年龄对舍饲育肥牦牛肉营养价值和抗氧化活性的影响

董瑷榕，苗建军，彭忠利*，曾 钰，付洋洋，王 鼎，郭春华

（西南民族大学生命科学与技术学院，动物科学国家民委重点实验室，四川 成都 610041）

牦牛作为青藏高原及其毗邻地区的特有畜种，其肉制品具有天然无污染、营养丰富、肉质鲜美和风味独特的特点[1]。邱翔等[2]在对四川主要牦牛和黄牛肉中氨基酸的比较分析中指出，牦牛肉在联合国粮食及农业组织/世界卫生组织（Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization，FAO/WHO）模式下的氨基酸评分高于黄牛肉，氨基酸营养价值更高；侯丽等[3]在对青海牦牛和秦川牛肉中的研究发现，青海牦牛肉中脂肪酸含量与组成比例更佳，其中不饱和脂肪酸（unsaturated fatty acid，UFA）含量显著高于秦川牛肉。但长久以来靠天养畜的传统放牧模式导致牦牛养殖生产周期长、出栏率较低，4～6 岁才达到出栏要求，严重降低了牦牛的生产水平和经济效益，同时，较老的屠宰年龄也导致了牦牛肉品质的降低，造成了在消费者心中“牦牛肉较老”的印象[4-5]。

年龄的差异会对牛肉的营养价值产生重要影响，有研究指出，随着年龄的增长，肌肉中脂肪、蛋白质和氨基酸的含量会升高，营养价值和口感提升，但饱和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）含量会增加，使人患心血管疾病的风险升高[4,6]。也有报道称，年龄的增长会使牛肉中SFA含量下降[7]，而氨基酸含量无显著变化[8]。由于牦牛饲养管理水平的落后和市场操作规范的缺失，致使牦牛屠宰比较混乱，上市牦牛年龄宽泛，且屠宰时没有根据年龄对牦牛肉进行等级划分，导致牦牛肉品质参差不齐，市场销售受到影响。不同年龄牦牛肉的脂质氧化程度及抗氧化活性存在差异，其保鲜程度及货架期不同；由于缺乏规范管理，致使上市牦牛肉货架期缩短，收益降低。在传统放牧模式下记录牦牛的出生及生长状况难度较大，其年龄多为人为估测，易产生误差。本实验以西南民族大学青藏高原基地存栏的年龄信息准确的牦牛作为实验对象，研究年龄对牦牛肉营养价值和抗氧化活性的影响，为优质牦牛肉的生产和牦牛肉的等级评定提供指导。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

麦洼公牦牛 西南民族大学青藏高原基地；精料 四川新通达生物饲料科技有限公司；伊维菌素注射液 四川永生和动物药业有限公司；丙二醛（malonaldehyde，MDA）、过氧化氢酶（catalase，CAT）、总超氧化物歧化酶（total superoxide dismutase，T-SOD）、总抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）试剂盒 南京建成生物工程研究所。

1.2 仪器与设备

DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱 上海一恒科技有限公司；KJELTEC-2200凯氏定氮仪 福斯华（北京）科贸有限公司；GC7890气相色谱仪 美国安捷伦公司；L-8900全自动氨基酸分析仪 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 实验设计及饲养管理

实验于2016年11月—2017年5月在四川省阿坝藏族羌族自治州茂县茂欣农牧业发展有限责任公司进行，实验场海拔1 450 m，整个实验期内圈舍最高温度25 ℃，最低温度5 ℃。选择3 个年龄段健康无病的麦洼公牦牛18 头，分别为1.5、2.5 岁组和4.5 岁组，每组6 个重复。牦牛进场前做好圈舍清洁和消毒等准备工作。进场后，待牦牛精神状况良好后皮下注射伊维菌素注射液进行第1次驱虫，称质量后分组，栓系饲喂，2 周后进行第2次驱虫。每天饲喂2 次（分别于08∶00和15∶00），自由采食和饮水。日粮设计参考NY/T 815—2004《肉牛饲养标准》，粗料为鲜酒糟和苜蓿。预饲期15 d，正式实验期180 d。

