沈雪嬌， 宋 艷， 朱 宇， 尹鵬鵬

（1.四川金科藥業(yè)有限責(zé)任公司，四川成都 610000；2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)核技術(shù)研究所，四川成都 610000；3.四川特驅(qū)投資集團有限公司，四川成都 610000）

γ-氨基丁酸（GABA）是廣泛分布于哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的起神經(jīng)鎮(zhèn)定作用的非蛋白質(zhì)氨基酸，具有鎮(zhèn)靜安神、降血壓、抗應(yīng)激等作用，也可通過影響神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)，調(diào)節(jié)代謝促進生長（周曉容等，2016；Klueva 等，2013）。 研究發(fā)現(xiàn)， 乳酸桿菌（Shan 等，2015；Klueva 等，2013）、大腸桿菌（閆紅梅，2017）以及曲霉菌（張園林，2014）都可以通過菌株分泌谷氨酸脫羧酶生物合成GABA，其中乳酸桿菌是國內(nèi)公認(rèn)的安全益生菌之一，用以合成GABA安全性較高，同時乳酸桿菌本身也能夠提高動物生產(chǎn)性能，防止腹瀉，幫助應(yīng)激狀態(tài)的動物渡過應(yīng)激反應(yīng)期，提高養(yǎng)殖動物的成活率（孫健廣，2011），所以利用乳酸桿菌進行發(fā)酵生產(chǎn)GABA具有廣闊前景。徐毓琴等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)GABA植物乳桿菌GA8能顯著提高小鼠生長性能，調(diào)節(jié)腸道有益菌和致病菌。關(guān)青龍等（2017）在熱應(yīng)激蛋雞日糧中添加143 mg/kg產(chǎn)GABA乳酸菌，對蛋雞的生產(chǎn)性能和機體的抗氧化能力均有所提高，對由熱應(yīng)激造成的不利影響有緩解作用。目前，只有乳酸桿菌微生物制劑或GABA添加使用的研究，利用產(chǎn)GABA乳酸桿菌發(fā)酵飼料的應(yīng)用還鮮見報道。飼料或飼料原料經(jīng)過乳酸桿菌發(fā)酵后，可以產(chǎn)生多種消化酶、生物活性肽和有機酸等物質(zhì)，能將大分子物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，對飼料預(yù)消化，促進養(yǎng)殖動物對營養(yǎng)物質(zhì)吸收，同時還能消除抗?fàn)I養(yǎng)因子，發(fā)酵飼料中大量的活性益生菌也可以有效抑制腸道病原菌，強化腸道免疫系統(tǒng)（石青松，2016），所以發(fā)酵飼料應(yīng)用比微生物制劑更具優(yōu)勢。本試驗在篩選得到產(chǎn)GABA乳酸桿菌的基礎(chǔ)上，通過發(fā)酵全價飼料，使發(fā)酵而成的飼料含有大量活菌、細(xì)菌代謝產(chǎn)物（有機酸、酶類、GABA等）以及發(fā)酵終產(chǎn)物（小肽、氨基酸等）的情況下，研究其對育肥豬生產(chǎn)性能和肉品質(zhì)的影響，為產(chǎn)GABA乳酸桿菌發(fā)酵飼料在豬日糧中的合理應(yīng)用提供基礎(chǔ)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 乳酸桿菌P-14為四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)與核技術(shù)研究所提供，該菌分離篩選自四川泡菜，具有高產(chǎn)GABA特性，鑒定為短乳桿菌（Lactobacillus brevis），2014 年 4 月 9 日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC NO.9029，使用改良MRS肉湯對其進行優(yōu)化液體發(fā)酵，通過濃縮或稀釋制成活菌數(shù)為1.5×109cfu/mL的全菌液，GABA含量335 mg/100 mL。

1.2 試驗動物及分組 試驗動物為體重（59.43±0.81）kg的健康“杜×長×大”雜交育肥豬 300頭，隨機分為3個處理組，分別為對照組、30%發(fā)酵組和50%發(fā)酵組，每個處理組5個重復(fù)，每個重復(fù)20頭。

