李蔭柱 鐘 銳 李海海 方 洲 徐小春 寇啟芳 張桂杰*

(1.寧夏大學動物科學系，銀川 750021；2.寧夏草牧業(yè)工程技術(shù)研究中心，銀川 750021；3.北方民族大學生物科學與工程學院，銀川 750021；4.吳忠市紅寺堡區(qū)天源良種羊繁育養(yǎng)殖有限公司，吳忠 751900)

灘羊結(jié)合寧夏得天獨厚的水草資源和天然地理環(huán)境，形成了灘羊肉的獨特品質(zhì)，其口感細嫩、味道鮮美，深受消費者青睞和推崇。為推進生態(tài)環(huán)境建設(shè)和滿足羊肉的消費需求，肉羊飼養(yǎng)方式逐漸轉(zhuǎn)為舍飼為主。舍飼環(huán)境下羊只由于運動量少，肌肉中抗氧化酶活性降低，進而影響肉品質(zhì)[1-2]。半胱胺(cysteamine，CS)為一種生物活性肽，具有抗氧化、促進生長、緩解應(yīng)激、調(diào)節(jié)免疫等生理功能，具有促進哺乳動物生長和改善其產(chǎn)品品質(zhì)等作用[3]。CS在動物胃腸道和下丘腦中產(chǎn)生，作用于生長軸，能夠顯著影響與生長軸相關(guān)的因子，尤其是耗竭動物體血液中生長抑素(somatostatin，SS)水平[3-5]，以提高動物機體中生長激素(growth hormone，GH)水平，從而提高動物生長性能，改善肉品質(zhì)[6]。薛瑞婷等[7]在飼糧中添加100 mg/kg包被CS顯著提高了育肥豬的末重，顯著降低了料重比；Barnett等[8]研究表明，飼糧中添加80 mg/kg的CS可顯著增加美利奴·多賽特羔羊體重，提高飼料轉(zhuǎn)化率；Szabo等[9]通過研究潰瘍治病機理，在大鼠的胃瘺管加入CS后可迅速降低下丘腦、十二指腸以及胃的SS免疫活性。此外，CS自身的巰基基團具有抗氧化功能[10]，能有效清除活性氧自由基(ROS)、活性氮自由基(RNS)等[11-12]。CS是細胞內(nèi)含量最豐富的非蛋白抗氧化劑，本質(zhì)是一種三肽(γ-谷氨酰半胱氨酰甘氨酸)，可通過自身途徑或間接途徑增加動物血液中主要的抗氧化物質(zhì)——谷胱甘肽(glutathione，GSH)含量，在抵御細菌、病毒、氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細胞損傷和線粒體損傷中起著至關(guān)重要的作用。同時可作為其他抗氧化酶或修復(fù)酶的底物[13]，促進淋巴細胞的增殖[14]。綜上所述，CS具有提高機體免疫和抗氧化功能的作用。

CS化學性質(zhì)不穩(wěn)定且易氧化，易在反芻動物瘤胃中降解，因此本試驗使用的CS是過瘤胃半胱胺(rumen protected cysteamine，RP-CS)。國內(nèi)外學者研究發(fā)現(xiàn)，CS對豬、禽類、牛等動物都有明顯的促生長作用[4,15-17]，但關(guān)于RP-CS對灘羊生長性能和肉品質(zhì)的影響鮮有報道?；谇叭说难芯?，我們假設(shè)RP-CS可以通過調(diào)節(jié)氧化水平、抗氧化酶活性來改善灘羊肉品質(zhì)和保護肌肉免受氧化應(yīng)激，就RP-CS對舍飼灘羊生長性能、養(yǎng)分表觀消化率、肉品質(zhì)及血清抗氧化指標的影響進行研究，為其在舍飼灘羊生產(chǎn)中科學、合理地應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗選用3月齡、體重[(21.61±0.80) kg]相近、健康的去勢灘羊48只，隨機分為4組，每組3個重復(fù)(圈)，每個重復(fù)4只羊。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加0.02%(0.02%組)、0.04%(0.04%組)和0.06%的RP-CS(0.06%組)。預(yù)試期7 d，正試期134 d。

參照NRC(2007)營養(yǎng)需要配制基礎(chǔ)飼糧，其組成及營養(yǎng)水平見表1。RP-CS由山東某農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司饋贈，過瘤胃率為85%。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis) %

