姜黄素替代育肥猪饲粮中喹烯酮对抗体合成和猪肉品质的影响

张靖 周明 王井亮 陈征义

姜黄素是一种天然植物提取物,呈金黄色,具有很好的着色效果和抗氧化作用，可改善家禽、鱼类等的肉色和防止肉的氧化变质。因此，人们开始研究用姜黄素作为动物的饲料添加剂。王进波等[1]研究了姜黄素在家禽、鱼类中的应用效果。但是，关于姜黄素对猪肉品质和免疫机能等的影响研究还很少。鉴于此，本试验在前期研究姜黄素对猪生产性能和血清生化指标影响的基础上，试图进一步探讨姜黄素替代抗菌药物喹烯酮对猪一些病原抗体的合成和猪肉品质的影响。

1 材料与方法

1.1 动物及其试验处理

选取64头体重约70 kg的杜×长×大三元杂交猪，打耳号，将其分为4组，每组16头猪（即16个重复）。在基础饲粮中添加50 mg/kg喹烯酮后，饲喂第1组(对照组)猪；在基础饲粮中分别添加200、300、400 mg/kg 姜黄素，相应地饲喂第 2、3、4组猪。姜黄素制剂由某公司惠赠。

1.2 基础饲粮组成(见表1)

表1 试验猪基础饲粮组成

试验基础日粮按我国猪的现行饲养标准（2004）配制。

1.3 饲养管理

猪的饲养试验于2010年4月2日至2010年5月12日在安徽和县中和集团苏绿源种猪场进行。试验猪的饲养管理按常规生产进行，自由饮水，自由采食。每组猪的圈舍结构和环境条件相同。

1.4 测定指标

1.4.1 猪的健康状况

观察猪的生长健康状况，记录发病情况。

1.4.2 肉质指标

在猪左胴体中剥取完整的背最长肌，切取中段肉样500 g左右，测定肉色、肉pH值、肉滴水损失量和肉、肝中丙二醛（MDA）含量。

①肉色的测定：采用TC-PⅡG全自动色差计测定猪背最长肌的L*（亮度）、a(红值)和b（黄值）。以标准白板作为标准，对同一肉样至少测两点，求平均值。其中，L*=100为白，L*=0为暗；a＞0表示红色程度，a＜0表示绿色程度；b＞0表示黄色程度，b＜0表示蓝色程度。

②肉pH值的测定：取200 g肉样置于4℃冰箱中保存24 h，将pH值为4和pH值为7的标准液校正好的pHS－25型数显酸度计（精确度0.01）的电极插入肉切缝，量取pH值。

③肉滴水损失的测定：将肉样用丝线吊起，外套一个塑料袋，袋口系紧将肉样封在袋内，袋内留有足够空间以接纳肉样渗出的水滴。然后在冰箱(0～4℃)中悬挂24 h后去掉塑料袋，用滤纸吸去肉样表面水分后称重。计算公式为：

肉样滴水损失(%)=[(肉样挂前重－肉样挂后重)/肉样挂前重]×100。

④肉、肝中丙二醛（MDA）含量的测定：将肉、肝样吊挂在塑料袋中，置于2℃冰箱中熟化，尽量不要让肉、肝样和塑料袋内壁接触，熟化24 h后，用MDA试剂盒测定MDA含量。

1.4.3 主要病原抗体指标

用间接血凝法测定猪瘟、口蹄疫病原抗体含量；用酶联免疫吸附法测定蓝耳病病原抗体含量。

1.5 数据处理

试验数据用Excel软件处理，数据均以平均数±标准差表示，采用DPS对数据进行单因子方差分析。

2 试验结果

2.1 试验处理对猪健康的影响

在整个饲养试验期间，4组猪健康情况均良好，表明姜黄素作为育肥猪的饲料添加剂在抗病保健方面，其效果等同于抗菌药物喹烯酮。

2.2 试验处理对猪肉品质的影响(见表2)

表2 试验处理对猪肉品质的影响

表2显示：①L*:饲粮添加姜黄素的第2～4组猪肌肉亮度（L*）不同程度地升高，第3、4组分别比对照组高 3.38%、4.46%（P＜0.05）；第 2 组比对照组高2.30%（P＞0.05）。②a值：饲粮添加姜黄素的第 2～4组猪肌肉的红度（a值）分别比对照组高1.84%、4.20%、5.25%（P＞0.05）。③b值：猪肌肉的黄度（b值）随姜黄素在饲粮中添加量的增加而上升：第4组比对照组高24.20%（P＜0.05）；第 2、3组分别比对照组高 1.60%、5.29%（P＞0.05）；第 4组显著地高于第 1、2、3组（P＜0.05）。④肌肉pH值:猪肌肉pH值随姜黄素在饲粮中添加量的增加而有下降的趋势，但差异不显著（P＞0.05）。⑤肌肉滴水损失：第2～4组猪肌肉滴水损失量与对照组相比无显著差异（P＞0.05），但第3、4组与第2组相比有显著的差异（P＜0.05）。

2.3 试验处理对肌肉、肝样中丙二醛含量的影响(见表3)

