朱 立 陈代文 余 冰 郑 萍 毛湘冰 何 军 王曲圆 虞 洁
(四川农业大学动物营养研究所,动物抗病营养教育部重点实验室,成都 611130)
集约化养殖的快速发展使我国不仅要面临蛋白质饲料原料短缺的问题,能量饲料原料的短缺同样制约着产业的发展。油脂具有较高的能值和消化利用率,是一种优质的能量饲料原料,在饲料工业和养殖业中应用已非常普遍。鸭油是肉制品加工中废弃的板油经提炼获得的油脂,如将其作为能量饲料,不仅有利于农业废弃物的再利用,还可以在一定程度上填补国内能量饲料缺口[1]。然而不同油脂的脂肪酸链长短和饱和程度的差异均会影响畜禽的消化利用率,进而影响生产性能、体脂沉积和肉质等[2-3]。鸭油的多不饱和脂肪酸(PUFA)含量较高,且单不饱和脂肪酸(MUFA)含量高于猪油、花生油、豆油、玉米油,接近橄榄油。饲料中的PUFA可以不经体内氧化代谢而转化为体脂,因此猪体脂中的脂肪酸组成与饲料中脂肪酸组成联系紧密[4]。有研究指出当体脂中MUFA和饱和脂肪酸(SFA)含量较高时,可以提升猪肉嫩度、风味、多汁性,且 MUFA与肉风味呈正相关[5-6]。鸭油富含MUFA,并且有作为能量饲料原料的潜质,还可能对猪肉品质有促进作用,但目前还没有关于鸭油在猪上的应用效果报道。因此,本研究在猪生长肥育期饲粮中添加饲用鸭油,旨在探讨鸭油对猪生长性能、胴体性状和肉品质的影响。
选用初始平均体重为(31.62±2.31)kg 的健康“杜长大”去势公猪72头,按体重相近原则随机分为2组,每组设6个重复,每个重复6头猪,在生长期饲粮中分别添加2%的豆油和鸭油,而在肥育期饲粮中分别添加1%的豆油和鸭油。试验预试期7 d,正式试验期为82 d,每4周称重1次。试验饲粮参照NRC(1998)生长肥育猪的营养需要量配制,饲粮组成及营养水平见表1,使用气相色谱检测饲粮脂肪酸组成,结果见表2。
表1 饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of diets(air-dry basis) %
表2 饲粮脂肪酸组成Table 2 Fatty acid composition of diets1)
饲用鸭油及豆油由青岛和实中润油脂科技有限公司提供,饲用鸭油主要含 C18∶1 47.04%,C16∶0 25.87%,C18∶2 14.86%,具体脂肪酸组成见表 3。饲用鸭油的表观消化能经前期消化代谢试验测定为35.75 MJ/kg,表观代谢能为 34.43 MJ/kg。
表3 试验鸭油和豆油脂肪酸组成Table 3 Fatty acid composition of duck grease and soybean oil used in the experiment %
试验在四川农业大学动物营养研究所科研基地生长肥育室进行。试验猪按照基地常规免疫消毒程序进行管理,每日4次喂料(08:00、12:00、16:00、20:00),自由饮水。每天结算余料,并记录采食量。每4周称重1次。
血清样品:在每个阶段结束时,对所有猪只空腹12 h,然后在前腔静脉采血20 mL,静止30 min后3 500 r/min离心15 min,取上清液分装到EP管中,-20℃冰箱保存待测。
组织样品:当猪平均体重达到110 kg时,结束动物试验,对所有猪只称重记录,然后从每个重复中选择体重接近110 kg的猪1头,共计12头,禁食12 h并称重,送往屠宰场进行电击屠宰取样。参照 GB/T 5009.6—2003 及 NY/T 1333—2007 进行样品收集[7-8]。
1.5.1 常规养分消化率测定
在生长阶段和育肥阶段中期,采用部分收粪法进行消化代谢试验。猪饲料表观养分消化率测定参考内源指示剂法即酸不溶灰分(AIA)法进行,盐酸不溶灰分、干物质、粗蛋白质含量分别参考 GB/T 23742—2009、GB/T 6435—2006、GB/T 6432—94的方法测定。总能参照ISO 9831∶1998推荐的方法,采用PARR-1281型氧弹式热量计(美国)测定。
1.5.2 胴体性状指标测定
按标准方法进行胴体分割,去头、蹄、尾及内脏(肾脏和板油除外),称重,用于计算屠宰率。用软尺测量垂直悬挂右侧胴体的直长和斜长,用游标卡尺测肩部最厚处、胸腰结合处、腰荐结合处背膘厚,用于计算平均背膘厚。将右侧胴体胸腰结合处劈开后,用游标卡尺测量眼肌的宽度和高度,然后求得眼肌面积,计算公式如下:
1.5.3 肉品质指标测定
将右侧胴体分割后,取背最长肌放置于4℃冻库测定滴水损失。使用日本美能达生产的CR-400(MINOLTA)色差计对背最长肌的横断面进行肉色评分,并用PH-STAR(SFK-Technology,丹麦)测定猪只宰后45 min和24 h背最长肌pH。将新鲜肉样冷藏24 h后对照大理石纹评分图进行打分(NPPC,1991)。肌肉剪切力采用TA-XTPlus质构仪进行测定。
1.5.4 血脂水平测定
血清总甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、葡萄糖(GLU)含量用全自动生化分析仪(AU640)测定;低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量采用聚乙烯硫酸盐(PVS)一步沉淀法测定;高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量采用硫酸葡聚糖镁沉淀法(PTA-Mg2+)测定;极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-C)含量参考 Friedewald等[9]的方法计算得出。
1.5.5 肌内脂肪(IMF)含量测定
取第11~12肋骨处背最长肌,测定鲜肉的水分含量,然后制成风干样,IMF含量用索氏抽提法测定。
1.5.6 肌内脂肪酸组成测定
饲料样品和背最长肌的脂肪酸组成使用岛津GC2014气相色谱仪,参考 Bee等[10]的方法和GB/T 17377—2008[11]进行测定。
所有数据采用Excel 2013计算,使用 SPSS 19.0软件进行统计分析,运用独立样本t检验程序分析比较,以P<0.05为差异显著标准,试验数据均以平均值±标准误表示。
由表4可知,在生长期,与豆油组相比,鸭油组的末重、平均日采食量、平均日增重和料重比无显著差异(P>0.05)。在肥育期,2组末重、平均日采食量和料重比均无显著差异(P>0.05)。从全期来看,豆油组与鸭油组在生长性能上差异不显著(P>0.05)。
由表5可知,在生长期,2组的总能、干物质和粗蛋白质表观消化率没有显著差异(P>0.05)。而在肥育期,与豆油组相比,鸭油组在总能和干物质表观消化率有显著提高(P<0.05),粗蛋白质表观消化率有提高的趋势(P=0.058)。
由表6可知,2组的空腹重、胴体重、屠宰率和眼肌面积均无显著差异(P>0.05),而鸭油组的背膘厚相较豆油组有所增加,提高了0.26 cm,但未达到显著水平(P>0.05)。
表4 饲用鸭油对生长肥育猪生长性能的影响Table 4 Effects of duck grease on growth performance of growing-finishing pigs
表5 饲用鸭油对生长肥育猪养分表观消化率的影响Table 5 Effects of duck grease on nutrient digestibility of growing-finishing pigs %
表6 饲用鸭油对生长肥育猪胴体组成的影响Table 6 Effects of duck grease on carcass composition of growing-finishing pigs
由表7可知,2组除在剪切力和IMF含量有显著差异(P<0.05)外,其他肉品质相关指标均未达到显著水平(P>0.05)。鸭油组剪切力显著低于豆油组(P<0.05),降低了 23.57%。饲粮中添加鸭油可以显著提高肥育猪背最长肌中IMF含量(P<0.05),与豆油组相比提高了 32.50%。
表7 饲用鸭油对生长肥育猪肉品质的影响Table 7 Effects of duck grease on meat quality of growing-finishing pigs
由表8可知,在生长期,2组血清中GLU、TC和TG以及LDL-C、HDL-C和VLDL-C含量均无显著差异(P>0.05)。在肥育期,与豆油组相比,鸭油组血清中 TC含量显著降低了 14.29%(P<0.05),TG 含量显著降低了 22.00%(P<0.05),LDL-C 含量显著降低了18.39%(P<0.05),VLDLC 含量有降低的趋势(P=0.051),下降了21.74%。
