维生素E改善羊肉品质的机理初探

随着人民生活水平的提高及国际肉类市场的竞争，生产者面临着既满足消费者需求又满足国际市场要求的优质肉产品的挑战。饲料安全是动物性食品安全的源头和保障，动物产品品质的形成机制及调控是国际新课题之一。伴随着人们对膳食与健康关系认识的提高，越来越提倡食用多不饱和脂肪酸含量高的动物性食品。因此使用安全性饲料，利用营养调控方法提高产品品质愈来愈迫切。羊肉由于其低密度饲养或放养方式，则逐渐成了一种理想的、安全的替代品。羊肉具有瘦肉多、脂肪少、肉嫩多汁、容易消化、蛋白质含量高、胆固醇含量低等特点，是我国传统的食药两用肉类食品。但由于羊肉产量少，价格高，且有膻味，其消费量与猪肉、牛肉、鸡肉等肉类相比较小。

维生素E作为重要的抗氧化剂，可阻止多不饱和脂肪酸的氧化，改善肉的品质。Cheah等（1995)研究，猪日粮中添加维生素E能明显降低Ca2+的释放，降低糖酵解的速度，从而防止PSE肉的产生。提高肉鸡日粮中的维生素E水平，能增强活体和屠体肌肉组织的抗氧化能力，减少肉品中氧化产物的生成，可达到保持肉色新鲜、汁液损失减少和防止脂肪酸败的效果(文杰，1998；史清河，1999)。Arnold 等（1993）研究表明，相对短时间内高剂量补饲维生素E或相对长时间较低剂量补饲维生素E都能起到稳定脂质氧化的作用。Cho等（2006）研究表明,给阉割牛饲喂含1000和2000 IU的维生素E，其大理石花纹得分、肉品质等级均高于其它组(P＜0.05)。背最长肌中的维生素E含量会随日粮中维生素E含量的提高而升高 (P＜0.05)。在日粮中添加维生素E对肌肉的颜色有良好的作用，可改善肉色(高秦燕等，2003)。上市前6周，在猪的日粮中添加浓度为200 IU VE/kg有利于提高脂质稳定性和猪肉品质（Guo等，2006）。

但有关维生素E对羊肉品质的影响研究鲜见报导。本试验在日粮中添加维生素E，研究其对羊肉品质的影响及其机理。旨在探讨从营养学角度改善羊肉品质日粮调控方法，为安全高效的天然抗氧化剂维生素E在养羊生产实践中的应用提供理论依据，为生产高质量的羊肉提供科学保障。

1 材料与方法

1.1 试验1：日粮维生素E水平对羊肉品质的影响

1.1.1 试验动物与试验设计

选择胎次、体重、出生日期相近，同期断奶的波尔山羊公羔24只，随机分为对照组、低水平组、中水平组、高水平组，维生素E（α-生育酚醋酸酯，1 mg=1 IU）添加在精料中饲喂，添加量分别为0（对照组）、80（低水平组）、320（中水平组）、880（高水平组）mg/(d·头)。预饲7 d，正试期150 d。

1.1.2 试验日粮及饲养管理

根据NRC绵羊营养需要（1985）配制基础日粮。试验全期采用常规饲养管理，圈舍饲养，自由饮水。每天两次定量饲喂精料，自由采食秸秆和青贮饲料，精料配方及营养水平见表1。

1.1.3 样品采集

在试验第150 d，从每组中随机选取3只羊按常规法进行屠宰，取背最长肌和臀肌样品。

1.1.4 测定方法

常规法测定pH值、熟肉率、滴水损失、解冻损失等。

表1 精料配方及营养水平

1.1.5 统计分析

数据采用Excel软件整理，运用SPSS11.0中的ANOVA过程进行方差分析，多重比较用Duncan's法，结果以平均值±标准差表示，以P＜0.05表示差异显著。