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗羊統(tǒng)一編號，進行布病檢測，注射伊維菌素、口蹄疫、羊痘、小反芻、三聯(lián)四防驅(qū)蟲防疫，藥浴剪毛后飼養(yǎng)在通風良好的半開放式羊舍內(nèi)。預(yù)試期7 d，正試期134 d。定期對羊舍進行消毒，保持羊圈干凈整潔。分別于每天08:00和18:00以全混合日糧(TMR)的形式等量飼喂，自由飲水。每天根據(jù)前1天剩余料情況，調(diào)整飼喂量，保證飼料有少量剩余，以保證羊只的飽食及增重，但不超過飼喂量的5%。

1.3 檢測指標與方法

1.3.1 飼糧營養(yǎng)水平

飼糧干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、鈣(Ca)、磷(P)含量分別參照中華人民共和國國家標準GB/T 6435—1986、GB/T 6432—1994、GB/T 6436—2002和GB/T 6437—2002方法測定，有機物(OM)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、粗纖維(CF)、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量根據(jù)張麗英[18]編著的《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》進行測定。

1.3.2 生長性能

試驗開始和結(jié)束時，早晨空腹個體稱重并記錄，計算平均日增重(ADG)；每次飼喂前清理料槽并對剩料進行稱重記錄，計算平均日采食量(ADFI)；根據(jù)平均日采食量和平均日增重計算料重比。

1.3.3 養(yǎng)分表觀消化率

根據(jù)灘羊每日TMR的總采食量和DM水平計算灘羊24 h內(nèi)平均干物質(zhì)采食量(dry matter intake，DMI)。試驗第43天，每組選取3只羊，即每圈挑選1只具有典型代表、接近本圈羊平均生長水平的羊只進行消化代謝試驗，采用消化代謝籠全收糞法進行，適應(yīng)3 d后連續(xù)收糞4 d，每次飼喂前1 h(07:00和17:00)收集1次鮮糞并稱重，按照糞重的10%加入10%稀硫酸固氮，-20 ℃保存，最后將4 d的樣品混合后烘干粉碎，測定收集糞樣的DM、CP、EE、OM、NDF和ADF含量，測定方法參照張麗英[19]編著的《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》。NDF和ADF含量采用全自動纖維分析儀(ANKOM A2000i)進行測定。養(yǎng)分表觀消化率計算公式如下：

某養(yǎng)分表觀消化率(%)=100×(攝入
該養(yǎng)分含量-排出該養(yǎng)分含量)/攝入
該養(yǎng)分含量。

1.3.4 肉品質(zhì)

pH：試驗羊屠宰后45 min取背最長肌，使用便攜式pH計測定肌肉pH，待pH計示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù)，重復(fù)5次取均值。45 min、24 h后pH方法同上，分別記為pH45 min、pH24 h。

滴水損失：取背最長肌6 g左右樣品(2 cm×2 cm×2 cm)，懸空在充有飽滿氣體的塑封袋，用細繩懸于4 ℃冰箱，24 h后取出，用濾紙擦干表面水分，稱重記錄。計算公式如下：

滴水損失(%)=100×(懸掛前肉樣重-
懸掛后肉樣重)/懸掛前肉樣重。

剪切力：取一塊合適的背最長肌，將其去除肌肉表面的脂肪后裝入塑封袋內(nèi)封口，將肉樣放置在4 ℃冰箱中24 h，從冰箱中取肉樣，放置室溫后，將溫度計插入肉樣的中心部位，置于塑封袋中，將袋口封好后放入80 ℃恒溫水浴鍋中加熱，當溫度計顯示溫度達到75 ℃時取出冷卻至室溫。按肌纖維方向切成長2 cm，寬、高均為1 cm待測樣品。用C-LM型嫩度儀測其剪切力，測定5次取平均值。

系水力和蒸煮損失計算公式如下：

系水力(%)=100×(壓前肉樣重-
壓后肉樣重)/壓前肉樣重；
蒸煮損失(%)=100×(煮前肉樣重-
煮后肉樣重)/煮前肉樣重。

1.3.5 血清抗氧化指標

試驗第133天時，每組選取3只羊，即每個重復(fù)挑選1只具有典型代表、接近本圈羊平均生長水平的羊只，進行頸靜脈采血，將采集的血液置于5 mL離心管中，然后在4 ℃、1 980×g離心機中離心15 min后析出血清，將析出血清倒入新的離心管并置于-20 ℃冰箱保存待測。按照試劑盒說明書按步驟操作，采用比色法測定血清中丙二醛(MDA)含量、總抗氧化能力(T-AOC)及總超氧化物歧化酶(T-SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化酶(GSH-Px)活性，試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

試驗所有數(shù)據(jù)采用Excel 2010進行初步整理，采用SAS 8.2的ANOVA過程進行單因素方差分析，組間差異采用Duncan氏法進行多重比較，以P<0.05作為差異顯著判定標準。

