馬美蓉,賈 莉,肖英平,洪奇華,費(fèi)豪杰,任大喜
(1.金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江金華 321007;2.浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,浙江杭州 310058;3.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究所,浙江杭州 310021;4.湖州紫豐生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司,浙江湖州 313000)
硒是人和動(dòng)物體必需的微量元素之一,具有抗氧化、抗衰老、抗輻射等多種功效。我國屬于嚴(yán)重缺硒國家,2/3 的地區(qū)中牧草硒含量小于0.05 mg/kg,不能滿足動(dòng)物的正常生理需要,且硒的分布也極為不均[1]。畜禽的許多疾病與缺硒有關(guān),羊群缺硒會(huì)導(dǎo)致白肌病[2]。硒含量會(huì)影響動(dòng)物的生長性能及肉品質(zhì)。有研究表明,在日糧中補(bǔ)充酵母硒可顯著增加湖羊的日增重[3],補(bǔ)硒會(huì)促進(jìn)羊的生長發(fā)育[4],且促生長效果優(yōu)于無機(jī)硒[5];日糧中適量添加硒可以提高羔羊肉品質(zhì)[6]。補(bǔ)硒還可提高羊的免疫功能,日糧中添加酵母硒能顯著提高羊血清中免疫球蛋白量[7]。此外,硒能夠提高羊群的繁殖性能,保證公羊的精子活力[8],提高母羊產(chǎn)羔率[9]。但是過量攝入硒會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生毒害作用,補(bǔ)硒過量會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物急性或慢性中毒[10]。與無機(jī)硒相比,有機(jī)硒具有毒性小、安全性高、在體內(nèi)吸收利用率高等特點(diǎn)[11]。在動(dòng)物生產(chǎn)及飼養(yǎng)中常見的有機(jī)硒包括酵母硒、蛋氨酸硒、半胱氨酸硒和富硒藻類等,其中富硒酵母已經(jīng)在飼料生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。但目前關(guān)于有機(jī)硒飼料對(duì)湖羊的生長性能及羊肉品質(zhì)的影響仍較少。本研究旨在探究日糧添加有機(jī)硒對(duì)湖羊生長發(fā)育、羊肉品質(zhì)及硒在器官和肌肉沉積的影響,為富硒羊肉的開發(fā)提供參考。
1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)所用酵母硒購自天津奧特奇生物制品有限公司(硒含量為1 000 mg/kg),蛋氨酸硒購自美國NOVUS 公司(硒濃度為2 000 mg/kg)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與日糧 隨機(jī)選取45 只體重(30.4±0.9)kg的育肥公湖羊,采用單因素設(shè)計(jì)隨機(jī)分成對(duì)照組、酵母硒組和蛋氨酸硒組。每組15 只湖羊,每欄5 只,全混合日糧(TMR)飼料統(tǒng)一喂養(yǎng)。對(duì)照組飼喂牧場基礎(chǔ)日糧,酵母硒組和蛋氨酸硒組分別添加0.3 mg/kg 硒(NRC,2008)?;A(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。本試驗(yàn)在浙江省湖州紫豐生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司下屬牧場進(jìn)行,自由飲水,每天觀察試驗(yàn)羊的健康狀況。
表1 基礎(chǔ)日糧及營養(yǎng)成分
1.3 樣品采集與指標(biāo)測定
1.3.1 生長性能與飼料利用 正式試驗(yàn)開始前1 周測定湖羊空腹體重,作為初始體重,并在試驗(yàn)中期和后期測定湖羊空腹體重,計(jì)算平均日增重,預(yù)試期1 周,正式試驗(yàn)期8 周。每天記錄每欄飼料投喂量和剩料量,測定干物質(zhì)采食量,并計(jì)算日均干物質(zhì)采食量?;诟晌镔|(zhì)采食量和日增重計(jì)算耗料增重比。
1.3.2 血清生化指標(biāo) 分別于試驗(yàn)第28、56 天稱重前采集血液樣品,3 500 r/min 離心10 min,取上清液分析血清生化指標(biāo)。