表3 试验处理对肌肉、肝样中丙二醛含量的影响(nmol/mg protein)

从表3可见：饲料中姜黄素添加量较高的第3、4组猪肌肉、肝样中丙二醛含量较低，第2组猪肌肉样中丙二醛含量高于对照组。另外，猪肌肉、肝样贮藏时间延长，丙二醛含量增加。

2.4 试验处理对猪主要病原抗体效价的影响(见表4)

表4 试验猪主要病原抗体效价

由表4可知，①猪瘟抗体效价：第3、4组猪瘟血清抗体效价比对照组分别高1.26%（P＞0.05）、7.74%（P＜0.05），第4组猪瘟血清抗体效价显著高于第1、2、3组（P＜0.05），但第2组猪瘟血清抗体效价比对照组低2.72%（P＞0.05）。②O 型口蹄疫抗体效价：第 3、4组猪O型口蹄疫血清抗体效价显著高于1、2组（P＜0.05）。③蓝耳病抗体效价：饲粮添加姜黄素的第3、4组猪蓝耳病血清抗体效价不同程度地升高，分别比对照组高6.15%、8.46%（P＞0.05），但第2组猪蓝耳病血清抗体效价比对照组低2.31%（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 姜黄素对猪肉品质的保质作用

肉色是肉的食用品质指标之一[2]，它在一定程度上可反映肌肉的生理学、生物化学和微生物学变化的结果。Huffman(1980)[3]报道，肌红蛋白在色素中的比例为80%～90%,对肉色起主要作用。肌红蛋白的生理功能是在活体动物的肌肉中贮存氧，不携带氧时为还原型肌红蛋白（其中铁为Fe2+），呈暗红色；携带氧时为氧合肌红蛋白（其中铁仍为Fe2+），呈鲜红色。当肌肉在空气中暴露较长时间，其中肌红蛋白就转化为高铁肌红蛋白（其中铁为Fe3+），呈暗褐色。如果空气中氧分压较高（＞1.3×103Pa），高铁肌红蛋白很快被还原为氧合肌红蛋白（其中铁为Fe2+），呈鲜红色，是消费者喜欢的颜色。

本试验在饲粮中添加不同剂量的姜黄素，猪肌肉亮度（L*）不同程度地升高，第3、4组分别比对照组高3.38%、4.46%（P＜0.05）；第 2组比对照组高 2.30%（P＞0.05）。第2～4组猪肌肉的红度（a值）也分别比对照组高1.84%、4.20%、5.25%（P＞0.05）。产生上述试验结果的可能原因如下：姜黄素为抗氧化剂，将其添加到饲粮中，阻碍或延缓了肌红蛋白的氧化反应（即Fe2+氧化为Fe3+的反应），因而猪肌肉红、亮度提高。

本试验的结果（见表2）还表明：猪肌肉的黄度（b值）随姜黄素在饲粮中添加量的增加而上升，第4组比对照组高 24.20%（P＜0.05）；第 2、3组分别比对照组高 1.60%、5.29%（P＞0.05）；第 4 组显著地高于第 1、2、3组（P＜0.05）。产生这个试验结果的原因可能是：姜黄素为黄色物质，可在猪体内存留，存留量与饲粮中添加量呈正比关系。

肌肉中的水分主要以吸附态存在，肌肉蛋白质是高度带净负电荷的化合物，因而能吸附大量水分，滴水损失量与系水力呈显著负相关。肌肉系水力大时，滴水损失量小，表现为多汁、鲜嫩、表面干爽；系水力低时，肉表面水渗出，可溶性营养成分和风味损失严重，肌肉干硬，肉质下降。因此，系水力指标既能反映肉质性状，又可衡量肉的色、香、味和嫩度。影响肌肉系水力的因素很多，包括肌肉pH值，肌肉脂肪，屠宰过程中肌肉的能量水平，僵直开始时间等,是肌肉蛋白质结构和电荷变化的敏感指标。

本试验中，第3、4组猪肌肉样的滴水损失量分别比对照组低13.62%、15.96%（P＞0.05），而第2组猪肌肉样滴水损失量比对照组高8.92%（P＞0.05）。这表明：添加足量的姜黄素不仅可替换抗菌药物喹烯酮，还可降低猪肌肉的滴水损失量,对维持猪肉的嫩度和多汁性等十分有利。但姜黄素在饲粮中添加量不足，猪肌肉的滴水损失量增加。田允波等（2003）[4]研究表明，添加中草药提取物可显著降低肌肉的失水率，熟肉率有所提高。

肉类在贮藏期间由于其中脂肪的氧化酸败而降低了食用品质，甚至完全不能食用。肉类食品中的不饱和脂肪酸主要有油酸、亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸，这些脂肪酸的氧化可产生各种过氧化物。动物组织中丙二醛含量可反映这些组织脂质过氧化反应的程度,也是衡量组织损伤程度的指标[5]。