1.2 试验2：日粮维生素E水平对羊红细胞膜流动性影响

试验动物、试验设计、饲养管理、统计方法等同试验1。

1.2.1 样品采集

试验动物在试验第15、120和150 d早上饲喂之前用注射器颈静脉采血10 ml，肝素钠抗凝血，待用。

1.2.2 测定方法

参照 Shinitzky(1978)、赵春婷（1997）、冯端浩(2003)的方法分离得到红细胞 (RBC)，并制备红细胞悬液,DPH(1,6-二苯基-1,3,5-己三烯,Sigma)作为荧光探针标记，用PBS配置2×10-6mol/l DPH-PBS标记溶液，37℃孵育30 min,荧光偏振法测定。

采用日本KYOTO公司RF-510荧光分光光度计，光源为150 W氙灯，激发波长(λ激发)362 nm,发射波长(λ发射)453 nm，根据下列公式分别计算偏振度(P)、微粘度(η)及红细胞膜脂流动性(εLFU):

式中：Ivv——起偏器和检测器光轴均在垂直方向的光强度；

Ivh——起偏器光轴在垂直方向,检测器光轴在

水平方向的光强度。

1.3 试验3：日粮维生素E水平对羊血清抗氧化性酶活性影响

试验动物、试验设计、饲养管理、统计方法等同试验1。

1.3.1 血清抗氧化指标血样采集

试验动物在试验第 15、30、60、90、120 和 150 d早上饲喂之前用注射器颈静脉采血10 ml，注射入离心管中静置 2 h后3000 r/min离心10 min，取上层血清，-20℃保存直至分析。

1.3.2 测定方法

T-SOD（总超氧化物歧化酶）、GSH-Px（谷胱甘肽过氧化物酶）、MDA（丙二醛）活性测定所用试剂盒购自南京建成生物工程研究所，采用比色法测定。具体操作按照试剂盒说明书进行，计算公式为：

1.4 试验4：日粮维生素E水平对肌肉抗氧化性酶活性影响

试验动物、试验设计、饲养管理、统计方法、肌肉样品采集同试验1。测定方法如下：

T-SOD、GSH-Px、MDA活性测定所用试剂盒购自南京建成生物工程研究所，采用比色法测定。具体操作按照试剂盒说明书进行，计算公式为：

2 结果与讨论

2.1 不同水平维生素E对波尔山羊肉质的影响(见表2)

表2 不同水平维生素E对波尔山羊肉质的影响

肌肉滴水损失和解冻损失越低，组织系水力越高，保水性能越好，熟肉率越高则烹调损失越少，表明肉的品质越好。由表2可以看出,试验组背最长肌和臀肌的滴水损失均低于对照组,背最长肌的中水平组显著低于对照组（P＜0.05），臀肌的中、高水平维生素E组显著低于对照组（P＜0.05）；随维生素E添加水平的提高肌肉中解冻损失有降低趋势，熟肉率有提高的趋势。结果说明肉质有改善的趋势，可能由于维生素E能够维持细胞膜的完整性，提高了肌肉的保水能力，降低了解冻损失，进而提高了熟肉率。

2.2 维生素E对肌肉中常规营养成分的影响(见表3)

表3显示，日粮中添加维生素E可不同程度影响肌肉中的水分、干物质、蛋白以及肌间脂肪含量。为了保持肌肉有良好的适口性，肌肉中必须有一定量的肌内脂肪（Smith，1980），以 2%～3%为较理想（Mundi,1999），肌内脂肪含量与肉品的风味多汁性和嫩度呈正相关，并对于肌肉的纹理、紧实性和保水性能有明显的改善作用（Seideman，1986）。本试验肉样中脂肪含量均在2%～4%，并且试验组的肌间脂肪含量较对照组有所提高，因而改善口感嫩度及保水能力，从而提高肉品质。

2.3 维生素E对肌肉中脂肪酸组成的影响(见表4)