2 結(jié) 果

2.1 過瘤胃半胱胺對舍飼灘羊生長性能的影響

由表2可知，與對照組相比，0.02%組、0.04%組、0.06%組的平均日采食量和料重比顯著降低(P<0.05)，其中，0.06%組的平均日采食量最低，0.04%組的料重比最低；0.04%組的平均日增重顯著升高(P<0.05)。

表2 過瘤胃半胱胺對舍飼灘羊生長性能的影響Table 2 Effects of RP-CS on growth performance of captivity Tan sheep

2.2 過瘤胃半胱胺對舍飼灘羊養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表3可知，0.04%組和0.06%組的干物質(zhì)采食量顯著低于0.02%組(P<0.05)，0.02%組顯著低于對照組(P<0.05)，而0.04%組和0.06%組之間無顯著差異(P>0.05)。0.04%組的糞干物質(zhì)排出量顯著低于0.02%組(P<0.05)，0.02%組顯著低于0.06%組(P<0.05)，0.06%組低于對照組(P<0.05)。與對照組相比，0.02%組和0.04%組的DM和CP表觀消化率顯著升高(P<0.05)，0.04%組和0.06%組的OM表觀消化率顯著升高(P<0.05)。而各組之間EE、NDF和ADF表觀消化率均無顯著差異(P>0.05)。

表3 過瘤胃半胱胺對舍飼灘羊養(yǎng)分表觀消化率的影響(DM基礎(chǔ))Table 3 Effects of RP-CS on nutrient apparent digestibility of captivity Tan sheep (DM basis)

2.3 過瘤胃半胱胺對舍飼灘羊肉品質(zhì)的影響

表4 過瘤胃半胱胺對舍飼灘羊肉品質(zhì)的影響Table 4 Effects of RP-CS on meat quality of captivity Tan sheep

2.4 過瘤胃半胱胺對舍飼灘羊血清抗氧化指標的影響

由表5可知，與對照組相比，0.02%組、0.04%組、0.06%組的血清谷胱甘肽過氧化酶活性顯著升高(P<0.05)，血清丙二醛含量顯降低(P<0.05)；0.04%組和0.06%組的血清總抗氧化能力和總超氧化物歧化酶活性顯著升高(P<0.05)。

表5 過瘤胃半胱胺對舍飼灘羊血清抗氧化指標的影響Table 5 Effects of RP-CS on serum antioxidant indexes of captivity Tan sheep

3 討 論

3.1 過瘤胃半胱胺對舍飼灘羊生長性能和養(yǎng)分表觀消化率的影響

動物生長發(fā)育除受到年齡、環(huán)境、生理狀態(tài)、基因表達、神經(jīng)內(nèi)分泌及體內(nèi)代謝的影響外，其很大程度上是由GH、胰島素樣生長因子軸來調(diào)節(jié)的[4]。本質(zhì)上來說，CS主要由下丘腦生長激素釋放激素(GHRH)和SS來調(diào)控GH分泌的，CS對SS具有耗竭作用是由于CS具有間隔2個碳原子的巰基和氨基，能直接與SS分子作用，使SS的二硫鍵發(fā)生改變，破壞其生物活性和免疫活性，從而解除對GH的抑制作用，促進垂體前葉分泌GH進入血液，使GH水平升高，從而促進動物機體骨骼、內(nèi)臟和全身生長。CS除耗竭SS和影響其他激素的分泌水平外，亦可抑制多巴胺羥化酶[19]，減少多巴胺(dopamine，DA)的羥化，進而減少下丘腦內(nèi)去甲腎上腺素(NE)水平和增加DA蓄積，DA進一步促進GH的合成分泌[3]，從而促進畜禽的生長發(fā)育。宋天增等[20]給藏綿羊斷奶羔羊隔日飼喂300 mg/kg CS，平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化利用率在第8～35天顯著高于對照組。岳曉帆[21]研究發(fā)現(xiàn)，在薩?？搜蝻暭Z中添加10 mg/kg的CS，其體增重顯著升高，血清SS含量顯著降低。本研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加0.04%的RP-CS可顯著提高舍飼灘羊平均日增重。這可能是RP-CS耗竭SS提高內(nèi)源性GH和胰島素(INS)水平，INS可加速組織細胞吸收利用葡萄糖，在肝臟中合成糖原和脂肪；而GH可促進胰島素樣生長因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)合成。一方面，IGF-Ⅰ能夠促進軟骨生長和細胞增殖，并能通過自分泌、內(nèi)分泌和旁分泌作用于靶細胞，改變合成代謝，提升DNA和RNA的轉(zhuǎn)錄翻譯水平，進而促進蛋白質(zhì)合成和肌肉生長[22]；另一方面，GIF-Ⅰ能減少蛋白質(zhì)的分解代謝和增強肝臟及肌肉攝取外源性氨基酸，從而增加蛋白質(zhì)合成，并促進脂肪分解，增強脂肪酸氧化，為動物的生長發(fā)育提供能量，限制了外周組織攝取利用葡萄糖；加之IGF-Ⅰ可以調(diào)控體內(nèi)營養(yǎng)素分配[22]，進而使灘羊平均日增重顯著增加。飼糧添加0.06%的RP-CS與添加0.04%的RP-CS相比，舍飼灘羊的平均日增重、平均日采食量更低，料重比更高，這個可能是因為RP-CS添加量偏高，動物消化系統(tǒng)SS將會消耗過度，致使消化液亢進分泌，血流量加快，引發(fā)動物消化道一定程度的潰瘍[23]，致使舍飼灘羊采食量下降，進而影響RP-CS在飼糧中的應(yīng)用效果。

