劉 策 張 印 劉公言* 李明勇 劉 曼 孫海濤 白莉雅 高淑霞 王 鵬
(1.山東省農(nóng)業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所,山東省畜禽疫病防治與繁育重點實驗室,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部畜禽生物組學重點實驗室,濟南 250100;2.青島康大兔業(yè)發(fā)展有限公司,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部兔遺傳育種與繁殖重點實驗室,青島 266000;3.山東正宇兔業(yè)有限公司,臨沂 273400)
隨著人們生活水平的提高,肉蛋奶在膳食消費中的比重逐年增加。在滿足肉蛋奶消費的同時,人們開始密切關心食品安全健康問題,提出數(shù)量與質(zhì)量并重的原則。據(jù)世界衛(wèi)生組織調(diào)查,目前世界上40%的人血清膽固醇含量高于200 g/dL的推薦限值,高膽固醇成為一個普遍存在的問題,這可能會導致人類嚴重的健康問題[1]。功能性食品是指對人類身體某種或多種機能有益處、有足夠營養(yǎng)效果且能改善健康狀況或能減少患病的食品[2]。兔肉具有高消化率、高蛋白質(zhì)、高賴氨酸和低脂肪、低能量、低膽固醇等特點,是肥胖、高血壓及心血管疾病患者的理想肉品,被認為是一種理想的功能性食品[3]。然而,由于兔肉富含不飽和脂肪酸,使得兔肉容易氧化變質(zhì)危害人類健康。
目前,唇形科植物作為天然抗氧化劑引起人們廣泛關注。迷迭香(RosmarinusofficinalisL.)原產(chǎn)于歐洲和非洲北部地中海沿岸,為唇形科迷迭香屬雙子葉植物灌木。迷迭香提取物主要成分為二萜鼠尾草酸、鼠尾草酚和迷迭香酸等,具有抗菌、消炎、抗氧化等生物學功能[4-6]。Mathlouthi等[7]研究表明,飼糧中添加100 mg/kg迷迭香精油可以提高肉雞的增重。Liotta等[8]研究報道,飼糧中添加迷迭香提取物能夠改善豬肉中多不飽和脂肪含量。Naiel等[9]研究發(fā)現(xiàn),飼料中添加0.5%迷迭香提取物可以改善羅非魚生長性能、先天免疫和抗氧化性能。然而,近年來關于迷迭香提取物在家兔生產(chǎn)上的相關研究報道較少。因此,本試驗以商品伊拉肉兔為研究對象,探討飼糧中迷迭香提取物添加水平對肉兔生長性能、屠宰性能、肌肉品質(zhì)和抗氧化性能的影響,為迷迭香提取物作為新型綠色飼料添加劑在肉兔生產(chǎn)上應用提供借鑒。
試驗選用28日齡斷奶的商品伊拉肉兔320只,隨機分為4組,每組10個重復,每個重復8只(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5、10、15 g/kg迷迭香提取物。試驗所用迷迭香提取物采用超臨界二氧化碳(CO2)提取加工制成,為水溶性提取物,總?cè)坪俊?.5%,總酚酸含量≥2.0%。飼糧參考《肉兔營養(yǎng)需要量》(NY/T 4049—2021)[10]飼養(yǎng)標準配制而成,基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗兔在封閉兔舍中飼養(yǎng),每籠4只。預試期7 d,正試期30 d。試驗期間,試驗兔出現(xiàn)腹瀉等健康問題,不采取任何治療措施。
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) %
試驗結(jié)束當天,每個重復選取1只試驗兔屠宰,采集背腰最長肌,用于測定肌肉物理性狀、營養(yǎng)成分和抗氧化性能。
1.3.1 生長性能
在試驗正式開始和結(jié)束當日,稱量每個重復試驗兔重量,并除以總的試驗天數(shù)和試驗兔只數(shù),計算平均日增重(ADG)。平均日采食量(ADFI)按每個重復總采食量除以總的試驗天數(shù)和試驗兔只數(shù)計算所得。料重比(F/G)為平均日采食量除以平均日增重。以重復為單位,計算試驗期間試驗兔腹瀉率[(發(fā)生腹瀉的只數(shù)/8)×100]和成活率[(成活的只數(shù)/8)×100]。
1.3.2 屠宰性能
試驗結(jié)束前1天晚上禁食,試驗結(jié)束當天每個重復選取1只試驗兔屠宰,記錄宰前活體重、半凈膛胴體重和全凈膛胴體重以及心臟、肝臟和腎臟重量,并計算半凈膛屠宰率、全凈膛屠宰率、心臟指數(shù)、肝臟指數(shù)和腎臟指數(shù)[11]。
1.3.3 肌肉物理性狀
參考文獻[12]對肌肉的物理性狀(pH、肉色、剪切力、滴水損失、失水率和熟肉率)進行測定。
1.3.4 肌肉營養(yǎng)成分
采用相應的國家標準檢測肌肉中干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)和膽固醇含量[13-17]。
1.3.5 肌肉抗氧化指標
