饲粮添加Tau和CS改善AA肉鸡早期脂质代谢、抗氧化功能与肉品质

姜锦鹏, 闻爱友, 胡 洪

(1.安徽科技学院 动物科学学院，安徽 凤阳 233100； 2.安徽省动物营养调控与健康重点实验室，安徽 凤阳 233100)

肉鸡等禽肉因其相对低廉的价格及其高蛋白、低脂肪、低胆固醇与低热能的营养优势深受消费者的青睐。目前存在肉鸡生长速度与肉品质之间的不协调的突出问题。鸡肉品质性状的优劣直接影响其食用品质、贮藏性和可加工性以及消费者对鸡肉产品的接受度。肉质性状与畜禽的脂肪代谢和抗氧化性能密切相关。半胱胺(Cysteamine,CS)是一种新型的饲料添加剂,已广泛用于畜禽生产中,可以提高畜禽的生长性能和饲料效率,调节脂质沉积,改善肉的品质及抗氧化能力等。牛磺酸(Taurine,Tau)是一种含硫β-氨基酸,参与机体蛋白质代谢、脂代谢和抗氧化等多项生理功能。肉鸡生长早期合成牛磺酸的能力不足,不能满足机体的生理需要。饲料中补充适量的Tau能提高肉鸡的生长性能,改善肉鸡的肉品质和抗氧化功能。然而,前期研究只关注半胱胺或牛磺酸的单一作用,两者联合使用对肉鸡的综合效应仍然未知。因此,本试验在爱拔益加(Arbor Acres,AA)肉鸡生长早期补饲半胱胺和牛磺酸,研究半胱胺、牛磺酸及其联合使用对肉鸡生长早期脂质代谢、抗氧化性能和肉质性状的影响与差异以及两者的协同作用效果,旨在为肉鸡生产应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 材料 1日龄AA肉鸡由安徽蚌埠大成食品有限公司提供。试验在安徽科技学院凤阳校区畜牧科技园进行。

1.1.2 试剂 牛磺酸(含量99%)购于北京嘉康源科技发展有限公司,包膜半胱胺饲料添加剂(含半胱胺盐酸盐30%)购自上海华扩达生化科技有限公司。丙二醛(malonaldehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(Total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.1.3 试验日粮 基础饲粮采用玉米-豆粕型日粮,参考国家行业标准《鸡饲养标准(NY/T 33-2004)》分两阶段配制(15～21日龄为Ⅰ阶段,其营养水平为:ME,12.21 MJ/kg;CP,21.61%;Lys,0.45%;Met,0.65%;Ca,1.00%;P,0.67%。22～28日龄为Ⅱ阶段,其营养水平为:ME,12.58 MJ/kg;CP,18.90%;Lys,0.40%;Met,0.63%;Ca,0.90%;P,0.62%。

1.1.4 主要仪器 水浴锅(HH3-DK8D,江苏优卓诺仪器制造有限公司),酶标仪(1510,赛默飞世尔科技公司),电子分析天平(FA1004N,上海箐海仪器有限公司),酸度计(Testo 205,德国德图集团),允许膨胀压力仪(YYW-2,中国科学院南京土壤研究所),色差仪(CR-10,日本柯尼卡美能达公司),肌肉嫩度仪(C-LM3,东北农业大学工程学院),电冰箱(BCD-632WD11HAP,广东容声电器股份有限公司)等。

1.2 实验方法

1.2.1 试验设计 将200羽1日龄AA肉鸡饲喂至14日龄,从中选择健康、体重相近的肉鸡128羽,随机分为4组,每组设置4个重复,每个重复8羽。对照组(C组)饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加1 000 mg/kg牛磺酸(Ⅰ组)、120 mg/kg半胱胺(Ⅱ组)、1 000 mg/kg牛磺酸+120 mg/kg半胱胺(Ⅲ组)。自由采食和饮水,24 h光照。其他管理参照《AA商品代肉鸡饲养管理手册》。于试验第14天每组随机选取6羽AA肉鸡(公母各半),称量其宰前体重(宰前禁食12 h),颈静脉放血采集血样,室温下静置2 h后,4 000 r/min离心10 min分离血清,置于超低温冰箱中冷冻保存,待测血液生化指标。按常规方法屠宰,测量腹部脂肪沉积,采集胸肌样品,用于肉质性状测定。

1.3 测定项目及分析方法

1.3.1 脂肪沉积 参照杨宁的方法测量试验鸡只的皮下脂肪厚、肌间脂肪宽,分离腹脂和肌胃外脂肪,并称重,再计算腹脂率。腹脂率=(腹脂重+肌胃外脂肪重)/全净膛重×100%。

1.3.2 血脂含量 按照南京建成生物工程研究所试剂盒说明书分别测定血清TG(单试剂GPO-PAP法)、TC(单试剂GPO-PAP法)、LDL-C(双试剂直接法)和HDL-C(双试剂直接法)含量。