1.3 試驗日糧及飼喂管理 基礎(chǔ)日糧及營養(yǎng)水平參照中國瘦肉型豬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和NRC（1994）標(biāo)準(zhǔn)配制，為玉米-豆粕型普通全價飼料。對照組飼喂100%基礎(chǔ)日糧；30%發(fā)酵組飼喂70%基礎(chǔ)日糧+30%發(fā)酵飼料；50%發(fā)酵組飼喂50%基礎(chǔ)日糧+50%發(fā)酵飼料。發(fā)酵飼料的制備方法為：0.1%乳酸桿菌全菌液發(fā)酵添加30%水分的基礎(chǔ)日糧，密封常溫發(fā)酵3～7 d，活菌數(shù)達到5.33×108cfu/g，GABA含量為0.015%?；A(chǔ)日糧組成及各組日糧營養(yǎng)水平見表1。試驗期間按照豬場常規(guī)飼養(yǎng)方法管理每天觀察豬群的采食、飲水與健康情況，記錄耗料量及發(fā)病死亡情況。試驗期為47 d。

1.4 生產(chǎn)性能的測定 試驗開始和結(jié)束時空腹稱重，計算平均日增重，記錄整個階段耗料量，計算平均日采食量，根據(jù)公式計算料重比（料重比=平均日采食量/平均日增重）。

1.5 肉品質(zhì)測定 試驗結(jié)束，分別在每個重復(fù)中選取1頭體重相似的試驗豬進行屠宰，采集背最長肌進行測定。

肌肉pH、肉色、滴水損失、肌肉脂肪按照中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T821-2004.豬肌肉品質(zhì)測定技術(shù)規(guī)范進行測定；水分按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9695.15-2008測定；蛋白質(zhì)按照國家標(biāo)準(zhǔn)GBT9695.11-2008測定；脂肪按照國家標(biāo)準(zhǔn)GBT9695.1-2008測定；膽固醇按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9695.24-2008測定；肌肉脂肪酸按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9695.2-2008測定。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及各組日糧營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.6 統(tǒng)計分析 測定結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件One-way ANOVA Duncan氏法進行組合平均數(shù)間的多重比較。

2 結(jié)果

2.1 產(chǎn)GABA乳酸桿菌對育肥豬生產(chǎn)性能的影響 由表2可知，發(fā)酵組平均日采食量分別比對照組降低了6.67%和10.21%（p＜0.05），發(fā)酵組之間差異不顯著（P＞0.05）；發(fā)酵組料重比分別比對照組降低了1.77%和4.95%（p＜0.05），發(fā)酵組之間差異同樣顯著（p＜0.05）；各組平均日增重差異不顯著（P＞0.05）。

表2 產(chǎn)GABA乳酸桿菌對育肥豬生產(chǎn)性能的影響

2.2 產(chǎn)GABA乳酸桿菌對育肥豬肉質(zhì)感官和理化性質(zhì)的影響 由表3可知，50%發(fā)酵組紅度比對照組提高了13.31%（p＜0.05）；30%發(fā)酵組黃度（b*）比對照組降低了34.54%，50%發(fā)酵組黃度（b*）比對照組降低了 44.39%（P ＜ 0.05），發(fā)酵組之間差異不顯著 （P＞0.05）；50%發(fā)酵組滴水損失比對照組降低了19.45%（p＜0.05）。

2.3 產(chǎn)GABA乳酸桿菌對育肥豬肌肉脂肪酸組成的影響 由表4可知，發(fā)酵組C16∶1含量分別比對照組增加了72.73%和45.45%（p＜0.05），發(fā)酵組C18∶1/C18：2比例分別比對照組增加了19.95%和 21.92%（P ＜ 0.05），發(fā)酵組 C18∶0/C18：2 比例分別比對照組降低了6.54%和7.84%（p＜0.05），發(fā)酵組之間差異不顯著（P＞0.05）。