采用南京建成生物工程研究所相應的試劑盒檢測肌肉中谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量以及總抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)。
采用SAS 9.4統(tǒng)計軟件中的GLM程序進行數(shù)據(jù)的方差分析,并用Duncan氏法進行數(shù)據(jù)的多重比較,同時采用正交多項式分析不同添加水平的迷迭香提取物對各指標的線性和二次曲線效應,結(jié)果以平均值(mean)和均方根誤差(root mean squared error,RMSE)表示,P<0.05為差異顯著。
由表2可知,飼糧中迷迭香提取物添加水平對肉兔終末體重、平均日增重、平均日采食量、料重比、腹瀉率和成活率均無顯著影響(P>0.05)。
表2 飼糧中迷迭香提取物添加水平對肉兔生長性能的影響Table 2 Effects of dietary rosemary extract supplemental level on growth performance of meat rabbits (n=10)
由表3可知,飼糧中迷迭香提取物添加水平對肉兔宰前活體重、半凈膛胴體重、全凈膛胴體重、心臟重、肝臟重、腎臟重、半凈膛屠宰率、全凈膛屠宰率、肝臟指數(shù)和腎臟指數(shù)均無顯著影響(P>0.05);對心臟指數(shù)有顯著影響(P<0.05),且呈現(xiàn)顯著線性變化(P=0.028)。心臟指數(shù)隨著飼糧中迷迭香提取物添加水平增加而增加,15 g/kg組的心臟指數(shù)顯著高于對照組(P<0.05)。
表3 飼糧中迷迭香提取物添加水平對肉兔屠宰性能的影響Table 3 Effects of dietary rosemary extract supplemental level on slaughter performance of meat rabbits (n=10)
由表4可知,飼糧中迷迭香提取物添加水平對肌肉剪切力、滴水損失率、失水率、熟肉率、紅度(a*)值和黃度(b*)值均無顯著影響(P>0.05);對肌肉pH、亮度(L*)值有顯著影響(P<0.05),且呈現(xiàn)顯著線性變化(P=0.017和P=0.036)。15 g/kg組的肌肉pH顯著低于對照組和5 g/kg組(P<0.05),15 g/kg組的肌肉L*值顯著高于對照組(P<0.05)。
表4 飼糧中迷迭香提取物添加水平對兔肉肌肉物理性狀的影響 Table 4 Effects of dietary rosemary extract supplemental level on muscle physical properties of meat rabbits (n=10)
由表5可知,飼糧中迷迭香提取物添加水平對肌肉干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分含量均無顯著影響(P>0.05);對肌肉膽固醇含量有顯著影響(P<0.05),且呈顯著線性和二次曲線變化(P=0.005和P=0.015)。肌肉膽固醇含量隨著飼糧中迷迭香提取物添加水平增加而降低,15 g/kg組的肌肉膽固醇含量顯著低于對照組(P<0.05)。
表5 飼糧中迷迭香提取物添加水平對肉兔肌肉營養(yǎng)成分的影響Table 5 Effects of dietary rosemary extract supplemental level on muscle nutritional components of meat rabbits (n=10)
由表6可知,飼糧中迷迭香提取物添加水平對肌肉谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量及總抗氧化能力有顯著影響(P<0.05),且肌肉谷胱甘肽過氧化物酶活性呈顯著二次曲線變化(P=0.029),肌肉超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量及總抗氧化能力均呈顯著線性和二次曲線變化(P<0.05)。5 g/kg組的肌肉谷胱甘肽過氧化物酶活性顯著高于對照組(P<0.05),5、10、15 g/kg組的肌肉超氧化物歧化酶活性顯著高于對照組(P<0.05),15 g/kg組的肌肉丙二醛含量顯著低于對照組和5 g/kg添加組(P<0.05),15 g/kg組的肌肉總抗氧化能力高于其他各組(P<0.05)。
表6 飼糧中迷迭香提取物添加水平對肉兔肌肉抗氧化指標的影響 Table 6 Effects of dietary rosemary extract supplemental level on muscle antioxidant indexes of meat rabbits (n=10)