1.3.2 样品采集

育肥结束后，所有实验牦牛进行屠宰，屠宰前禁食12 h，禁水2 h。采用电击方式击晕后，颈部放血，去除皮、头、蹄、尾、内脏和生殖器官后，采集倒数第1与第2肋骨间背最长肌，测定相关指标。

1.3.3 指标测定

常规营养指标的测定：肉样水分质量分数参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》采用直接干燥法测定；粗蛋白质量分数参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》采用凯氏定氮法测定；粗脂肪质量分数参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》采用索氏抽提法测定；粗灰分质量分数参照GB 5009.4—2016《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》采用总灰分法测定；氨基酸质量分数参照GB 5009.124—2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》采用酸水解氨基酸法，通过氨基酸分析仪测定；脂肪酸质量分数参照GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》采用面积归一化法，通过气相色谱仪测定。

抗氧化活性指标的测定：MDA含量及CAT、T-SOD、GSH-Px活力和T-AOC分别采用相应试剂盒测定，具体方法参照说明书，操作室内环境温度约10 ℃。

1.4 数据统计与分析

所有原始数据通过Excel 2010软件处理后，再使用SPSS 18.0软件中一般线性模型进行单因素方差分析，结果以平均值±标准差的形式表示，P＜0.05代表差异显著。

2 结果与分析

2.1 年龄对舍饲育肥牦牛肉常规营养指标的影响

表1 年龄对舍饲育肥牦牛肉常规营养指标的影响Table 1 Effect of age on routine nutritional indexes of house-feeding yak meat

由表1可知，年龄对舍饲育肥牦牛肉的水分和粗脂肪质量分数无显著影响（P＞0.05）；4.5 岁组背最长肌中粗蛋白质量分数显著高于1.5 岁组和2.5 岁组（P＜0.05），1.5 岁组与2.5 岁组差异不显著（P＞0.05）；2.5 岁组背最长肌中粗灰分质量分数显著高于1.5 岁组和4.5 岁组（P＜0.05），1.5 岁组与4.5 岁组差异不显著（P＞0.05）。

2.2 年龄对舍饲育肥牦牛肉氨基酸质量分数及评分的影响

表2 年龄对舍饲育肥牦牛肉氨基酸质量分数的影响Table 2 Effect of age on the contents of amino acids of house-feeding yak meat

由表2可知，1.5 岁组背最长肌中丝氨酸质量分数显著高于2.5 岁组（P＜0.05），缬氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸质量分数低于2.5 岁组，而其他氨基酸质量分数差异不明显。1.5、2.5 岁组和4.5 岁组背最长肌中总氨基酸（total amino acid，TAA）、必需氨基酸（essential amino acid，EAA）、非必需氨基酸（non-essential amino acid，NEAA）和鲜味氨基酸（flavor amino acid，FAA）质量分数差异不显著（P＞0.05），但不同年龄牦牛背最长肌间EAA/TAA和EAA/NEAA差异显著（P＜0.05），其中2.5 岁组最高，4.5 岁组其次，1.5 岁组最低；2.5 岁组FAA/TAA显著低于1.5 岁组和4.5 岁组（P＜0.05）。

表3 年龄对舍饲育肥牦牛肉氨基酸评分的影响（以肉样粗蛋白计）Table 3 Effect of age on amino acid scores of house-feeding yak meat(based on meat-like crude protein)

由表3可知，2.5 岁组背最长肌中苯丙氨酸、缬氨酸质量分数和氨基酸评分显著高于1.5 岁组（P＜0.05）；2.5岁组背最长肌中亮氨酸质量分数和氨基酸评分高于4.5 岁组，其余指标间差异不明显。

2.3 年龄对舍饲育肥牦牛肉脂肪酸质量分数的影响

表4 年龄对舍饲育肥牦牛肉脂肪酸质量分数的影响Table 4 Effect of age on the contents of fatty acids of house-feeding yak meat

由表4可知，2.5 岁组背最长肌二十一烷酸（C21:0）质量分数显著高于1.5 岁组和4.5 岁组（P＜0.05），而其他脂肪酸质量分数差异不显著（P＞0.05）；山嵛酸（C22:0）和11,14-二十碳烯酸（C20:2）仅在1.5 岁组中检出。