表3 產(chǎn)GABA乳酸桿菌對育肥豬肉品質(zhì)的影響

表4 產(chǎn)GABA乳酸桿菌對育肥豬肌肉脂肪酸的影響mg/100 g肌肉

3 討論

3.1 產(chǎn)GABA乳酸桿菌對育肥豬生產(chǎn)性能的影響 GABA作為新型抗應(yīng)激飼料添加劑具有增加食欲、促進生長、提高產(chǎn)品品質(zhì)的作用，同時周曉容等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，育肥前期豬只日糧中添加GABA對生產(chǎn)性能無改善作用，育肥后期可不同程度提高采食量和日增重。乳酸桿菌作為益生菌在動物養(yǎng)殖中也具有改善飼料品質(zhì)、提高飼料報酬、促進動物生長的作用，李濤等（2014）研究也發(fā)現(xiàn)，乳酸桿菌發(fā)酵飼料對育肥期豬的生產(chǎn)性能影響優(yōu)于生長階段。本試驗針對育肥豬，通過在日糧中添加產(chǎn)GABA乳酸桿菌發(fā)酵的全價飼料，對其促生長作用進行研究，結(jié)果表明，產(chǎn)GABA乳酸桿菌發(fā)酵飼料能顯著降低育肥豬料重比，50%發(fā)酵飼料添加量效果優(yōu)于30%發(fā)酵飼料添加量，但是發(fā)酵飼料對育肥豬日增重沒有影響，同時飼喂發(fā)酵飼料的豬只平均日采食量低于對照組，這與周曉容等（2016）、孫健廣（2011）的研究結(jié)果 GABA和乳酸桿菌能夠增加采食量，促進生長的觀點不同，原因一方面可能是發(fā)酵飼料的酸味造成日糧適口性下降，影響采食量，從而影響生長；另一方面，GABA通過抑制位于下丘腦內(nèi)側(cè)核飽中樞的活動引起動物采食，一定劑量范圍的GABA可促進采食和生長，過量可能產(chǎn)生副作用（柯巖，2017），這可能與GABA興奮動物的采食中樞和作為中樞神經(jīng)的抑制性介質(zhì)的雙重功能有關(guān)，合適劑量的GABA能夠提高動物的日增重和日采食量，降低料重比，劑量偏高，則會抑制促甲狀腺激素的分泌，使甲狀腺分泌激素減少，影響動物生長（周曉容等，2016）。GABA對豬只采食量和日增重的影響也存在劑量差異，韋習(xí)會等（2004）在育肥豬基礎(chǔ)日糧中添加10 mg/kg與20 mg/kg GABA可顯著增加豬的采食量，提高日增重，但達到40 mg/kg添加量時，采食量改善強度有下降趨勢。劉振軍（2006）研究表明，高劑量的GABA對豬只采食量和日增重的改善程度較低劑量降低，日糧中添加50 mg/kg的GABA提高了斷奶仔豬的采食量和日增重，添加100 mg/kg的GABA對采食量和日增重改善程度降低，而添加150 mg/kg的GABA卻降低了采食量和日增重，但是都沒有影響飼料利用率，與本研究結(jié)果相似。本試驗中發(fā)酵飼料中的GABA含量為0.015%，30%發(fā)酵組日糧中GABA含量相當(dāng)于45 mg/kg，50%發(fā)酵組日糧中GABA含量相當(dāng)于75 mg/kg，劑量可能偏高，影響了豬只的采食量和日增重，但是GABA最適添加劑量也會因試驗對象的品種、性別、個體和環(huán)境因素變化而不同（柯巖，2017），究其原因還需進一步研究。綜合料重比數(shù)據(jù)可以看出，產(chǎn)GABA乳酸桿菌發(fā)酵飼料能在一定程度上提高飼料報酬率，改善育肥豬的生產(chǎn)性能，50%發(fā)酵飼料組成效果更好。

