黄祥元,唐 伟,龙冰雁,蒋艾青
(永州职业技术学院,湖南永州 425000)
生产过程将动物从农场运送到屠宰场通常会对动物造成应激,因为车辆振动和运动对动物比较陌生,可能会引起动物发生应激反应。目前大约30%的小养殖户通常需要3~6 h以上的步行和车辆来运输动物。动物在运输过程中会受到各种各样的生理和心理应激。不同应激源可能通过改变下丘脑-垂体-肾上腺轴的作用来改变动物体内的稳态(Haddad 等,2002)。Knowles(1999)证明了牛在运输应激下血浆皮质醇的变化,其中甲状腺激素,即三碘甲状腺氨酸(T3)和甲状腺素(T4),也被发现对运输应激有反应。这些结果表明,测定血液中的皮质醇和甲状腺激素对运输动物的应激评估是有效的。此外,屠宰前的激素紊乱可能会降低肉质。肉中糖原水平的降低是由应激引起的一种重要的代谢变化,会导致屠宰后肌肉酸性水平增加,导致肉中有令人不快的味道。动物在屠宰前处于消耗肌糖原水平的环境中时,通常会看到深色肌肉,屠宰后肌肉较高的pH和较暗的肌肉状况对肉质有负面影响。肉质与运输应激之间负相关,Fazio等(2015)认为,运输超过6 h的山羊会导致pH升高、滴水损失和蒸煮损失提高,以及肌肉系水力下降,这种不可避免的应激是导致肉类质量下降的原因,给肉类行业带来经济损失。因此,有必要建立一种方法,可以最小化或防止屠宰前应激,特别是运输应激。Ali和Al-Qarawi(2002)通过使用药物来减轻或避免家畜或实验室动物的应激。但由于肉类中残留药物的风险很高,对此类药物的使用受到限制,因此,在运输过程中和运输后确定降低动物应激的新方法至关重要。Minka和Ayo(2013)认为,山羊在运输后需要72 h的放牧才能恢复其体重、肌肉颜色和激素特性。到目前为止,关于运输后放牧期对山羊肉质和激素调节影响的报道有限。因此,本研究旨在揭示运输后放牧时间对山羊生理条件和肉质性状的影响。
1.1 饲养管理与试验设计 试验选择24只阉割雄公羊,随机分为4组,每组6个重复,每个重复1只羊。对照组未运输,T1组运输前6 h行走30 min,之后人为驱使行走30 min。T2组运输后48 h放牧,T3组运输后72 h放牧。运输期间车辆均提供饮水。
1.2 血清样品采集与分析 动物屠宰前,在每个实验方案结束时用无菌注射器从每只山羊的颈静脉采集血液样本。分别在运输后步行48 h、放牧72 h后收集T1~T3组血液样品。所有试验结束后收集对照组血样。所有血液样本在4℃条件下3000 g离心15 min收集血清,-20℃保存待测。
采用放射免疫分析试剂盒测定总T3和总T4浓度(试剂盒购自北京北方生物技术研究所),这些放射免疫分析试剂盒是基于放射性标记和未标记抗原在抗体结合位点上的竞争方法。采用双抗体提取技术分离游离的放射性标记抗原后,用伽玛计数法测定与抗体结合的放射性标记抗原的放射性。样品T3和T4浓度按检测试剂盒制造商提供的方案中规定的方法计算。采用酶联免疫吸附法检测皮质醇浓度(北京北方生物技术研究所),所有的检测程序都按照检测试剂盒制造商提供的方案进行。T3的最低检测剂量为0.5 ng/mL,T4为0.2 ng/mL。T3的-检测内变异系数为5.9%,T4为4.2%。本试验检测到的最低皮质醇浓度为2 nmol/mL,内在CV为5.6%。
1.3 肌肉样本收集与分析 采血后,以颈动脉出血的山羊为供血对象,以二甲苯为麻醉药物,取12~13肋间肋眼区,采集背长肌进行肉质分析。用50 mL蒸馏水将5 g肌肉样本均质,用pH计对每个肌肉样本测量3次,取其平均值作为样本值。称一块肌肉样本(A),装入塑料袋中,在80℃的热水中加热1 h,加热后的样品在自来水下冷却30 min,从袋子中取出吸干,再次称重(B),蒸煮损失计算公式如下:
蒸煮损失=(A-B)×100/A。
滴水损失采用标准袋法测量,以肌肉样本(40~50 g)在4℃、48 h的密闭容器中悬浮期间的失重百分率表示。将300 mg肌肉样本压在滤纸上保持5 min,之后,用面积计测量渗入被压肌肉样本周围滤纸释放水的面积,参考Nuraini等(2013)的方法计算肌肉系水力。在室温(25±3)℃下,用色度计测量每个肌肉样本3次,并计算平均值。
1.4 统计分析 使用SAS软件对数据进行单因素方差分析,数据首先通过一般线性性模型方差分析程序进行分析,并使用邓肯最小显著性多量程检验对平均值进行比较。所有数据均以“均数±标准误”表示,P<0.05表示差异显著。