2.4 年龄对舍饲育肥牦牛肉抗氧化活性的影响

表5 年龄对舍饲育肥牦牛肉抗氧化活性的影响Table 5 Effect of age on antioxidant indexes of house-feeding yak meat

由表5可知，4.5 岁组背最长肌中MDA含量显著高于1.5 岁组和2.5 岁组（P＜0.05），不同年龄牦牛背最长肌间CAT、T-SOD、GSH-Px活力和T-AOC差异不显著（P＞0.05）。

3 讨 论

3.1 年龄对舍饲育肥牦牛肉常规营养指标的影响分析

牦牛肉是营养丰富的“绿色肉食品”[5]，牦牛肉中以水分居多，其次是蛋白质和脂肪等，它们的含量会受到牦牛品种、饲养方式、年龄和性别等因素影响。本实验在同一饲养条件下，对不同年龄舍饲育肥后的牦牛背最长肌进行研究，发现麦洼牦牛背最长肌水分质量分数约为74%，粗蛋白质量分数为22%～24%，粗脂肪质量分数为1.3%～1.7%，粗灰分质量分数为1.2%～1.4%，与拜彬强[1]、万红玲[5]等对牦牛肉品质特性的报道相近。徐瑛[4]研究发现，随着放牧牦牛年龄的增长，牦牛肉中水分质量分数显著下降。本实验中，不同年龄舍饲育肥牦牛背最长肌水分质量分数随着年龄增长小幅下降，但差异不显著，这可能与徐瑛研究中牦牛年龄跨度较大，而本实验中牦牛年龄间隔相对较小有关。4.5 岁组牦牛背最长肌粗蛋白质量分数显著高于1.5 岁组和2.5 岁组，该结果与Wan等[9]报道的年龄较大的牦牛肉中蛋白质量分数高的结论一致。由于品种和饲养方式等原因，牦牛肉中肌内脂肪质量分数较低[10]，余群力等[11]发现天祝牦牛背最长肌中脂肪质量分数仅为1.19%，而肉牛中大理石花纹等级B的牛肉肌内脂肪质量分数为5.90%以上，A级和S级则更高。本实验中1.5 岁组牦牛背最长肌中脂肪质量分数达到1.65%，高于2.5 岁组和4.5 岁组，但无显著差异。Soji等[12]认为动物在青年时期生长发育较快，前期主要是蛋白质沉积，性成熟过后生长速度变缓，逐渐由原先蛋白质沉积转为脂肪沉积为主。研究表明，在放牧条件下，随着年龄的增长，牦牛肉中肌内脂肪质量分数逐渐增加，徐瑛[4]研究发现放牧牦牛在5～7 岁时背最长肌中脂肪质量分数最高，而本实验在舍饲育肥模式中1.5 岁牦牛肌内脂肪质量分数最高，与其得到的结果相反。一方面可能是因为在放牧条件下幼年和青年牦牛生长受限制，其采食能力和身体素质等都弱于成年牦牛，使得牦牛在低龄状态下生长缓慢，肉中蛋白质和脂肪沉积能力较弱，本实验中在舍饲育肥前2.5 岁组牦牛初始体质量仅比1.5 岁组牦牛高10 kg左右，也说明了放牧饲养牦牛在幼年时期处于严重的生长停滞阶段；另一方面可能与生长激素的分泌量有关，有研究表明，生长激素的分泌量会决定肌内脂肪的沉积[13]。万红玲等[5]研究发现犊牦牛和成年牦牛肉中粗灰分质量分数约为1%，2 岁左右牦牛肉中粗灰分质量分数为1.2%左右，本实验中2.5 岁组牦牛肉中粗灰分质量分数最高，为1.36%，显著高于1.5 岁组和4.5 岁组，与万红玲等的结果相近，这可能与2.5 岁组牦牛肉中矿物质质量分数高有关。