表8 饲用鸭油对生长肥育猪血脂代谢的影响Table 8 Effects of duck grease on blood lipid metabolism of growing-finishing pigs mmol/L
由表9可知,与豆油组相比,添加鸭油显著降低了肌肉中 C18∶2、PUFA 的含量(P<0.05)以及PUFA/SFA(P<0.05)。相较豆油组,添加鸭油显著增加了肌肉中 C18∶0含量(P<0.05),提高了10.05%。
由表10可知,背最长肌中IMF含量与C14∶0、C16∶0、C18∶0 呈显著正相关(P<0.05),而与C18 ∶2(P<0.01)和 C18∶3(P<0.05)呈显著负相关。在各脂肪酸沉积量上,可看出C14∶0与C16∶1呈显著正相关性(P<0.05),而 C14∶0、C16∶0 与C18 ∶1呈显著负相关(P<0.05),C18∶3 分别与C16 ∶0和 C18∶0 呈显著负相关性(P<0.01 和 P<0.05)。
表9 饲用鸭油对生长肥育猪背最长肌脂肪酸组成影响Table 9 Effects of duck grease on fatty acid composition of longissimus muscle of growing-finishing pigs
表10 背最长肌中IMF含量及其脂肪酸组成相关关系Table 10 Correlation between IMF content and fatty acid composition(n=12)
在猪的养殖中,饲粮添加油脂是实现更大体重增加速度的有效方法,目前已得到众多研究结果的证实。生产中添加的油脂所包含的脂肪酸类型、碳链长度以及不饱和度均会影响动物的生产性能。脂肪酸碳链越短,油脂的消化率越高,不饱和度越高,消化率也越高。如含有较短脂肪酸链的油脂(棕榈油),可以不借助肉毒碱,直接进入线粒体中快速氧化供能[12]。Li等[13]的研究指出与不添加油脂的对照组相比,仔猪饲粮中添加5%混合油脂(豆油∶椰子油为1∶1),可以提高仔猪小肠绒毛高度,并且降低隐窝深度,进而影响饲粮中其他养分的消化利用率。Morgan等[14]和Leskanich等[15]的研究发现,在猪饲粮中添加植物油脂更能有效提高平均日增重,因为与添加含有更多SFA的动物油脂相比,添加植物油的饲粮含有更丰富的不饱和脂肪酸,而Apple等[16]的研究中指出不同的脂肪源不会影响猪的生长性能,除非改变饲粮的能量水平。本试验中所添加的鸭油,不同于其他动物油脂和豆油,其所含脂肪酸的碳链较短,富含MUFA,且不饱和度高于动物油脂。对生长肥育猪养分表观消化率的分析可看出,在饲粮中添加鸭油显著提高了肥育期总能和干物质的表观消化率,由于2组饲粮差异来自于油脂,这可能说明随着后期采食量的增加,油脂的消化利用率会影响饲粮总能和干物质的消化率。综合分析养分消化率、油脂碳链长度和不饱和度,可看出鸭油的消化率高于豆油,但全期油脂添加比例较低,并且2组饲粮的消化能接近,在平均日采食量无显著差异的情况下,2种油脂对生长性能的影响无显著差异,因此鸭油是否能有效提高肥育猪生长性能,有待进一步的研究。
饲粮中添加鸭油显著降低了剪切力,并且提高了背最长肌中IMF含量,肌肉中脂肪含量增加会在一定程度上降低剪切力,使肌肉嫩度增加[17]。IMF与嫩度的关系中,营养调控影响着脂肪的沉积,脂肪沉积决定着IMF含量进而影响肌肉的嫩度。可见营养调控对肌肉嫩度有着重要的作用。
膳食脂肪酸可以改变动物体内脂质代谢和脂蛋白水平,进而影响体脂沉积。鸭油富含MUFA,众多研究表明用MUFA或者是PUFA替换饲粮中的SFA都会降低血液中TC和LDL-C含量[18-20]。Labonté等[21]试验中发现高MUFA含量组可以通过降低高密度脂蛋白(HDL)分解率而显著提高了血液中HDL-C含量,以及增加LDL的分解率来降低LDL、载脂蛋白B100(apoB100)的含量。在本试验中,鸭油组富含MUFA可以降低血清中TC、TG以及VLDL-C含量,同时提高了背最长肌中IMF含量,对胴体指标无显著影响。Yu等[22]研究指出血清TG和LDL的含量与肌肉中IMF含量呈正相关,但 Muñoz等[23]对杜洛克进行 190 d的全期饲喂,发现只有血清HDL-C含量表现出与背最长肌中IMF含量呈显著正相关,同时指出血脂指标与机体脂肪沉积能力的相关性受性别、品种和生理阶段的影响,存在差异性。