與對照組相比，飼糧中添加0.02%和0.04%的RP-CS均可顯著提高飼糧DM和CP表觀消化率，且添加量為0.04%時效果最佳?？赡苁荂S在動物體內(nèi)可減少對促胃液素、促胰液素釋放的抑制，增加促胃液素、促胰液素的分泌，改善瘤胃的發(fā)酵以及胃腸和膽囊蠕動[24]，調(diào)節(jié)消化酶的活性；同時，CS還可以影響其他激素的分泌水平，例如胃泌素及三碘甲狀腺原氨酸(T3)、甲狀腺激素(T4)，胃泌素能刺激胃酸與胃蛋白酶原的分泌，増加胃血流量，引起胃竇收縮，還能引起胃腸道黏膜上皮細胞分裂[25]；T3和T4可促進機體新陳代謝、生長發(fā)育和組織分化[26]，進而促進了動物機體對養(yǎng)分的消化吸收，加速新陳代謝，提高養(yǎng)分表觀消化率，改善動物生長性能；此外，CS還可以在雙加氧酶的作用下生成次牛磺酸，次?；撬嵩俳?jīng)氧化生成?；撬幔；撬峥梢栽黾榆姴荇~體內(nèi)淀粉酶和胰蛋白酶的活性[27]；這可能是飼糧中添加適量RP-CS可以顯著降低舍飼灘羊料重比和提高飼糧養(yǎng)分表觀消化率的主要原因。

3.2 過瘤胃半胱胺對舍飼灘羊肉品質(zhì)的影響

肉品質(zhì)是一個復(fù)合性狀指標，屠宰前受營養(yǎng)、年齡、性別、遺傳和環(huán)境等共同因素的影響，屠宰后受屠宰方式、屠宰環(huán)境、胴體分割技術(shù)和儲存方式等共同作用影響。其中pH、剪切力、肉色、系水力等皆是評定肉品質(zhì)的重要指標，它們彼此關(guān)聯(lián)，互相影響。

動物屠宰后，肌肉細胞不會立即死亡，它試圖維持機體平衡[28]，改變新陳代謝，此時肌肉pH在6.0～7.0，為正常值[29]。本研究中，背最長肌的pH45 min在6.19～6.41，均符合正常的肉質(zhì)標準，這表明飼糧中添加RP-CS對灘羊肌肉的pH無消極影響。孫勁松等[30]研究表明，灘羊屠宰后，由于血液循環(huán)停止，肌肉細胞由有氧呼吸變成無氧呼吸，消耗大量肌糖原產(chǎn)生大量乳酸，導(dǎo)致pH呈下降趨勢。本研究顯示，飼糧中添加0.02%的RP-CS就可顯著提高背最長肌的pH24 h和系水力，這表明飼糧中添加適量的RP-CS在一定程度上可以有效緩解糖酵解的速度，進而減少排酸，降低灘羊肉儲藏損失，對灘羊肉品質(zhì)起到了明顯的保護作用。肉嫩度是決定肉品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，是反映肉品質(zhì)的重要指標[31]，剪切力越大代表其硬度越大，嫩度越小，反之嫩度越大。本研究顯示，飼糧中添加0.04%和0.06%的RP-CS可顯著降低剪切力和蒸煮損失，這表明飼糧中添加適量的RP-CS可以提高羊肉的嫩度。這是因為飼糧中添加適量的RP-CS緩解了糖酵的速度，進而減少了排酸，提升了羊肉的系水力，降低了蒸煮損失，從而使其嫩度提高。

