羅剛,王杰,陳婷婷,劉林海,賴(lài)松家
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物遺傳育種研究所,成都 611130)
隨著生活水平的不斷提高,人們的消費(fèi)價(jià)值觀(guān)也發(fā)生了很大的變化,在追求營(yíng)養(yǎng)和健康的同時(shí),食用動(dòng)物的肉質(zhì)和口感也成了人們新的關(guān)注點(diǎn)。兔肉是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高的肉食品,其高蛋白、低脂肪的特性使其具有“保健肉”的美稱(chēng)。截至目前,與兔肉品質(zhì)有關(guān)的研究尚未見(jiàn)報(bào)道;而在其他動(dòng)物上的研究表明:pH值是反映豬肉生化變化的重要指標(biāo),對(duì)豬肉的顏色、嫩度、保水性和肌纖維水分分布[1]有顯著影響,pH值越高,蒸煮損失越小[2];對(duì)羊肉研究表明,烹調(diào)損失越小,出品率越高,肌肉系水力也會(huì)越好[3];同時(shí),系水力越高,肉質(zhì)越好在豬肉中也有報(bào)道[4]。滴水損失是衡量系水力高低的指標(biāo)之一,肌內(nèi)脂肪(intramuscular fat,IMF)含量與豬肉的嫩度、多汁性和風(fēng)味高度相關(guān)[5]。瘦蛋白基因(leptin)參與調(diào)節(jié)攝食、基礎(chǔ)代謝和胴體脂肪含量,在維持體質(zhì)量方面起著重要作用。豬血清中瘦蛋白濃度大小與脂肪組織的沉積有關(guān)[6];血清瘦蛋白濃度與牛胴體的大理石花紋、背膘厚[7-8],豬的心腎脂肪含量、肌內(nèi)脂肪含量[9],綿羊的脂肪沉淀和肉品質(zhì)呈極顯著相關(guān)性[7-10]。張志宏等的研究表明,瘦蛋白水平跟豬脂肪leptinmRNA表達(dá)量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01);背膘厚、眼肌面積和肌內(nèi)脂肪含量與leptinmRNA表達(dá)量極顯著相關(guān)(P<0.01)[9]??傊?,近幾年的研究結(jié)果表明,leptinmRNA表達(dá)量與肉質(zhì)關(guān)系密切,可作為評(píng)定肉質(zhì)的特殊指標(biāo),但未見(jiàn)leptin基因在家兔肉質(zhì)方面的研究報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)研究了家兔的不同組織leptin基因的表達(dá)量,分析了其與肌內(nèi)脂肪、熟肉率、pH值、滴水損失等肉質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性,以期為家兔的肉質(zhì)育種提供理論依據(jù)。
選擇四川農(nóng)業(yè)大學(xué)雅安校區(qū)兔場(chǎng)健康無(wú)病的齊卡兔[齊卡大型新西蘭白兔(N系)]作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,分別選取35、70、84和91日齡4個(gè)階段的公、母兔各6只,共計(jì)48只。在無(wú)菌條件下分別采集左后腿肌組織、左腎周脂肪組織和皮下脂肪組織,立即投入液氮中保存,以備提取總RNA。采集4個(gè)日齡階段腿肌組織各5份,其中:1份保存在-20℃環(huán)境下以測(cè)定肌內(nèi)脂肪含量,2份用來(lái)測(cè)定pH值,其他2份保存在4℃環(huán)境下以測(cè)定熟肉率和滴水損失。所有實(shí)驗(yàn)操作都嚴(yán)格按照四川農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物操作規(guī)范與福利管理委員會(huì)制定的《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物操作規(guī)范》(川農(nóng)大校發(fā)〔2014〕18號(hào))進(jìn)行。
1.2.1 pH值的測(cè)定
根據(jù)BLASCO等[5]的方法,分別在公、母兔宰后45 min和24 h采用便攜式可插入pH計(jì)測(cè)定其pH值。
1.2.2 熟肉率的測(cè)定
稱(chēng)取10 g左右(記為mm1)的肌肉在沸水中蒸煮30 min,然后掛到陰涼處,30 min后稱(chēng)量并記為mm2。
熟肉率=mm2/mm1×100%.
