张娜娜,曹洪战,芦春莲(河北农业大学动物科技学院,河北 保定 071001)
氨基酸对猪肉品质影响的研究进展
张娜娜,曹洪战,芦春莲★
(河北农业大学动物科技学院,河北 保定 071001)
生产优质猪肉是市场发展的需要,肉品是由饲料经畜禽消化吸收转化而来,饲料中营养物质的水平和类型直接影响着肉品质量。本文综述了相同的粗蛋白质中添加不同的氨基酸的生理作用以及对猪肉品质的影响,为其在饲料中的合理应用提供参考。
猪;氨基酸;生理作用;猪肉品质
2014年中国猪肉总产量为5 671万吨,人均猪肉消费量已达41.46 kg(2015年1月国家统计局统计),猪肉已成为我国年消费量最大的肉类,随着人们生活条件的改善和对饮食安全健康意识的增强,对安全有机猪肉品质的要求也在不断提升,影响肉质的因素有很多,如动物的年龄、品种、营养、饲喂制度与应激等;其次是营养素对肉质的影响,就营养素因素还可以分为很多种,如蛋白质、氨基酸、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质等其他一些营养素。因此本文就猪氨基酸对猪肉品质的影响作以介绍。
赖氨酸具有增强畜禽食欲、提高抗病能力的作用,可参与脂肪代谢,但赖氨酸对猪肉肌内脂肪和胴体品质的影响效果不一。Whipple[1]报道,给猪日粮中补充赖氨酸对猪的肌肉纤维类型无影响,但能使猪肉的某些肌纤维直径和肌肉体积增加,使背最长肌面积增加,但也会使肌肉的多汁性和嫩度降低。生猪在屠宰前12~36 h,喂养无赖氨酸的饲料,会导致肌内脂肪增加。Essen-Gustavsson等[2]将生长肥育猪的饲粮中所含的蛋白质和赖氨酸含量从18.5%和0.96%下调到13.1%与0.64%时,猪背最长肌的肌内脂肪从1.5%水平提高到了2.5%,提高率为66.7%。王应合等[3]报道低蛋白质和低赖氨酸对猪肉的肌内脂肪含量有提高作用。饲粮粗蛋白质水平的增加,降低了体重为28~104 kg猪的胴体背膘厚,增加其瘦肉率,减少肌肉大理石纹,并且使肉的嫩度下降。陈艳珍[4]通过试验说明通过给猪饲喂蛋白质和赖氨酸均低的日粮,可提高猪的肌内脂肪含量。王立强等[5]报道补充赖氨酸能使猪的某些肌肉体积和肌纤维的直径增加,背最长肌的面积增加,但是肌肉的多汁性和嫩度却降低了。张铭等[6]根据NRC(1998)说明,从生长性能角度考虑,蛋白质和赖氨酸需要量,对于生长猪为18%与0.95%,而对于肥育猪则为15.5%与0.75%。但是如果从猪肉品质的角度来考虑,饲粮中含较低的蛋白质与赖氨酸对猪肉的肌内脂肪含量有提高的作用。李伟跃[7]报道,日粮中赖氨酸缺乏时,逐渐添加赖氨酸,胴体脂肪含量下降,育肥猪日粮中补充赖氨酸,其肌肉体积,背最长肌面积和肌纤维直径增加,但是,肌肉的多汁性和嫩度下降。D.H.Schlesinger等[8]发现,在8~20 kg的仔猪日粮中添加赖氨酸,猪生长性能得到提高,但对于20 kg以后的猪生长性能和胴体质量(包括胴体长度、背膘厚度、净肉率及背最长肌面积)不受赖氨酸水平的影响。但是,龚月生等[9]研究了瘦肉型生长猪的赖氨酸需要量时指出,以棉仁饼为唯一蛋白质饲料,添加合成赖氮酸,使饲粮中赖氮酸实际含量达0.69%,可提高猪肉胴体品质。
苏氨酸是猪的必需氨基酸,可维持肌肉蛋白合成需要。Sharda等[10]、Corley等[11-12]、Easter等[13]建议,只有赖氨酸和苏氨酸需要量得到满足时,日粮蛋白质才可降低4个百分点。根据研究得知,通过降低猪日粮中蛋白质4%来补充合成氨基酸,猪的生产性能会达到最好的效果,降低猪的胴体瘦肉率,增加猪的背膘厚度。
在理想蛋白质体系中添加苏氨酸起着至关重要的作用。对于含低蛋白的猪的日粮中添加苏氨酸,可使猪“理想蛋白”的氨基酸比例平衡,从而使猪的必需氨基酸需要量得到满足,使猪的生长、增重得到提高,促进饲料转化率,同时还可使猪的瘦肉率得到提高。侯永清等[14]报道,添加合适水平含量的苏氨酸在猪的日粮中可使猪肝脏中蛋白质含量提高,并且认为日粮中含不同水平及比例的氨基酸对于动物蛋白质沉积作用来说,主要是对动物体内氮的利用率有影响。但是对于苏氨酸参与蛋白质合成的详细机制尚不清楚,有待于进一步研究与探讨。
苏氨酸通过降解代谢可使肝脏脂肪向肝外转运的速度加快,从而有抵抗抗脂肪肝的作用。在动物日粮中添加苏氨酸对机体脂肪代谢有明显的影响。日粮苏氨酸水平为0.68%时,抗脂肪肝的效果较强。封伟贤[15]报道,在生长肥育猪30~90 kg体重阶段,猪日粮中添加苏氨酸可显著提高胴体瘦肉率、胴体肌肉重、眼肌面积及背最长肌中蛋白质的含量(P<0.05);随着日粮苏氨酸含量的增加,第10肋骨处的背膘厚、胴体脂肪和背最长肌的脂肪含量呈线性下降趋势(P<0.05)。Westermeier[16]在动物日粮中添加苏氨酸可使血清甘油三脂和LDL(低密度的脂蛋白胆固醇)浓度下降。
色氨酸作为原料参与蛋白质的合成。在动物肝脏蛋白质的合成中,L-色氨酸能够影响肝脏RNA和蛋白质的代谢,通过刺激胰岛素释放而增加肌肉和肝脏中蛋白质合成。