3.3 過瘤胃半胱胺對舍飼灘羊血清抗氧化指標的影響

總抗氧化能力是衡量動物機體應(yīng)對氧化應(yīng)激抵抗能力強弱的主要參數(shù)，反映酶促體系和非酶促體系對外來刺激的代償能力以及機體自由基代謝的情況。丙二醛是膜脂質(zhì)過氧化指標，是代謝過程中自由基攻擊細胞膜生成的不飽和脂肪酸而引發(fā)的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)生成的物質(zhì)，可間接反映細胞氧化受損程度。本研究顯示，與對照組相比，飼糧中添加0.02%、0.04%和0.06%的RP-CS顯著降低了血清丙二醛含量，飼糧中添加0.04%和0.06%的RP-CS顯著提高了血清T-AOC。這表明飼糧中添加適量的RP-CS可增強舍飼灘羊血液對氧化應(yīng)激的抵抗能力，能夠保護相關(guān)細胞免受氧化損傷。

自由基是造成氧化損傷的根本原因，其中包括各種生化反應(yīng)產(chǎn)生的活性自由基，特別是在細胞呼吸中。自由基包括ROS、RNS、脂質(zhì)自由基、脂質(zhì)過氧化物，其中ROS包括羥基自由基、超氧自由基和過氧化氫等；RNS包括二氧化氮(NO2)、一氧化氮(NO)和過氧化亞硝酸鹽等。但動物機體有自己的抗氧化防御系統(tǒng)，主要由抗氧化酶和非酶抗氧化物質(zhì)組成，它能阻止脂質(zhì)鏈式反應(yīng)的引發(fā)或消除己引發(fā)的自由基，從而切斷反應(yīng)[2]，維持體內(nèi)氧化穩(wěn)定性。CS含有還原性的氨基巰基，能有效清除自由基，保護生物大分子中的巰基免受氧化，也可通過自身途徑或間接地提高抗氧化酶的活性，其中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶等構(gòu)成了抵抗自由基的內(nèi)源性細胞屏障，這些酶的作用是將活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為非自由基和無毒的產(chǎn)物[38]，因此RP-CS具有提高機體抗氧化功能的作用。過氧化氫酶廣泛存在于所有動物組織中，可以避免羥基自由基的產(chǎn)生，保護細胞成分免受過氧化物酶體的氧化損傷[39]。超氧化物歧化酶是一種金屬蛋白，它通過降低超氧陰離子的穩(wěn)態(tài)來保護細胞免受ROS的傷害，終止自由基連鎖反應(yīng)，修復(fù)細胞，減少超氧化物對細胞的損害。而超氧化物歧化酶降低超氧陰離子的過程中會產(chǎn)生過氧化氫和分子氧，進而可被過氧化氫酶或谷胱甘肽過氧化物酶反應(yīng)所抵消，從而降低細胞損傷程度[40]。谷胱甘肽過氧化物酶是細胞內(nèi)最為關(guān)鍵的一種解毒酶，能消除細胞代謝過程產(chǎn)生的有害過氧化物，保持細胞內(nèi)自由基相對平衡，避免細胞內(nèi)外有害物質(zhì)對膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能破壞。本研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，飼糧中添加0.02%、0.04%、0.06%的RP-CS顯著提高了血清谷胱甘肽過氧化物酶活性，對血清過氧化氫酶活性無顯著影響；飼糧中添加0.04%和0.06%的RP-CS顯著提高了血清總超氧化物歧化酶活性。這表明飼糧中添加適量的RP-CS通過提高血液中谷胱甘肽過氧化酶和超氧化物歧化酶活性及降低丙二醛含量來改善舍飼灘羊抗氧化能力，避免過氧化傷害；至于飼糧中添加RP-CS對血清過氧化氫酶活性無顯著影響，可能是超氧化物歧化酶降低超氧陰離子的過程中產(chǎn)生的過氧化氫或分子氧消耗了過氧化氫酶，因為隨著RP-CS添加量的增加，血清過氧化氫酶活性有增長的趨勢，但有待進一步研究證實。

4 結(jié) 論

① 飼糧中添加0.04%的RP-CS可顯著提高舍飼灘羊生長性能。

② 飼糧中添加0.02%、0.04%和0.06%的RP-CS均可不同程度增加舍飼灘羊養(yǎng)分表觀消化率。

③ 飼糧中添加0.02%、0.04%和0.06%的RP-CS均可不同程度改善舍飼灘羊肉品質(zhì)和增強抗氧化功能。

④ 綜合評價得出，舍飼灘羊飼糧中RP-CS適宜添加量為0.04%。