羊肉脂肪酸是影响肉品质又一决定性因素，研究羊肉中脂肪酸组成对改善肉品质和风味很重要。表4证明，随日粮维生素E含量增加，肌肉中多不饱和脂肪酸含量增加，中水平组可显著降低背最长肌中饱和脂肪酸含量（P＜0.05）；油酸和亚麻酸的含量随维生素E添加水平的升高有提高趋势。CLA具有抑制及抗癌、抗动脉粥样硬化的作用和抗胆固醇血症的功能（Lee等，1994）。本试验中 CLA c9,t11、CLA c10,t12含量随着维生素E添加水平升高表现出上升趋势，这可能是由于维生素E可以保护PUFA，防止其氧化而实现的。本试验也证明随日粮维生素E含量增加羊肉中与膻味有关的短链脂肪酸和硬脂酸含量有降低趋势。

表3 不同水平维生素E对波尔山羊肉中营养成分的影响

表4 不同水平维生素E对波尔山羊肌肉脂肪酸组成的影响(%)

2.4 维生素E对血液红细胞膜流动性的影响(见表5）

红细胞膜流动性是生物膜的重要特征之一，膜脂流动性的改变往往在氧化损伤的一般形态学和生化改变之前就可以表现出来，因而常常作为检测细胞早期氧化损伤的敏感指标。膜的微粘度和流动性互为倒数关系，即膜的微粘度越大，流动性越小，反之越大(聂松青等，1983)。

表5显示在120 d时，随维生素E添加水平的提高，红细胞膜微粘度有降低的趋势，膜脂流动性有升高趋势，并且随着添加水平的提高，变化幅度变大。同时，各组内随着添加时间的延长，P、η有下降的趋势，εLFU升高趋势明显。添加维生素E的三个试验组在添加后的120 d和150 d与第15 d相比，P、η显著降低（P＜0.05），εLFU显著升高（P＜0.05）。说明随添加时间的延长，日粮中添加维生素E可以改善红细胞膜流动性。

2.5 维生素E对血清抗氧化性酶活性的影响(见表6）

表5 日粮VE水平对波尔山羊红细胞膜流动性的影响

表6 日粮不同水平维生素E对波尔山羊血清T-SOD、GSH-Px活性及MDA含量的影响

T-SOD、GSH-Px对动物机体内的氧化与抗氧化平衡起着至关重要的作用。SOD活力高低可以间接反映出动物机体内清除氧自由基的能力 (方允中等，1989)，SOD活性低时，削弱了体内氧自由基清除酶体系，出现因过多氧自由基积累而造成的膜脂过氧化作用的加强，体内积累过多膜脂质过氧化物(张文玲，2001)。MDA是体内自由基攻击生物膜中多不饱和脂肪酸，引发脂质过氧化产生的一类较稳定的脂质过氧化物，MDA的含量则反映了机体脂质过氧化的程度（Lauridsen等，1999）。维生素E能给脂质的自由基提供一个氢，与游离电子发挥作用，抑制自由基，阻止脂质过氧化的链式反应，减少了MDA的形成(董晓慧等，2003)。

表6显示不同水平VE对波尔山羊血清T-SOD、GSH-Px活性及MDA含量的影响。结果说明在15 d，高水平组与其他三组相比，显著提高了血清T-SOD活性（P＜0.05）；120 d，添加不同水平维生素 E 的各组与对照组相比，T-SOD活性均有所提高，其中中水平组与对照组、低水平组相比，显著性的提高了T-SOD活性（P＜0.05）。第 30、60、90 及 150 d，随着添加水平的增大，各处理组T-SOD活性有升高的趋势，并且随着添加水平的提高，T-SOD活性升高的幅度变大。维生素E提高奶牛血浆中T-SOD的活性（P＜0.05)(杨仁贵等，2006）和夏寒杂交羊血清 SOD 的活性（P＜0.01），且效果随着补饲时间的延长而愈加明显（陈玉艳，2006）。以上两个结果都表明，血清中SOD活性随着维生素E添加时间的延长而增加，本试验得到类似趋势。