3.2 年龄对舍饲育肥牦牛肉氨基酸质量分数的影响分析

蛋白质是构成人体生命活动的物质基础，与人体健康密切相关[14]。蛋白质由氨基酸组成，蛋白质含量并不能反映食物中蛋白质的品质，所以蛋白质品质主要由氨基酸组成及比例决定。根据FAO/WHO标准，优质蛋白质的氨基酸组成中EAA/TAA约为40%，EAA/NEAA约为60%[15]。本实验从牦牛肉中共检测到17 种氨基酸，其中EAA 7 种，NEAA 10 种；3 个年龄段牦牛背最长肌EAA/TAA在40%左右，EAA/NEAA在60%以上，符合FAO/WHO标准，说明牦牛肉是优质蛋白质来源。本实验中，除1.5 岁组牦牛肉中丝氨酸质量分数显著高于2.5 岁组外，其余氨基酸质量分数均为2.5 岁组和4.5 岁组高于1.5 岁组。丝氨酸主要在脂肪代谢和肌肉生长发育中发挥作用[16]，1.5 岁组牦牛肉丝氨酸质量分数显著高于2.5 岁组，这可能与1.5 岁组牦牛生长发育较快以及其肌肉中的粗脂肪质量分数显著高于2.5 岁组密切相关。另外，罗毅皓[17]发现，成年大通牦牛肉氨基酸总量显著高于犊牦牛肉，本实验中TAA、EAA、NEAA质量分数随着牦牛年龄增长也越来越高，虽无显著差异，但EAA/TAA和EAA/NEAA有显著差异，其中2.5 岁组最高，其次是4.5 岁组，1.5 岁组最低，说明2.5 岁组牦牛肉蛋白质品质更好。鲜味氨基酸由天冬氨酸、精氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸组成[18]，它们的质量分数能够影响肉的滋味[19]。本实验中，随着牦牛年龄增长，鲜味氨基酸的质量分数也增加，虽然差异不显著，但1.5 岁组和4.5 岁组FAA/TAA显著高于2.5 岁组，说明1.5 岁组和4.5 岁组牦牛肉的滋味要优于2.5 岁组。

FAO/WHO根据EAA之间的协同效应，给出了人体EAA均衡模式，本实验中牦牛肉苏氨酸、赖氨酸、异亮氨酸和亮氨酸质量分数都高于FAO/WHO标准模式，而苯丙氨酸、缬氨酸和蛋氨酸质量分数低于FAO/WHO标准模式，所以在日常饮食过程中要注重食物多样性和搭配合理性，牦牛肉与苯丙氨酸、缬氨酸和蛋氨酸质量分数高的食物搭配更为合理。综合分析，2.5 岁组牦牛肉氨基酸评分较高，其中苯丙氨酸和缬氨酸评分显著高于1.5 岁组和4.5 岁组，亮氨酸评分高于4.5 岁组，说明在3 个年龄组中2.5 岁组牦牛肉氨基酸组成最好，蛋白质品质更加优良。