1.3.3 抗氧化功能 血清MDA含量和SOD活性测定分别采用TBA法和WST-1法测定,具体操作严格按照试剂盒说明书进行。

1.3.4 肉品质 肉鸡屠宰后分离胸肌,参照国家农业行业标准《肉的食用品质客观评价方法》(NY/T 2793-2015)测定其45 min和24 h的pH值(分别记为pH、pH)、滴水损失率、水浴损失率、剪切力、失水率及红度值(redness,a*)、黄度值(yellowness,b*)和亮度值(lightness,L*)。依据《食品安全国家标准 食品中水分的测定》(GB 5009.3-2016)测量胸肌含水率。

1.4 数据整理分析

试验数据采用IBM SPSS Statistic 23.0软件进行单因素方差分析(one way ANOVA),用最小显著性差异法(LSD)进行多重比较,以“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析

2.1 饲粮添加牛磺酸及半胱胺对肉鸡早期脂肪沉积的影响

由表1可知,与C组相比,Ⅰ～Ⅲ组的皮下脂肪厚度、肌间脂肪宽和腹脂率均无显著差异(

P

>0.05);Ⅱ～Ⅲ组的皮下脂肪厚均显著低于Ⅰ组(

P

<0.05)。与其余3组相比,Ⅱ组的腹脂率最低,有减少的趋势。

表1 牛磺酸和半胱胺对肉鸡脂肪沉积性能的影响

2.2 饲粮添加牛磺酸及半胱胺对肉鸡血脂含量的影响

由表2可知,Ⅱ组和Ⅲ组的血清TC浓度显著低于C组(

P

<0.05),但Ⅰ组的血清TC浓度显著增加,明显高于其他3组(

P

<0.05);牛磺酸、半胱胺单独处理或两者组合对血清TG、HDL-C和LDL-C含量亦无显著影响(

P

>0.05)。

表2 牛磺酸和半胱胺对肉鸡外周血脂含量的影响

2.3 饲粮添加牛磺酸及半胱胺对肉鸡抗氧化功能的影响

与对照组相比,牛磺酸、半胱胺单独处理或两者组合对肉鸡血清MDA含量及SOD活力皆无明显影响(

P

>0.05)(表3)。

表3 牛磺酸和半胱胺饲喂肉鸡外周MDA含量和SOD活性的比较

2.4 饲粮添加半胱胺和牛磺酸对肉鸡肉品质的影响

由表4可见,Ⅰ组和Ⅲ组的胸肌a*值显著高于C组(

P

<0.05);Ⅲ组的胸肌pH值明显大于C组和Ⅱ组(

P

<0.05)。饲粮单独添加半胱胺、牛磺酸或两者组合均可降低胸肌的滴水损失率(

P

<0.05),而对水浴损失率、失水率、含水率和剪切力的影响均不显著(

P

>0.05)。

表4 半胱胺和牛磺酸对肉鸡胸肌肉品质的影响

3 结论与讨论

3.1 饲粮添加牛磺酸、半胱胺及成分组合对肉鸡脂肪代谢的影响

动物的生长和脂肪代谢受到机体生长激素(GH)的调节。GH主要由垂体前叶的嗜酸性细胞分泌,而下丘脑合成和分泌的生长抑素(SS)抑制生长激素释放激素(GHRH)和GH的分泌。CS能够耗竭动物体内的SS,促进垂体前叶分泌GH,增加动物体内的GH水平,从而降低动物的脂肪沉积和血脂水平。腹部脂肪沉积以及血清TG、TC、LDL-C和HDL-C水平是反映肉鸡脂质代谢状况的有效指标。蔡治华等研究发现,日粮中添加150 mg/kg CS能显著减少4周龄和5周龄草杂鸡的腹脂率。刘洋等报道,罗斯308肉鸡日粮中添加100 mg/kg CS可降低腹脂率13.99%(

P

<0.05)。本试验结果表明,每千克基础饲粮中添加1 g CS可降低肉鸡血清TC含量并具有降低腹脂率的趋势,与上述研究结果基本一致。据报道,Tau参与动物的脂肪代谢。Alzawqari等研究表明,日粮添加0.25%或0.5%的Tau,可以明显提高21日龄罗斯308肉鸡血清中LDL-C、TG、TC含量以及42日龄的血清TC含量和腹脂率。本试验中,Tau单独处理对血清TG、HDL-C和LDL-C含量无显著影响,但提高了皮下脂肪厚度和血清TC浓度,与Alzawqari等的试验结果基本一致。Tau最重要的生理作用之一就是在肝脏中与胆酸结合生成牛磺胆酸,促进肠道脂肪的乳化,并增加脂肪酶的活性,进而促进肠道脂质的消化吸收,特别是对动物生长早期肠道脂质的消化吸收尤为重要。其次,适量水平的Tau能够提高肉鸡的摄食量,并缓解活性氧对脂质的氧化,从而增加肉鸡的能量摄入及脂肪利用。日粮补充适量Tau能够提高肉鸡的脂肪代谢,可能与Tau的上述生理功能有关。然而,张金秋等报道,添加1 g/kg Tau可显著降低绿壳蛋鸡血清LDL-C、TG、TC含量,升高血清 HDL-C含量(