Ellis等[24]的研究证实不同膳食脂肪源添加入猪饲粮中可以影响猪肉中的脂肪酸组成。本试验结果显示 SFA(C14∶0、C16∶0、C18∶0)与 IMF 含量呈显著正相关,C18∶2和 C18∶3与 IMF含量呈显著负相关。Quintanilla等[25]研究中对影响肥育猪IMF沉积的10个表型性状进行数量性状位点(QTL)分析,结果指出与IMF含量显著正相关的是 SFA(C14∶0、C16∶0、C18∶0)和 MUFA(C16∶1、C18∶1),与 其 呈 负 相 关 的 为 PUFA(C18∶2、C20∶4),其中还指出油酸与PUFA的沉积呈极显著负相关,这与本试验中的结果部分一致。因此推测鸭油组背最长肌中IMF含量高于豆油组的原因是鸭油组饲粮SFA和MUFA含量高于豆油组,提高了SFA的沉积量,同时降低IMF中PUFA含量,使鸭油组IMF含量显著高于豆油组。与豆油组相比,鸭油组IMF中MUFA含量没有显著提高,可能是全期油脂添加量较低所致。Mas等[26]研究中也指出饲粮中C18∶1含量高于43%才可显著提高生长肥育猪背最长肌中IMF的油酸含量。试验中鸭油组的PUFA含量虽有所降低,但PUFA易氧化造成肉品质降低和货架期缩短,因此鸭油的添加有利于肉品质的改善。
本试验中鸭油添加量不会对生长肥育猪的生长性能产生负面影响,且可改善瘦肉型猪的IMF含量及嫩度,对提升肉品质有积极作用,并可有效降低血清中TC、TG以及VLDL-C含量。
[1] KREMMYDA L S,TVRZICKA E,STANKOVA B,et al.Fatty acids as biocompounds:their role in human metabolism,health and disease-a review part 2:fatty acid physiological roles and applications in human health and disease[J].Biomedical Papers,2011,155(3):195-218.
[2] BÄCKHED F,DING H,WANG T,et al.The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage[J].Proceedings of the National Academy of the Sciences of the United States of America,2004,101(44):15718-15723.
[3] 王勇生,侯水生.鸭氨基酸需要量的研究[J].畜禽业,2002(11):22-24.
[4] 郭金枝,李藏兰.多不饱和脂肪酸在养猪生产中应用的研究进展[J].中国畜牧杂志,2012,48(11):76-78.
[5] CAMERON N D,ENSER M,NUTE G R,et al.Genotype with nutrition interaction on fatty acid composition of intramuscular fat and the relationship with flavour of pig meat[J].Meat Science,2000,55(2):187-195.
[6] KIMATA M,ISHIBASHI T,KAMADA T.Studies on relationship between sensory evaluation and chemical composition in various breeds of pork[J].Japanese Journal of Swine Science,2001,38(2):45-51.
[7] 中华人民共和国农业部.GB/5009.6—2003食品中脂肪的测定[S].北京:中国标准出版社,2003.