3.3 年龄对舍饲育肥牦牛肉脂肪酸质量分数的影响分析

脂肪酸是人体必需的营养素，最新研究也表明适宜的脂肪酸质量分数和组成对调节人体健康的肠道菌群平衡具有重要作用，可以提高肠道益生菌数量，增强人体免疫力[20]。本实验在对不同年龄舍饲育肥牦牛背最长肌脂肪酸分析中共检测了37 种脂肪酸，其中1.5 岁组中检测出23 种，2.5 岁组和4.5 岁组中检测出21 种。本研究发现，舍饲牦牛背最长肌中质量分数最高的脂肪酸是油酸（C18:1n9c），其次是棕榈酸（C16:0）和硬脂酸（C18:0），它们占脂肪酸总量的85%以上；棕榈酸（C16:0）和硬脂酸（C18:0）占SFA质量分数的90%以上；油酸（C18:1n9c）占UFA质量分数的75%以上；PUFA中以亚油酸（C18:2n6c）为主，其占PUFA质量分数的70%以上。Cho等[7]在对不同年龄韩国肉牛背最长肌脂肪酸含量分析中发现，各个年龄组间牛肉脂肪酸组成相似；Sargentini[21]和Zorzi[22]等也认为同一品种牛的同一部位间脂肪酸组成差异极小；本实验也有类似结果，不同年龄间舍饲牦牛背最长肌中脂肪酸组成相近。在单个脂肪酸分析中发现，不同年龄组牦牛肉间仅二十一烷酸（C21:0）质量分数存在显著差异，其他脂肪酸质量分数无显著差异。另外，本实验中1.5 岁组比2.5 岁组和4.5 岁组牦牛背最长肌多检出2 种脂肪酸，分别为山嵛酸（C22:0）和11,14-二十碳烯酸（C20:2），这可能与年龄或该脂肪酸质量分数太低等因素有关。张明[23]和Ito[24]等研究表明，随着反刍动物年龄的增长，生物氢化反应也随之加强，将体内更多的UFA转换成SFA，从而导致肉中SFA质量分数高于UFA。研究表明，经常摄入含高质量分数SFA的食物会造成血液中低密度脂蛋白胆固醇含量的增加，从而造成心血管疾病的发生[25]。本实验中，3 组牦牛背最长肌中SFA质量分数都高于UFA，其中4.5 岁组SFA质量分数高于1.5 岁组和2.5 岁组，UFA质量分数低于1.5 岁组和2.5 岁组，但无显著差异。另外，也有研究表明，牛肉中SFA/UFA随着育肥时间的延长先下降后升高[26]，本实验中也有相同结果，2.5 岁组SFA/UFA低于1.5 岁组和4.5 岁组，但差异不显著。

UFA对人类健康起积极的作用，MUFA对体内糖代谢和脂代谢产生有益的生理作用，PUFA分为以α-亚麻酸为主的n-3族（与人体免疫相关）和以亚油酸（C18:2n6c）为主的n-6族（脑和视神经等组织重要的物质基础）[27]。PUFA/SFA和n-6/n-3是衡量膳食中脂肪酸营养价值的重要指标，FAO/WHO推荐PUFA/SFA高于0.4，中国营养学会推荐膳食中n-6/n-3为4～6[28]。本实验中3 个年龄组牦牛肉中PUFA/SFA在0.12左右，n-6/n-3为9～10，与推荐值均存在一定差距，说明提高食物多样性才能保证营养平衡的膳食模式。

3.4 年龄对舍饲育肥牦牛肉抗氧化活性的影响分析

MDA含量能够反映牛肉脂质过氧化程度，研究表明脂质氧化产生的自由基能促使氧合肌红蛋白转变为高铁肌红蛋白，并伴随着腐臭等异味产生[29]。本实验中4.5 岁组背最长肌MDA含量显著高于1.5 岁组和2.5 岁组，随着年龄增长，机体中线粒体清除自由基的能力减弱，从而导致了脂质氧化程度增加[7]。肉的氧化稳定性取决于抗氧化剂和促氧化剂之间的平衡，抗氧化能力越强，越能够起到保鲜和延长肉品货架期的作用。T-AOC和CAT、T-SOD、GSH-Px活力能够反映牦牛肉的抗氧化能力，T-SOD可将氧自由基转换为过氧化氢，过氧化氢再通过CAT清除，GSH-Px则是通过特异催化还原性谷胱甘肽再还原过氧化氢，从而起到抗氧化作用，防止细胞膜受损。Cho等[7]在对2～12 岁韩国本地肉牛的研究中发现，随着年龄增长，背最长肌中MDA含量逐渐增高，但差异不显著，CAT、T-SOD和GSH-Px活力从5 岁开始才随着年龄增长呈显著增加；但Gatellier等[30]认为年龄对肌肉中抗氧化酶活力的影响仅出现在小鼠等小型哺乳动物中，在大型哺乳动物中影响不显著，本实验中各年龄组牦牛肉中T-AOC和CAT、T-SOD、GSH-Px活力差异不显著，与Gatellier等的结论一致。

综上，在本实验条件下，年龄对舍饲育肥牦牛肉的粗蛋白、粗灰分质量分数以及MDA含量、氨基酸的组成有明显影响，对脂肪酸质量分数和组成影响较小。其中，2.5 岁牦牛经过育肥后，其背最长肌的氨基酸比例较佳，营养价值最高。