1.3.3 肌肉品質(zhì)測定 飼養(yǎng)60 d 后湖羊進(jìn)行屠宰,采集背最長肌進(jìn)行測定。肉色:屠宰后采集到肌肉樣品后,馬上采用手持式色差計(jì)(柯尼卡CR-410)測定肌肉的亮度(L)、紅度(a*)、黃度(b*)。pH:在羊停止呼吸后45 min 內(nèi)使用pH 計(jì)測定背最長肌的 pH45min。失水率:取背最長肌肉樣約1.5 g 放置于多層濾紙中,用膨脹壓縮儀施壓35 kg,持續(xù)5 min 后取出測壓后重,計(jì)算失水率。剪切力:肌肉樣品切成2 cm×2 cm×2 cm 樣品,采用質(zhì)構(gòu)儀(TA-XT Plus,Stable Micro System,England)測定羊肉剪切力。各指標(biāo)均測定3 個(gè)以上平行樣。
1.3.4 血液、肌肉及器官中硒含量測定 湖羊屠宰后,采集10 mL 血液樣品于真空抗凝管中,采集背最長肌樣品和內(nèi)臟(心、肝、脾)樣品,置于-80℃冰箱中保存,用于后續(xù)硒含量分析。硒含量采用原子熒光光譜法測定:準(zhǔn)確稱取樣品(1 mL 或1 g),加入12 mL HNO3/H2O2(3:1)溶液后在微波爐中礦化;再加入1.9 mL 的8 mol/L 鹽酸,用微波650 W 下加熱樣品6 min,將硒(VI)直接消解為硒(IV),然后用4 mol/L 鹽酸稀釋樣品至體積達(dá)到10 mL,采用原子熒光光譜法(Thermo Scientific,Colonie,NY,USA)外標(biāo)法測定樣品中硒含量[12]。各器官樣品測定3 個(gè)以上平行樣。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析 統(tǒng)計(jì)分析采用SAS 軟件分析,采用單因素方差分析,Turkey 模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果以平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤表示。
2.1 有機(jī)硒對(duì)湖羊生長性能的影響 由表2 可見,酵母硒組(P>0.05)和蛋氨酸硒組(P<0.05)的日增重高于對(duì)照組。相比于對(duì)照組,蛋氨酸硒組的耗料增重比有降低趨勢。試驗(yàn)結(jié)果顯示飼料添加硒對(duì)湖羊的生長性能有一定促生長作用。
2.2 有機(jī)硒對(duì)湖羊羊肉品質(zhì)影響 由表3 可知,在飼料中添加有機(jī)硒的處理組和對(duì)照組在羊肉的pH、失水率上無顯著性差異;酵母硒組和硒代蛋氨酸組中的a*值顯著高于對(duì)照組;添加硒可減小肌肉剪切力,增加了羊肉的嫩度。
2.3 有機(jī)硒對(duì)湖羊不同組織內(nèi)硒含量的影響 由表4 可見,酵母硒組和蛋氨酸硒組背最長肌、血液和心、肝、脾中硒含量均高于對(duì)照組(P<0.05)。蛋氨酸硒在心臟和肝臟中的含量均高于酵母硒(P<0.05),表明蛋氨酸硒的沉積效果優(yōu)于酵母硒。
表2 有機(jī)硒對(duì)湖羊生長性能的影響
表4 有機(jī)硒對(duì)湖羊肌肉和組織中硒含量的影響 μg/kg
2.4 有機(jī)硒對(duì)湖羊血清生理生化指標(biāo)的影響 由表5 可知,補(bǔ)充有機(jī)硒的處理組與對(duì)照組相比,血清中總蛋白、球蛋白、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶含量沒有顯著差異,說明飼料中添加硒對(duì)湖羊血清蛋白質(zhì)含量和肝功能指標(biāo)酶沒有產(chǎn)生顯著影響,動(dòng)物機(jī)體沒有因補(bǔ)充有機(jī)硒(0.3 mg/kg)造成肝硬化,處理組湖羊肝功能正常。與對(duì)照組相比,酵母硒組和蛋氨酸硒組湖羊的血清白蛋白升高(P<0.05),但數(shù)據(jù)均在正常的范圍內(nèi)(2.4~3.7 g/dL)。
3.1 飼料中添加有機(jī)硒對(duì)湖羊生長發(fā)育和羊肉品質(zhì)的影響 Rossi 等[12]研究發(fā)現(xiàn),硒主要通過在清除體內(nèi)自由基及過氧化物、保護(hù)細(xì)胞膜、提高機(jī)體的抗氧化及免疫能力等方面促進(jìn)動(dòng)物生長。本研究結(jié)果表明,添加有機(jī)硒可顯著提高湖羊的日增重。朱翱翔等[3]也發(fā)現(xiàn)飼糧中添加酵母硒可顯著增加湖羊的日增重并降低耗料增重比,但Silva 等[13]發(fā)現(xiàn)日糧硒類型對(duì)生長性能無顯著影響。不同結(jié)果的差異可能與硒的添加量及種類不同有關(guān)。胡晨暉等[14]研究表明,含硒的脫碘酶會(huì)參與甲狀腺激素的合成,從而促進(jìn)生長激素及胰島素的分泌,最終促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體的生長。本研究結(jié)果表明,蛋氨酸硒的促生長效果優(yōu)于富硒酵母,這可能是由于蛋氨酸硒可進(jìn)一步提供機(jī)體需要的氨基酸,使氨基酸更加平衡。