本试验中，随着添加时间的延长，GSH-Px的含量呈现先下降后上升的趋势，由此可见，短时间添加维生素E对GSH-Px的影响不大，但是长时间添加VE可以提高血清中GSH-Px的水平。与对照组相比，在添加低水平维生素E后的15、150 d，中水平维生素E后的第30、90 d可以显著提高GSH-Px活性，可见，长时间添加低水平的维生素E可以提高血清中GSHPx的活性，添加水平过高反而影响其活性。

杨仁贵等（2006）向奶牛日粮中分别添加0、600、1800、3600 IU/(d·头)的维生素 E，降低了血浆中 MDA含量，与对照组相比，在40 d时，组3和组4中浓度显著降低(P＜0.05)。日粮中添加维生素E，羊血清MDA含量显著降低（P＜0.01），且效果随着补饲时间的延长而愈加明显（陈玉艳 2006）。本试验中，与对照组相比，添加维生素E均使MDA水平降低，其中添加低水平组第 30、60 d，添加中水平组第 15、30、90 d，可以显著降低MDA含量（P＜0.05），高水平添加组也能降低血清MDA含量，但是未达到显著性差异(P＞0.05)。由此可见，添加低中水平的维生素E可有效降低血清MDA含量。

2.6 日粮不同水平维生素E对肌肉组织抗氧化性的影响(见表 7）

表7 日粮不同水平维生素E对波尔山羊肌肉组织抗氧化性的影响

在日粮中添加维生素E可以改善肉质，有可能是由于提高其抗氧化性能而使其肉质得以改善。有研究表明（Bartov，1992；Sheehy，1999），提高日粮维生素 E水平能增强活体和屠体肌肉组织的抗氧化能力，从而减少肉品之中过氧化物的生成，以达到减少汁液损失和防止脂肪酸败的效果，起到改善肉品质的作用（文杰，1998；史清河，1999）。

黄素珍等(1998)给鸡添加维生素E(100 mg/kg)5周，宰杀后48 h血液、肝脏、胸肌、腿肌中GSH-Px,SOD活性显著高于对照组。Sander等 (1997)于宰前100 d每日给杂交阉牛补饲1000或2000 IU的α-生育酚醋酸酯，明显较未补饲维生素E组降低了大排的脂质氧化。Arnold等(1992)相继报道，日粮维生素E的添加可以显著地降低新鲜牛肉的TBARS值，抑制了脂质氧化。Fanstman等(1998)试验结果显示，日粮添加维生素E有效地提高了脂质的稳定性。Liu等(1996)于宰前42 d和126 d每日给荷斯坦阉牛补饲0、250、500和2000 IU的α-生育酚醋酸酯。结果表明，随着维生素E添加量的增加及添加期的延长，肌肉中过氧化物含量明显降低(P＜0.01)。本试验结果证明日粮中添加适宜水平的维生素E可以提高肌肉组织中T-SOD、GSH-Px活性，并且降低MDA含量，此结果与以上这些报道一致。

本试验中，试验组山羊血清和肌肉组织中TSOD、GSH-Px活性高于对照组，一方面表明维生素E提高了T-SOD、GSH-Px活性，另一方面说明维生素E引起脂质氧化反应代谢产物MDA的减少，而MDA可以直接灭活SOD，这样，维生素E导致SOD活性升高，使超氧阴离子自由基在体内大量蓄积并损伤组织细胞膜的危害大大降低，从而维持了细胞的保水性能，达到改善肉品质的效果。

3 结论

日粮添加维生素E提高红细胞膜流动性，维持细胞膜完整性，提高血清及肌肉组织中抗氧化性能，保护肌肉组织中多不饱和脂肪酸不被氧化，改善羊肉品质，降低羊肉滴水损失，提高肌肉中共轭亚油酸和不饱和脂肪酸的含量，降低与膻味有关的硬脂酸和短链脂肪酸的含量。本试验中以添加水平320 mg/(d·头)效果最好。

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