(zhì)，但也降低了肌內(nèi)脂肪含量，引起豬肉品質(zhì)下降。本試驗結(jié)果表明，相比單獨添加亮氨酸或谷氨酸，同時添加亮氨酸和谷氨酸雖然降低了肥育豬的胴體性狀，但可通過提高肌內(nèi)脂肪含量來改善豬肉品質(zhì)。豬肉中風味氨基酸的含量是衡量豬肉風味和鮮味的重要指標。前人研究表明，谷氨酸和天冬氨酸可使豬肉更具鮮味，甘氨酸和丙氨酸可使豬肉更具甜味［29］。本試驗在飼糧中添加亮氨酸和谷氨酸不能提高肌肉中風味氨基酸的含量。

4 結(jié) 論

①飼糧添加1%亮氨酸可降低1～30 d肥育豬的F/G，增加背最長肌肌內(nèi)脂肪含量。

②飼糧添加1%谷氨酸或1%亮氨酸+1%谷氨酸可增加 1～30 d的 ADG，降低 31～60 d的ADG。

③飼糧添加1%亮氨酸+1%谷氨酸可降低肉色黃度值，增加肌內(nèi)脂肪含量，從而改善豬肉品質(zhì)。

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Effects of Dietary Leucine and Glutamate on Growth Performance，Carcass Traits and Meat Quality of Finishing Pigs

HU Chengjun1，2ZHANG Ting2LI Huawei2YIN Yulong1，2JIANG Qingyan1?KONG Xiangfeng2?
（1.College of Animal Science，South China Agricultural University，Guangzhou510642，China；2.Key Laboratory of Agro-Ecological Processes in Subtropical Region，Hunan Provincial Engineering Research Center of Healthy Livestock，Scientific Observing and Experimental Station of Animal Nutrition and Feed Science in South-Central，Ministry of Agriculture，Institute of Subtropical Agriculture，Chinese Academy of Sciences，Changsha410125，China）

This study was conducted to investigate the effects of dietary leucine and glutamate on growth performance，carcass traits and meat quality of finishing pigs.Sixty Duroc×Large White×Landrace pigs with about 77 kg of average body weight were randomly assigned to 5 groups with 12 pigs per group（half male and half female）.The pigs in the control group were fed the basal diet，and others in the experiment groups were fed the basal diet supplemented with 2.05%L-alanine（iso-nitrogenous control group），1.00%leucine+1.37%L-alanine（leucine group），1.00%glutamate+1.44%L-alanine（glutamate group）and 1.00%leucine+1.00% glutamate（leucine+glutamate group），respectively.The experiment lasted for 60 days.The results showed that compared with the control group，the average daily feed intake during 1 to 30 days，final body weight and back fat thickness of pigs in glutamate group were significantly decreased（P＜0.05），and the average daily gain during 31 to 60 days was decreased by 22.5% （P＞0.05）；the intramuscular fat content inLongissimus dorsimuscle andBiceps femorismuscle of pigs in leucine group and leucine+glutamate group was significantly increased（P＜0.05），and the average day gain during 1 to 30 days was increased by 8.04%but that during 31 to 60 days was decreased by 23.70% （P＞0.05）.Compared with the iso-nitrogenous control group，the cooking rate，drip loss and meat color in leucine group and glutamate group had no significant difference（P＞0.05），while the meat yellowness value in leucine+glutamate group was significantly decreased（P＜0.05），the contents of flavor amino acids inLongissimus dorsimuscle andBiceps femorismuscle had no significant difference among all experiment groups（P＞0.05）.These findings suggest that diet supplemented with 1.00%leucine can decrease the ratio of feed to gain during 1 to 30 days and increase the content of intramuscular fat inLongissimus dorsimuscle；diet supplemented with 1.00%glutamate or 1.00%leucine+1.00%glutamate can increase the average daily gain during 1 to 30 days and decrease the average daily gain during 31 to 60 days；diet supplemented with 1.00%leucine+1.00%glutamate can decrease the meat color yellowness value，improve intramuscular fat content and meat quality of finishing pigs.［Chinese Journal of Animal Nutrition，2017，29（2）：590-596］

leucine；glutamate；finishing pigs；growth performance；meat quality

S828

A

1006-267X（2017）02-0590-07

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.02.027

（責任編輯 武海龍）

2016-08-01

國家 973計劃課題（2012CB124704）；國家自然科學基金面上項目（31270044）；中央駐湘科研機構(gòu)技術創(chuàng)新發(fā)展專項（2013TF3006）

胡誠軍（1992—），男，江西新余人，碩士研究生，從事豬營養(yǎng)生理研究。E-mail：chengjhu＠qq.com

?通信作者：江青艷，教授，博士生導師，E-mail：qyjiang＠scau.edu.cn；孔祥峰，研究員，博士生導師，E-mail：nnkxf＠isa.ac.cn

?Corresponding authors：JIANG Qingyan，professor，E-mail：qyjiang＠scau.edu.cn；KONG Xiangfeng，professor，E-mail：nnkxf＠isa.ac.cn