2.1 不同处理对血清激素水平的影响 由表1可知,与对照组相比,T1组和T2组血清T3和T4浓度显著降低(P<0.05)。T3组血清皮质醇浓度显著高于其他三组(P<0.05)。T1和T2组较对照组显著提高了血清中性粒细胞与淋巴细胞的比值(P < 0.05)。
表1 不同处理对山羊血清激素水平的影响
2.2 不同处理对肉品质的影响 由表2可知,T1组肌肉pH显著高于其他三组(P<0.05)。对照组与各处理组对肌肉的蒸煮损失影响有显著差异(P<0.05),其中对照组最高,T2组最低。T2和T3组肌肉滴水损失显著高于对照组和T1组(P<0.05),但对照组和T1组对肌肉滴水损失的影响无显著差异(P>0.05)。T1组较对照组显著提高了肌肉的系水力(P<0.05),而T2组较其他三组显著降低了肌肉的系水力(P<0.05)。
表2 不同处理对山羊肌肉品质参数的影响
2.3 不同处理对肌肉颜色的影响 由表3可知,运输后显著降低了肌肉亮度、红度和黄度值(P<0.05),表明运输后山羊的肌肉比未运输山羊的肌肉颜色更深,红色更少,黄色更少。运输后放牧组肌肉亮度、红度和黄度值与对照组相比有显著性差异(P<0.05),其中T3组亮度和黄度值更高。与对照组相比,T2组肌肉显示出更少的黄色(P<0.05)。虽然T3组个体肉色值差异有统计学意义(P<0.05),但与对照组相比,T3组整体肌肉颜色变化无统计学意义(P>0.05)。
表3 不同处理对山羊肌肉颜色的影响
血液循环中激素浓度的变化是应激的一个重要指标。在本研究中,两个运输组(T1和T2)血清中T3和T4浓度较对照组明显降低,这与Maheshwari等(2013)在牛上的研究结果一致。在本研究中,T1组在运输后步行30 min后采集血样,步行可能减轻运输应激对山羊的影响,稳定了运输应激后山羊的生理状态,因为在T3组中T3和T4浓度达到相对正常的水平。血液中皮质醇浓度也是应激的一个指标。许多研究表明,运输后皮质醇浓度升高,如Kannan等(2000)研究表明,在母羊中,这一过程在0 h后达到高峰。Maheshwari等(2013)也发现,运输与水牛皮质醇水平升高之间存在显著关系,在运输后的短时间内升高。在本研究中,T1组的皮质醇水平与对照组相似,T1组山羊在运输后步行30 min后采血,皮质醇水平似乎在运输或步行期间达到高峰,在取样时降至正常水平。T2组山羊的皮质醇水平略高于对照组,但T3组山羊的皮质醇水平明显高于对照组。
研究表明,运输应激会影响动物的免疫系统。中性粒细胞与淋巴细胞比值是评估免疫系统应激程度的指标。Kannan等(2000)报道了运输后山羊的中性粒细胞与淋巴细胞比值高于运输前。本研究中,3个运输组的中性粒细胞与淋巴细胞比值均显著高于对照组,这表明即使在运输后72 h,免疫系统仍然受到抑制。已有研究表明,皮质醇通过抑制中性粒细胞凋亡和增加循环中性粒细胞计数来延长中性粒细胞的寿命(Butcher和Lord,2004)。虽然本研究中T1组的皮质醇浓度与对照组相似,但T1组中性粒细胞与淋巴细胞比值明显高于对照组,这种现象可能是由于时间滞后造成的,因为在运输和行走过程中,皮质醇浓度升高,血液样本采集时循环中性粒细胞计数增加。
肌肉pH是肉类品质的主要评价因子,而pH的变化取决于肌肉中糖原的预先积累,应激(如转移和运输)加速糖原代谢成乳酸,提高屠宰后肌肉的pH。在本研究中,T1组山羊的最终肌肉pH显著高于对照组,这一结果表明,T1组糖原浓度因运输应激而降低。但T3组最终肌肉pH与对照组相似,提示放牧72 h可恢复肌肉糖原浓度。Kadim等(2007)报道,运输后的绵羊系水力低于未运输绵羊。而在本研究中,T1组的系水力明显高于对照组。一般来说,系水力受pH和三磷酸腺苷量的影响,较高的pH会导致较高的系水力。肌肉颜色是消费者选择肉类最重要的标准之一,消费者普遍喜欢颜色正常的肉类,对颜色太浅或太深的肉类选择性较低。本研究中,T1和T2组山羊的L*、a*和b*值显著降低,结果表明,与对照组相比,这些组的肌肉颜色更深,红色和黄色更少。T1和T2组肌肉的L*、a*和b*值较低,与这些结果一致,表明即使在放牧1 d后山羊仍未从运输压力中恢复。
食用动物的运输是一项常规工作,运输应激对山羊生理状态和肉质产生不利影响。运输后72 h放牧除了显著提高血清皮质醇水平,降低部分肌肉品质外,可以缓解运输应激对山羊的影响。