表5 有機(jī)硒對(duì)湖羊血清生理生化指標(biāo)的影響
羊肉的 pH 是反映羊屠宰后肌糖元的酵解速度和強(qiáng)度的重要指標(biāo),不僅直接影響肉的適口性、嫩度、烹煮損失和貨架時(shí)間,還與羊肉系水力和肉色等顯著相關(guān)。羊肉的失水率是指羊屠宰后肌肉蛋白質(zhì)發(fā)生變化,喪失保存肌肉中水分的能力,影響羊肉的風(fēng)味、嫩度、色澤、加工肉的產(chǎn)量和營養(yǎng)等食用品質(zhì)[15]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,日糧添加有機(jī)硒能夠增加肌肉的a*值。蔣宗勇等[16]研究也表明,日糧中補(bǔ)充硒能夠顯著促進(jìn)肌紅蛋白的合成并延緩肌紅蛋白的氧化,并提高氧合肌紅蛋白含量,進(jìn)而改善肉色澤。剪切力是肌肉嫩度的指標(biāo),并且在一定程度上反映了羊肉中肌原纖維、結(jié)締組織以及肌肉脂肪含量、分布和化學(xué)結(jié)構(gòu)狀態(tài),肌纖維直徑越粗,單位肌肉橫斷面積內(nèi)肌纖維的數(shù)量越多,切斷肌肉所需的剪切力就越高,羊肉的嫩度也越小[15]。本研究結(jié)果表明,添加有機(jī)硒可以降低剪切率,改善肌肉嫩度。郭新懷等研究表明,在日糧中添加酵母硒提高豬宰后45 min 和24 h 的pH 以及系水力[17]。有機(jī)硒可能通過增強(qiáng)組織的抗氧化能力,維持細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能的完整性,降低肉的滴水損失,進(jìn)而改善肉的嫩度。但Silva 等[13]研究表明,酵母硒對(duì)牛肉品質(zhì)沒有明顯影響,可能與硒添加量不同有關(guān)。
3.2 飼料中添加有機(jī)硒對(duì)湖羊各組織器官硒含量的影響硒是一種重要的微量元素,適量補(bǔ)硒能促進(jìn)動(dòng)物健康,提高生長速度,過量的硒則會(huì)導(dǎo)致中毒。人和動(dòng)物通過食物攝入硒源,經(jīng)腸道吸收后與血漿蛋白質(zhì)結(jié)合,經(jīng)血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)礁鹘M織中,主要以硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸的形式結(jié)合到組織蛋白中去。硒在體內(nèi)通過酶的一系列還原反應(yīng)形成硒化氫,再經(jīng)甲基轉(zhuǎn)移酶甲基化后形成二甲基衍生物,經(jīng)腎臟排泄。動(dòng)物攝入有機(jī)硒后可以在合成蛋白的過程中替代含硫氨基酸中的硫,固定到蛋白質(zhì)中,進(jìn)而增加動(dòng)物機(jī)體中硒含量。已有試驗(yàn)證明,不同硒源的代謝途徑能影響肌肉中硒的沉積,且日糧中添加有機(jī)硒比添加無機(jī)硒更有利于硒在組織中沉積[18]。本研究表明,蛋氨酸硒能顯著提高機(jī)體和血液中的硒含量。朱翱翔等[3]研究亦表明,添加有機(jī)硒后機(jī)體血清硒和組織硒的含量顯著提高。除了在牛、羊等反芻動(dòng)物中,硒在豬和雞等單胃動(dòng)物上也有顯著效果。郭新懷等[17]、齊香萍[19]研究表明,硒在仔豬和蛋雞上均有明顯的沉積效果,添加有機(jī)硒的效果比無機(jī)硒更明顯。本研究也表明,相同有機(jī)硒濃度下,蛋氨酸硒在血液、心臟及肝臟的沉積效果優(yōu)于酵母硒,蛋氨酸硒的轉(zhuǎn)換效率更高。這可能與蛋氨酸硒中的硒多與蛋氨酸結(jié)合,而酵母硒中的硒還可能與其他組分結(jié)合,蛋氨酸硒的轉(zhuǎn)換效率更高有關(guān)。不同來源硒的代謝途徑也會(huì)影響硒在動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的沉積。
本研究結(jié)果顯示,有機(jī)硒飼料飼喂8 周后,酵母硒和蛋氨酸硒組中肌肉的硒含量均高于50 μg/kg,這與朱翱翔等[3]對(duì)湖羊飼喂酵母硒的結(jié)果相近。蛋氨酸硒組肌肉中的硒含量略高于酵母硒組,但差異不顯著,這可能與蛋氨酸硒的轉(zhuǎn)化率更高有關(guān)。這些研究結(jié)果表明飼料中添加有機(jī)硒可以顯著提高肌肉中的硒含量,可用于富硒羊肉等食品的開發(fā)。但目前我國尚未有關(guān)于富硒羊肉的國家標(biāo)準(zhǔn),有待進(jìn)一步的研究來確定和完善。
本研究結(jié)果表明,在基礎(chǔ)日糧中添加0.3 mg/kg 酵母硒和蛋氨酸硒均可提高湖羊的生長性能及羊肉品質(zhì),提高湖羊肌肉及肝臟組織中硒含量。