我國植物提取物行業(yè)源生自傳統(tǒng)中草藥行業(yè),天然植物提取物原料來源廣泛,含有多種生物活性物質(zhì),且具有低殘留等優(yōu)點,受到了畜牧行業(yè)的廣泛關注。目前市場上的天然植物提取物添加劑大部分為粉劑、散劑和煎劑等粗制品,大多以原料粉碎攪拌后制成,這種劑型的缺點是有效成分含量偏低、添加量大(一般在飼糧中所占的比例為1%~3%),造成添加量大的原因是由于植物的細胞壁影響了其有效成分在動物體內(nèi)的吸收利用。植物提取物作為抗生素的替代品之一,具有促進動物生長發(fā)育、提高機體抗氧化水平、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)等優(yōu)點。Cetin等[18]研究發(fā)現(xiàn),在肉雞飼糧中添加400 mg/kg迷迭香、牛至和茴香揮發(fā)油混合物,顯著提高了7、14和21日齡時肉雞體重。Bakr等[19]研究報道,飼糧中添加3%迷迭香粉能夠顯著改善高溫高濕環(huán)境下新西蘭肉兔的生長性能和飼料轉(zhuǎn)化率。然而,本研究并未發(fā)現(xiàn)迷迭香提取物對肉兔生長性能產(chǎn)生明顯的改善作用,這與前人報道的生長兔的生長性能不受飼糧糧中迷迭香精油添加水平影響的結(jié)果[20-21]一致。在屠宰性能方面,本研究結(jié)果與El-Gogary等[21]報道的結(jié)果一致,飼糧中添加迷迭香提取物沒有顯著影響新西蘭肉兔的胴體性狀。類似地,飼喂富含薄荷精油、羅勒精油或兩者都添加的飼糧也沒有顯著影響肉兔的胴體性狀[22]。然而,飼糧中添加百里香精油能夠減少腎周脂肪和肩胛脂肪重量,參與肉兔脂肪沉積過程[23]。
目前,迷迭香提取物作為天然抗氧化劑已被廣泛用于人類食品和日用化工等行業(yè),迷迭香脂溶性提取液能有效延緩牛肉腐敗變質(zhì),可延長貨架期4~6 d[24-25]。兔肉富含不飽和脂肪酸,迷迭香提取物中含有鼠尾草酚、鼠尾草酸、表迷迭香酚、迷迭香酚和迷迭香酸等多種抗氧化成分,在家兔飼糧中添加迷迭香提取物可以提高肉兔肌肉品質(zhì)[26]。Cardinali等[27]研究發(fā)現(xiàn),飼喂添加牛至提取物、迷迭香提取物或其組合的飼糧能夠改善家兔的肌肉顏色。Elazab等[28]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加迷迭香精油能夠調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝,降低肌肉中膽固醇含量。本研究也發(fā)現(xiàn),飼糧中添加迷迭香提取物能夠改善肉兔肌肉顏色,降低肌肉中膽固醇含量,這可能是因為迷迭香提取物中含有的單萜類化合物和倍半萜類化合物具有降低膽固醇的作用。迷迭香提取物中的萜烯衍生物對甾醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1c具有調(diào)節(jié)作用,這導致作為主要膽固醇合成途徑的羥甲基戊二酸單酰輔酶A(3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A reductase,HMG-CoA)還原酶的轉(zhuǎn)錄降低和降解加速[29]。此外,迷迭香提取物中的萜烯衍生物能夠刺激膽固醇轉(zhuǎn)化為膽汁酸通過腸肝循環(huán)排出體外,達到降低膽固醇作用[30-31]。
迷迭香提取物中的抗氧化成分可保護脂質(zhì)免受過氧化作用,并通過其氧化作用消除有毒的活性氧[32-34]。Li等[35]研究報道,迷迭香提取物中的鼠尾草酚能夠通過激活核因子E2相關因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)信號傳導來緩解氧化應激。此外,純化的迷迭香提取物能夠降低與心臟損傷和氧化損傷相關的酶活性,從而緩解肉雞的熱應激[36]。張紫陽等[37]研究表明,飼糧中添加迷迭香提取物能顯著提高奶山羊血清中谷胱甘肽過氧化物酶活性,有提高血清總抗氧化能力的趨勢。馬紅等[38]研究報道,飼糧中添加300 mg/kg包被迷迭香精油,可提高仔豬抗氧化能力和養(yǎng)分表觀消化率,進而改善飼料轉(zhuǎn)化效率。此外,迷迭香提取物的主要成分鼠尾草酸能夠通過提高谷胱甘肽水平和降低活性氧水平來改善早期豬胚胎發(fā)育[39]。本研究也發(fā)現(xiàn),飼糧中添加迷迭香提取物能夠提高肉兔肌肉谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶活性和總抗氧化能力,降低肌肉丙二醛含量。因此,迷迭香提取物提高抗氧化酶活性和降低自由基水平的機制可能與其酚類化合物成分和天然抗氧化特性有關。
飼糧中添加迷迭香提取物并不能改變商品伊拉肉兔的生長性能和屠宰性能,但能夠提高肌肉抗氧化能力,降低肌肉膽固醇含量,增加肌肉營養(yǎng)價值。在本試驗條件下,商品伊拉肉兔飼糧中迷迭香提取物添加水平以15 g/kg效果最佳。