L-色氨酸可以参与体内脂肪代谢、降低动物肝脏脂肪含量,从而达到提高禽畜肉类的瘦肉比例的目的[17],还可以降低禽畜发生攻击性行为的可能性[18]。
我国农业部已将L-色氨酸确认为六种饲料添加氨基酸之一,L-色氨酸也被誉为继赖氨酸及蛋氨酸之后的第三大饲料添加氨基酸。色氨酸的代谢产物5-羟色胺在动物体内有抗高密度等作用,还能增强机体抗病能力等。此外,色氨酸还能减轻动物的应激反应。Adeola等[19]研究表明,添加色氨酸可以缓解猪屠宰前应激反应,但是没有明确提出色氨酸可以有效解决相关pH、肉色和PSE肉的问题。Henry等[20]研究发现,单独添加色氨酸多些可增加大脑分泌复合胺,并减慢背最长肌pH下降的速度。马莉等[21]报道色氨酸可增强猪的抗应激能力,同时对降低PSE肉的产生有一定作用。
色氨酸提高生长猪肝脏、皮肤和整体组分的蛋白质合成率。当日粮中色氨酸水平为0.136%~0.258%时,日均饲料采食量不受其影响。然而,当色氨酸含量低于0.167%时,日增重、饲料转化率及胴体品质均受其影响。
肌氨酸是一种三肽,是以精氨酸、甘氨酸与蛋氨酸为原料合成。Berg等[22]研究提示,在饲粮中添加一水肌氨酸能减少乳酸的沉积。另外,肌肉肌氨酸含量增加会使肌纤维含水量随之增加,这样肌肉体积就会变大,肌肉的系水力也会增强。国外有报道,肌氨酸能够提高猪屠宰后猪肉45 min的pH,降低L*值(亮度),但有些试验结果并不与其一致[23-24],但是,肌氨酸对猪肉品质的具体作用、添加量和添加时间尚需进一步探讨。
肌肽是一种二肽,是由β-丙氨酸和组氨酸组成的,在骨骼肌中含量较多,肌肽在猪肉中含量为60~535 mg/100 g。惠晓红等[25]在猪的饲粮中添加肌肽0.9 g/kg,可使骨骼肌的抗氧化性增强。肌肽与维生素E共同对猪肉起作用,能使肉色得到改善,维持肌内脂肪的稳定性,延长猪肉制品的货架期。
亮氨酸又称白氨酸,是一种支链氨基酸,是机体内一种必需氨基酸,必须由饲粮提供。亮氨酸可以诱导骨骼肌蛋白质合成,而在这一过程中,亮氨酸可作为一种调节因子来调控肌细胞内信号通路,从而提高哺乳动物骨骼肌蛋白质的合成[26]。Yin等[27]以断奶仔猪为试验模型进行试验研究,结果发现,在含量为16.9%的低蛋白饲粮中添加亮氨酸的量为0.27%或0.55%,可以使仔猪骨骼肌内蛋白质合成显著提高。
精氨酸是蛋白质合成的一种重要原料。孔祥峰等[28]在饲粮中添加精氨酸能显著提高肥育猪的瘦肉率,降低脂肪率,从而使肉质得到部分改善。吴琛等[29]通过试验表明,精氨酸组较丙氨酸组的环江香猪瘦肉率显著提高15.0%,脂肪率及背最长肌中粗脂肪含量分别显著降低34.6%和35.1%,说明饲粮精氨酸对环江香猪的胴体品质有一定的改善作用。
影响猪肉品质的因素很多,包括日粮能量、蛋白质水平、脂肪含量及类型、饲喂水平和宰前饲养管理等因素。而氨基酸在其中主要起调节作用,能够改变猪肉品质,具体氨基酸对猪肉品质的影响还需进一步研究,并且需要把氨基酸和其他因素综合起来,才能生产出更加优质的满足广大消费者需求的猪肉,因此,在试验的基础上综合多种因素共同作用,进一步提出有效的改良措施。
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Research progress of amino acid of pig effect on pork quality
Zhang Nana,Cao Hongzhan,Lu Chunlian*
(College of Animal Science and Technologe,Agricultural University of Hebei,Hebei Baoding 071001)
The market development require the production of high quality pork,Meat product is converted from the diet which animal digest and abstracts.The levels and ingredients of diets affect meat quality.This paper reviews the physiological effects of adding different pig amino acids in the same crude protein and effect on pork quality,it provide the reference on the reasonable application in the animal feed.
Pig;Amino acids;Physiological effects;Pork quality
S828
A
1672-9692(2015)12-0024-04
2015-11-07
张娜娜(1990-),女,硕士研究生,研究方向为动物营养与饲料科学。
芦春莲(1969-),女,教授,硕士,研究方向为动物营养与饲料科学。