1.2.3 滴水損失的測(cè)定
測(cè)量前將肉樣稱(chēng)量(記為md1),然后用金屬鉤將肉樣懸吊,外套一個(gè)自封袋,袋口系緊;袋內(nèi)留有足夠空間以接納肉樣滲出的水滴。在4℃冰箱中懸掛24 h后除去塑料袋,用濾紙吸去肉樣表面水分并稱(chēng)量(記為md2),計(jì)算肉樣質(zhì)量減少的百分率,即滴水損失。
滴水損失=(md1-md2)/md1×100%.
1.2.4 肌內(nèi)脂肪的測(cè)定
采用索氏抽提法,參照GB/T 50096-2003《食品中脂肪的測(cè)定》測(cè)定肌肉脂肪含量。將肉樣從冰箱取出,放于4℃環(huán)境下解凍12 h后,剁成肉末,然后放到105℃烘箱中脫水至恒量,冷卻,粉碎。精確稱(chēng)取1.0 g經(jīng)研細(xì)干燥的樣品(記為mf),無(wú)損地移入濾紙筒內(nèi),把濾紙和樣品放入105℃烘箱中脫水至恒量,稱(chēng)量二者的總質(zhì)量(記為mf1),然后將濾紙筒放入索氏提取器的提取筒內(nèi),由冷凝管的上端加入無(wú)水乙醚,至接受器內(nèi)的無(wú)水乙醚量為瓶體積的2/3時(shí),于水浴鍋內(nèi)加熱,回流提取6 h,最后,取下接受器,把濾紙筒放到105℃烘箱中烘干至恒量,冷卻后稱(chēng)量(記為mf2)。
1.2.5 總RNA的提取及其純度檢測(cè)
用重慶拓世眾和生物技術(shù)有限公司的Magen試劑盒提取總RNA,通過(guò)1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)RNA的完整性,用NanoDrop 2000微量紫外分光光度計(jì)檢測(cè)其濃度,用D260nm/D280nm和D260nm/D230nm的比值鑒定樣品純度。
1.2.6 熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
用生工生物工程(上海)股份有限公司生產(chǎn)的反轉(zhuǎn)錄試劑盒(PrimeScrip RT reagent kit)把總RNA合成cDNA第一鏈,然后用以上cDNA為模板,用熒光定量試劑盒SYBR?Prime ScriptTMⅡ[生工生物工程(上海)股份有限公司]進(jìn)行熒光定量分析,總反應(yīng)體系為 10 μL,其中:cDNA 模板 1 μL,SYBR?Prime Ex TapTMⅡ 5 μL,上、下游引物各 0.4 μL,無(wú)RNase dH2O 3.2 μL。反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性30 s;95℃變性10 s,61.4℃退火30 s;熔解曲線(xiàn)溫度從65℃上升到95℃,升溫速率為0.5℃/s,39個(gè)循環(huán)。對(duì)所有的樣本重復(fù)測(cè)定3次并在每次實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)立對(duì)照組,根據(jù)GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中家兔基因leptin和βactin的編碼區(qū)序列(coding sequences,CDs),用Primer Premier 5.0設(shè)計(jì)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(quantitative real-time fluorescence polymerase chain reaction,qRT-PCR)引物,并由生工生物工程(上海)股份有限公司合成;引物序列信息見(jiàn)表1。
表1 引物序列信息Table 1 Information of primer sequences
以β-actin基因作為內(nèi)參基因,采用2-△△CT法測(cè)定leptin基因的相對(duì)表達(dá)量,利用SAS 9.2軟件中GLM過(guò)程進(jìn)行單因素方差分析,用鄧肯法進(jìn)行多重比較,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,并利用CORR過(guò)程計(jì)算相關(guān)系數(shù)和檢驗(yàn)相關(guān)系數(shù)的顯著性。