在本试验中，饲粮姜黄素添加量较高的第3、4组猪肌肉、肝样中丙二醛含量较低，且饲粮中姜黄素的添加量与猪组织中丙二醛含量呈现负相关。但第2组猪肌肉中丙二醛含量高于对照组，这表明第2组饲粮中姜黄素的添加量（200 mg/kg）不够。另外，猪肌肉、肝样贮藏时间延长，其中丙二醛含量增加，因而食品卫生质量下降。

姜黄素是一种新型的抗氧化剂，饲粮添加姜黄素，姜黄素进入猪体组织，降低了组织中的脂质过氧化反应，因而肌肉、肝中丙二醛含量较低。随着猪宰后体组织贮藏时间延长，其中姜黄素含量逐渐减少，因而脂质过氧化反应加快，导致肌肉、肝样中丙二醛含量增加。

姜黄素可抑制花生四烯酸代谢[6]，因而可减少肉中不饱和脂肪酸的氧化分解，使得丙二醛含量下降。Chan等[7]报道，姜黄素可阻止丙二醛等诱导的氧化应激和DNA损伤，且可抑制丙二醛诱导的人单核细胞凋亡和活性氧的产生，提高机体清除氧自由基的能力。姜黄素的分子结构中含有酚羟基，酚羟基具有很强的去除自由基的能力，并且姜黄素也可显著增加超氧化物歧化酶(SOD)的活性，提高机体清除氧自由基的能力。

肌肉pH值是反映宰杀后猪体肌糖原酵解速率的重要指标。猪宰后肌糖原通过酵解生成乳酸，随着乳酸的积累，肌肉pH值下降。pH值下降的程度对肉色、系水力、嫩度、可溶性蛋白浓度、货架期长短都有明显影响，因而它是评定肉质的一项重要指标[8]。肌肉呈酸性将导致肌肉蛋白质变性，使肌肉保水力降低和颜色变灰白色，是形成PSE肉(肉色灰白、肉质松软、有渗出物)的重要原因。

本试验的各组猪肌肉pH值的差异均不显著（P＞0.05），且均在正常范围（5.4～6.7）内，表明试验处理对肌肉pH值没有显著的影响。

3.2 姜黄素对猪病原抗体效价的影响

有资料报道，中草药中的一些有效成分如蛋白质、多肽等，能刺激动物机体免疫反应，产生相应的抗体。植物中一些小分子物质如植物激素、植物单糖、寡糖与多糖等属于半抗原，也能增强动物的免疫反应。姜黄素是从植物姜黄中提取的一种黄色酸性酚类物质，具有抑菌与免疫调节等多种生理功能[9-11]。本试验的结果显示：姜黄素能不同程度地提高猪瘟、O型口蹄疫和蓝耳病病原抗体效价，姜黄素能提高猪的免疫机能。丁斌鹰等(2003)[12]试验证明，中草药提取物可显著提高鸡新城疫抗体水平,且效果优于黄霉素。

4 结论

姜黄素是从植物中提取的一种天然物质，多年来被用作人类的食品添加剂等。本试验的结果初步证明：姜黄素作为育肥猪的饲料添加剂在抗病保健方面，其效果等同于抗菌药物喹烯酮；在育肥猪饲粮中添加足量（400 mg/kg）的姜黄素，不仅可促进抗体的合成，更为重要的是提高猪肉的品质。

[1]王进波,吴天星.姜黄素在大黄鱼饲料中的应用效果研究[J].水利渔业,2007(6):105-106.

[2]葛长荣,马美湖,马长伟,等.肉与肉制品工艺学[M].北京:中国轻工业出版社,2002:32-34.

[3]Huffman D L.Processing effects on fresh and frozen meat color[P].RR Recip.Meat Conf.,1980,33:4-13.

[4]田允波,葛长荣,高士争.天然植物中草药对生长肥育猪生长性能胴体品质和肉质特性的影响[J].中国畜牧杂志,2003,39(1):22-23.

[5]刘显军,陈静,边连全,等.不同品种猪肌肉中R值和丙二醛含量变化趋势的比较研究[J].西北农业学报,2007,16(5):7-10.

[6]Mou T H,You R L,Wei M,et al.Inhibitory effect of dietary curcumin on forestomach,duodenal and colon carcinogenesis in mice[J].Cancer Res.,1994,54:5841.

[7]Chan W H，Wu H J.Protective effects of curcumin on methylglyoxal-induced oxidative DNA damage and cell injury in human mononuclear cells[J].Acta Pharmacol.Sin.,2006，27(9):1192-l198.

[8]周光宏.畜产品加工学[M].北京:中国农业出版社,2008:54-55、62-63.

[9]胡忠泽,杨久峰,谭志静,等.姜黄素对草鱼生长和肠道酶活力的影响[J].粮食与饲料工业,2003(11)：29-30.

[10]沃兴德,洪行球,高承贤.姜黄素最大耐受量试验[J].浙江中医学院学报,2000,24(2):55.

[11]顾军,韩香,顾欣.姜黄素的基础药理作用[J].天津药学,2000,12(2):5-6.

[12]丁斌鹰,侯永清,张挺.中草药提取物对鸡新城疫抗体水平的影响[J].饲料研究,2003(4):8-9.