P

<0.05)。与上述研究结果不尽一致。Tau对脂质代谢不同效果的机制尚需进一步研究。本试验中,Tau和CS组合对肉鸡血清TG、HDL-C和LDL-C含量无显著影响(

P

>0.05),但降低了血清TC浓度,其皮下脂肪厚度也最低,说明Tau和CS组合应用可以减少肉鸡的脂肪沉积,推测可能由于CS能够耗竭机体的SS,间接升高肉鸡体内的GH水平,通过营养成分再分配的调节,降低Tau引起的脂肪沉积。

3.2 饲粮添加牛磺酸、半胱胺及成分组合对肉鸡抗氧化功能的影响

抗氧化功能是CS或Tau重要的生物学功能之一。本试验中,单独补充CS对血清中SOD活力无显著影响,但血清MDA含量较对照组减少了40.3%,有降低机体过氧化物水平的趋势(

P

<0.1),与马现永等的研究结果基本一致。本试验中,Tau单独处理或Tau和CS两者组合对肉鸡血清中MDA含量及SOD活力无明显影响。其原因可能为:一是Tau引起机体脂肪代谢增强,使机体新陈代谢加快,产生大量氧自由基,破坏机体正常的氧化/抗氧化平衡,造成机体的氧化应激;二是较高的Tau破坏机体的抗氧化体系的平衡状态,使过氧化反应增强,从而降低机体的抗氧化能力;三是Tau加快线粒体活性氧(ROS)的生成速率,从而引发促氧化作用。然而,韩红丽等报道,日粮添加Tau可以降低肉鸡胸肌MDA含量,与本试验结果不尽一致,其具体原因尚需进一步探讨。

3.3 饲粮添加牛磺酸、半胱胺及成分组合对肉鸡肉品质的影响

pH值是评价肉质优劣的核心指标,对肉色、嫩度和系水力都有直接的影响。马现永等发现,日粮中补充60、120 mg/kg CS可以提高9周龄黄羽肉鸡胸肌pH值。徐苏微等报道,日粮中添加5 g/kg牛磺酸可显著提高肉鸡腿肌的pH和pH值,并认为可能与牛磺酸降低糖酵解潜力,减少糖原的分解,进而降低乳酸的产生有关。本试验中,单独补充CS或Tau对胸肌pH值无显著影响,但CS和Tau联合添加显著提高了胸肌pH值(

P

<0.05),表明两者有一定的协同作用。肉色是肌肉外观评定的重要指标,是消费者购买肉产品时最直观的一个性状。氧化应激影响肉的色泽。CS和Tau均具有一定的抗氧化功能,可作为调控肉鸡肌肉氧化损伤的潜在功能性物质。郑玉才等研究表明,生长猪饲粮中添加CS可以提高背最长肌的谷胱甘肽水平和抗氧化活性,进而提高氧肌红蛋白含量,改善肉的色泽。本试验结果表明,单独添加半胱胺、牛磺酸以及两者联用均可提高肉鸡胸肌a*值,其中牛磺酸组以及半胱胺+牛磺酸组的胸肌a*值显著高于对照组(

P

<0.05),推测可能与饲料中添加CS、Tau增加了胸肌CS或(和)Tau的含量,提高胸肌的抗氧化作用有关。影响肉色的因素较多,如肌纤维类型也会影响肉的色泽。据报道,日粮添加Tau能够显著增加Ⅰ型肌纤维比例,降低Ⅱb 型肌纤维比例,改善肉的色泽。目前,Tau对肉鸡肉色影响的相关研究较少,还有待于进一步的探讨。

肌肉的保水能力影响肉品的营养成分、嫩度和风味等品质。滴水损失率、水浴损失率和失水率在一定程度上可以反映肌肉的保水性能。在本试验中,饲粮中单独添加CS、Tau或两者组合均可降低胸肌的滴水损失率,与前期研究结果类似。肌肉pH值与其保水性能呈正相关。本试验中,单独添加CS、Tau或两者联用均可提高胸肌的pH值,可能由此降低了蛋白质的变性程度,进而提高肉鸡胸肌的系水力。另外,本试验中半胱胺+牛磺酸组的pH值最高,其滴水损失率也最低,说明基础日粮中CS和Tau成分组合能够提高 AA 肉鸡胸肌的保水能力,两者在降低肉鸡的滴水损失方面具有协同作用。

综上所述,日粮补充Tau能够增加肉鸡的腹脂沉积和血清TC含量,提高胸肌a*值,降低胸肌的滴水损失率;日粮添加CS可以降低肉鸡腹脂率和胸肌的滴水损失率,增加胸肌剪切力值;Tau与CS组合应用显著提高肉鸡胸肌pH值和a*值,降低胸肌的滴水损失率、皮下脂肪厚和血清TC含量。综合各项试验结果,Tau与CS组合应用在调节AA肉鸡生长早期的脂肪代谢,改善肉品质方面的效应更好。