由圖1可知,當(dāng)齊卡兔為35日齡時(shí),leptin基因在公、母兔的腎周脂肪、皮下脂肪和腿肌中的表達(dá)量都沒(méi)有顯著差異。在腎周脂肪中,70、84和91日齡母兔leptin基因的表達(dá)量都極顯著高于公兔的(P<0.01)(圖1A)。在皮下脂肪中,91日齡公兔leptin基因表達(dá)量極顯著高于母兔的(P<0.01),70和84日齡公兔leptin基因表達(dá)量顯著高于母兔的(P<0.05)(圖1B)。在腿肌中,70和84日齡母兔leptin基因表達(dá)量顯著高于公兔的(P<0.05)(圖1C)。綜上表明,在不同日齡的3個(gè)組織中,腎周脂肪和腿肌中l(wèi)eptin基因的表達(dá)量在母兔中高于公兔,在皮下脂肪中l(wèi)eptin基因的表達(dá)量在公兔中高于母兔。
由表2可知,隨著齊卡兔日齡的增大,熟肉率和肌內(nèi)脂肪含量逐漸增大,而滴水損失逐漸減小。其中:70日齡的齊卡兔肌內(nèi)脂肪含量極顯著高于35日齡的(P<0.01),而滴水損失極顯著低于35日齡的(P<0.01);84日齡的齊卡兔肌內(nèi)脂肪含量極顯著高于70日齡的(P<0.01),但滴水損失極顯著低于70日齡的(P<0.01);91日齡齊卡兔的滴水損失和84日齡齊卡兔的差異不顯著,但91日齡的齊卡兔肌內(nèi)脂肪含量顯著高于84日齡的(P<0.05);70日齡和35日齡公兔的熟肉率差異不顯著,但70日齡母兔的熟肉率顯著高于35日齡的(P<0.05),84日齡的所有家兔的熟肉率極顯著高于70日齡的(P<0.01),91日齡的極顯著高于84日齡的(P<0.01)。
由表3可知,屠宰后45 min,齊卡兔的pH值隨著日齡的增大而增大;屠宰后24 h,pH值先增大后減小。84日齡是屠宰后45 min和24 h時(shí)pH值差值最小的時(shí)間段。
總之,肌內(nèi)脂肪、滴水損失和pH值在91日齡和84日齡的差異都比較小,且91日齡屠宰后45 min和24 h這2個(gè)時(shí)間點(diǎn)的pH值差值太大會(huì)影響家兔肉質(zhì),因此,建議家兔屠宰的合理時(shí)間為84日齡。
由表4可知:84日齡母兔皮下脂肪中l(wèi)eptin基因的表達(dá)量和腿肌中肌內(nèi)脂肪含量的相關(guān)系數(shù)為0.95,呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與熟肉率的相關(guān)系數(shù)為0.83,呈顯著正相關(guān)(P<0.05),與屠宰后24 h的pH值的相關(guān)系數(shù)為0.67,呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。公兔熟肉率與皮下脂肪、腎周脂肪中l(wèi)eptin基因表達(dá)量的相關(guān)系數(shù)分別為-0.90和-0.89,呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01);公兔腿肌在屠宰后24 h的pH值與腿肌中l(wèi)eptin基因的表達(dá)量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),相關(guān)系數(shù)為-0.85。
A.腎周脂肪中l(wèi)eptin基因的表達(dá)量;B.皮下脂肪中l(wèi)eptin基因的表達(dá)量;C.腿肌中l(wèi)eptin基因的表達(dá)量。*表示在P<0.05水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;**表示在P<0.01水平差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。A.Expression level of leptin gene in perirenal fat;B.Expression level of leptin gene in subcutaneous fat;C.Expression level of leptin gene in leg muscle.Single asterisk(*)indicates statistically significant differences at the 0.05 probability level;double asterisks(**)indicate statistically highly significant differences at the 0.01 probability level.