3.2 產(chǎn)GABA乳酸桿菌對育肥豬肉品質(zhì)的影響肉品質(zhì)的評定包括感官特征、營養(yǎng)價值和風(fēng)味物質(zhì)等，這些在不同程度上影響著肉的品質(zhì)。肉色是肌肉外觀評定的重要內(nèi)容，主要決定于肌肉中的肌紅蛋白和血紅蛋白的含量，乳酸桿菌能夠抑制細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，延緩肌肉中的肌紅蛋白被氧化為高鐵血紅蛋白，從而減慢肉色變暗的速度，提高肉色的亮度（李濤等，2014）。紅度（a*值）是影反映肉顏色的主要因素，（a*值）越高，肌肉品質(zhì)越好，而亮度（L*值）和黃度（b*值）是衡量肉色的輔助性指標(biāo)。本試驗結(jié)果顯示，50%產(chǎn)GABA乳酸桿菌發(fā)酵飼料能夠顯著提高豬肉紅度a*值，降低豬肉b*值，改善肉色，同時乳酸桿菌發(fā)酵飼料有降低L*值的趨勢。L*值受肉色飽和度、表面液體滲出量以及測試環(huán)境光線的影響，當(dāng)肉樣的系水力較差時。表面較多的滲出液會導(dǎo)致L*值升高，所以L*值越低表明肌肉系水力越高，滴水損失越小，這與本研究結(jié)果中滴水損失結(jié)果一致。馬青竹（2011）研究發(fā)現(xiàn)，飼喂益生菌復(fù)合飼料的豬肉色更鮮艷，肌肉滴水損失降低，持水性能增強，粗蛋白質(zhì)和脂肪含量明顯提高，肉品質(zhì)得到了明顯的改善。尹佳佳等（2012）也發(fā)現(xiàn)，日糧中添加GABA有降低L*值的趨勢，能夠緩解生長育肥豬由于運輸應(yīng)激帶來的滴水損失增加的現(xiàn)象，適量添加GABA對肉質(zhì)無負(fù)面影響。肉中揮發(fā)性物質(zhì)如氨基酸、脂肪酸等是形成香味的前體物質(zhì)，而肌肉脂肪會影響揮發(fā)性物質(zhì)的成分，是影響風(fēng)味的主要原因，如果肌內(nèi)脂肪含量增加，脂肪味道也會增加，肌束易于分離和咀嚼，能提高肌肉的多汁性和嫩度。本試驗結(jié)果也顯示，產(chǎn)GABA乳酸桿菌發(fā)酵飼料有提高脂肪含量，增加豬肉多汁性和風(fēng)味的趨勢，與馬青竹（2011）研究結(jié)果一致。脂肪酸分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸，飽和脂肪酸中中最主要的是C16∶0和C18∶0，不飽和脂肪酸是影響肌肉風(fēng)味的主要物質(zhì)，當(dāng)肉樣在加熱時，不飽和脂肪酸中的雙鍵會發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化物，并進一步分解為很低香氣閾值的羧基化合物（孫健廣，2011）。肉中脂肪酸組成除了影響肉品質(zhì)風(fēng)味外，也是日常飲食中脂肪酸的主要來源，尤其是飽和脂肪酸，其能影響到生活中的許多疾病，包括癌癥和心血管疾病等；而不飽和脂肪酸則可以降低這些疾病的風(fēng)險 （谷英等，2013）。產(chǎn)GABA乳酸桿菌發(fā)酵飼料有增加不飽和脂肪酸，降低飽和脂肪酸的趨勢，同時，產(chǎn)GABA的桿菌發(fā)酵飼料還顯著提高肌肉中具有慢性疾病治療作用的C16∶1的含量，這與李菊等（2007）研究結(jié)果相同，在其研究中，飼用乳酸菌肉仔雞肌肉中C16∶1含量顯著高于對照組。本試驗中，產(chǎn)GABA乳酸桿菌發(fā)酵飼料還提高了肌肉脂肪C18∶1/C18∶2的比例，肌肉脂肪C18∶1/C18∶2的比例也是反映肉品質(zhì)風(fēng)味的一項指標(biāo)，比例越高，特殊風(fēng)味就濃（Dryden等，1970）。本研究結(jié)果顯示，產(chǎn)GABA乳酸桿菌發(fā)酵飼料能夠從改善肉色、優(yōu)化營養(yǎng)成分和肌肉脂肪酸組成方面提高豬肉品質(zhì)，但究其為乳酸桿菌的通性還是產(chǎn)GABA乳酸桿菌的特性還需進一步研究。

4 結(jié)論

本試驗結(jié)果顯示，產(chǎn)GABA乳酸桿菌發(fā)酵飼料能在一定程度上提高飼料報酬率，改善育肥豬的生產(chǎn)性能，提高豬肉品質(zhì)，在改善生產(chǎn)性能方面50%發(fā)酵飼料組成效果更好。