[8] 中华人民共和国农业部.NY/T1333—2007畜禽肉品质测定方法[S].北京:中国标准出版社,2007.
[9] FRIEDEWALD W T,LEVY R I,FREDRICKSON D S.Estimation of the concentration of low-density lipoprotein cholesterol in plasma,without use of the preparative ultracentrifuge[J].Clinical Chemistry,1972,18(6):499-502.
[10] BEE G,GEBERT S,MESSIKOMMER R.Effect of dietary energy supply and fat source on the fatty acid pattern of adipose and lean tissues and lipogenesis in the pig[J].Journal of Animal Science,2002,80(6):1564-1574.
[11] 中华人民共和国农业部.GB/T 17377—2008动植物油脂脂肪酸甲酯的气相色谱分析[S].北京:中国标准出版社,2008.
[12] CHOW C K.Fatty Acids in foods and their health implications[M].3rd ed.London:CRC Press,2007:87-106.
[13] LI D F,THALER R C,NELSSEN J L,et al.Effect of fat sources and combinations on starter pig performance,nutrient digestibility and intestinal morphology[J].Journal of Animal Science,1990,68(11):3694-3704.
[14] MORGAN C A,NOBLE R C,COCCHI M,et al.Manipulation of the fatty acid composition of pig meat lipids by dietary means[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,1992,58(3):357-368.
[15] LESKANICH C O,MATTHEWS K R,WARKUP C C,et al.The effect of dietary oil containing(n-3)fatty acids on the fatty acid,physicochemical,and organoleptic characteristics of pig meat and fat[J].Journal of Animal Science,1997,75(3):673-683.
[16] APPLE J K,MAXWELL C V,GALLOWAY D L,et al.Interactive effects of dietary fat source and slaughter weight in growing-finishing swine:Ⅰ.Growth performance and longissimus muscle fatty acid composition[J].Journal of Animal Science,2009,87(4):1407-1422.
[17] 尹靖东.动物肌肉生物学与肉品科学[M].北京:中国农业大学出版社,2011:1-56.
[18] BRESLOW JL.n-3 Fatty acids and cardiovascular disease[J].The American Journal of Clinical Nutrition,2006,83(Suppl.6):1477S-1482S.
[19] ARTERBURN L M,HALL E B,OKEN H.Distribution,interconversion,and dose response of n-3 fatty acids in humans[J].The American Journal of Clinical Nutrition,2006,83(6):1467S-1476S.
[20] JENKINS D J A,CHIAVAROLI L,WONG J M W,et al.Adding monounsaturated fatty acids to a dietary portfolio of cholesterol-lowering foods in hypercholesterolemia[J].Canadian Medical Association Journal,2010,182(18):1961-1967.
[21] LABONTÉ M È,JENKINSD JA,LEWISG F,et al.Adding MUFA to a dietary portfolio of cholesterollowering foods reduces apoAⅠfractional catabolic rate in subjects with dyslipidaemia[J].British Journal of Nutrition,2013,110(3):426-436.
[22] YU IT,KING Y T,CHEN SL,et al.Dietary conjugated linoleic acid and leucine improve pork intramuscular fat and meat quality[J].Journal of Animal and Feed Sciences,2007,16:65-74.
[23] MUÑOZ R,TOR M,ESTANY J.Relationship between blood lipid indicators and fat content and composition in Duroc pigs[J].Livestock Science,2012,148(1/2):95-102.
[24] ELLIS N R,ISBELL H S.Soft pork studies Ⅲ.The effect of food fat upon body fat,as shown by the separation of the individual fatty acids of the body fat[J].Journal of Biological Chemistry,1926,69(1):239-248.
[25] QUINTANILLA R,PENA R N,GALLARDO D,et al.Porcine intramuscular fat content and composition are regulated by quantitative trait loci with muscle-specific effects[J].Journal of Animal Science,2011,89(10):2963-2971.
[26] MAS G,LLAVALL M,COLL D,et al.Effect of an elevated monounsaturated fat diet on pork carcass and meat quality traits and tissue fatty acid composition from York-crossed barrows and gilts[J].Meat Science,2011,89(4):419-425.