表2 不同日齡齊卡兔的熟肉率、肌內(nèi)脂肪含量和滴水損失Table 2 Cooked meat rate,intramuscular fat content and drip loss of Zika rabbits at different days of age %
表3 不同日齡齊卡兔屠宰后肌肉的pH值Table 3 pH values of muscle after slaughter of Zika rabbits at different days of age
瘦蛋白作為一種脂肪細(xì)胞分泌因子,在調(diào)控脂肪沉積與代謝方面發(fā)揮著重要作用。研究表明,血清瘦蛋白含量與體內(nèi)脂肪含量呈正比:當(dāng)脂肪含量增加時(shí),脂肪組織瘦蛋白分泌會(huì)增多,其在組織中的表達(dá)量也會(huì)增加[11]。在本研究中,隨著齊卡兔日齡的增加,leptin基因的表達(dá)量在各組織中均升高,說(shuō)明家兔在生長(zhǎng)過(guò)程中,肌肉和脂肪組織中的脂肪含量都在提高,與KOLSTAD在豬生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的研究結(jié)果一致,即在動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育階段,其體內(nèi)總的脂肪含量隨著其年齡的增加逐漸增加[12],且leptin基因表達(dá)量在腎周脂肪和腿肌中母兔高于公兔,在皮下脂肪中公兔高于母兔。
表4 84日齡齊卡兔leptin基因表達(dá)水平與肉質(zhì)性狀的相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of expression levels of leptin gene with meat quality traits in the 84 day-old Zika rabbit
瘦蛋白可以通過(guò)胰腺、肝、骨骼肌調(diào)節(jié)糖和脂肪酸代謝,同時(shí)還作用于下丘腦的多個(gè)神經(jīng)核團(tuán),影響人和動(dòng)物的攝食量、能量平衡、脂肪沉積[13]。瘦蛋白既可以促進(jìn)三酰甘油的分解,又可以抑制脂肪酸合成酶的表達(dá),還可以通過(guò)增加能量消耗來(lái)介導(dǎo)乙酰輔酶A羧化酶基因的表達(dá),從而抑制脂肪的生成[14]。肌內(nèi)脂肪是重要的風(fēng)味前體物質(zhì)。研究表明:脂類(lèi)物質(zhì)的氧化是肉香味形成的重要途徑,通過(guò)加熱,脂質(zhì)發(fā)生熱降解和氧化降解,形成不飽和羰基化合物(醛和酮),使肉呈特殊香味[15]。在本研究中,齊卡兔leptin基因的表達(dá)量在皮下脂肪中前期增長(zhǎng)較慢,但在腎周脂肪中前期增長(zhǎng)較快,這與KOUBA等在豬的研究上得到的皮下脂肪發(fā)育比較緩慢、腎周脂肪生長(zhǎng)比較迅速的結(jié)果[16]相一致。母兔的肌內(nèi)脂肪含量和皮下脂肪中l(wèi)eptin基因的表達(dá)量呈極顯著正相關(guān)(r=0.95,P<0.01),說(shuō)明leptin基因?qū)?nèi)脂肪有很大的影響。屠宰后pH值迅速下降,呈弱酸性狀態(tài),這是肌糖原無(wú)氧酵解和乳酸積累的結(jié)果。在本研究中,母兔皮下脂肪leptin基因的表達(dá)量與屠宰后24 h腿肌的pH值呈顯著正相關(guān)(r=0.67,P<0.05)。賈小翠等的實(shí)驗(yàn)表明,肉雞宰后pH值的下降會(huì)導(dǎo)致肌肉系水能力降低[17];鄭云林等研究表明,系水力越低,豬肉質(zhì)越差[4]。在本研究中,屠宰后24 h的pH值越高肉質(zhì)越好的結(jié)果與上述研究相一致。蒸煮損失與系水力緊密相關(guān),對(duì)出肉率有很大影響[18];系水力越高,熟肉率越高,從而可以更好地改善肉的嫩度、風(fēng)味、滋味、外觀(guān)和多汁性[19]。
綜上所述,齊卡兔的性別和日齡對(duì)leptin基因的表達(dá)影響顯著。母兔的腎周脂肪和腿肌中l(wèi)eptin基因的表達(dá)量高于公兔,而公兔皮下脂肪中l(wèi)eptin表達(dá)量高于母兔。并且,本研究表明:84日齡家兔pH值在屠宰后下降速度最慢,所以84日齡家兔的肉質(zhì)最好,是齊卡兔較為適宜的屠宰日齡;此外,母兔熟肉率和皮下脂肪中l(wèi)eptin基因表達(dá)量呈顯著正相關(guān)(r=0.83,P<0.05),且母兔皮下脂肪leptin基因的表達(dá)量與屠宰后24 h腿肌的pH值呈顯著正相關(guān)(r=0.67,P<0.05);公兔熟肉率與皮下脂肪和腎周脂肪中l(wèi)eptin基因的表達(dá)量呈極顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.90,P<0.01;r=-0.89,P<0.01)。說(shuō)明leptin基因可能參與家兔肌肉的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程,可以作為研究家兔肉質(zhì)的一個(gè)候選基因,從而為采用分子遺傳標(biāo)記技術(shù)和開(kāi)展肉兔的遺傳改良提供參考。
浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版)2019年4期