和牛血液生化指标与肉品质的相关性分析

林秀蔚，李伟，，丁得利，刘春海，姚美玲，朱元芳，王艳菲，李青莹，刘文，苗畅齐，韩永胜*

(1. 黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院，黑龙江 齐齐哈尔 163005；2. 辽宁菲迪饲料科技有限责任公司，辽宁 兴城 125100)

近年来，澳大利亚和新西兰的和牛胚胎、冻精和个体逐步引入我国。和牛肉具有丰富的大理石花纹，肌内脂肪(IMF)丰富，IMF高可改善牛肉的质地，提高适口性[1]。目前某公司的雪花牛肉占净肉重比例为15.7%，其中A5级牛肉8.71 kg，占3.3%；A4级牛肉14.78 kg，占5.6%；A3级牛肉16.96 kg，占6.4%[2-5]。和牛饲养周期长，投资大，寻求简便快速的早期和牛肉质等级指示标准显得十分重要。血液生化指标在早期的选种方面已取得了进展[6-9]。Yamada等[10]从代谢组学证实和牛的IMF含量、IMF细胞大小和成脂转录因子均高于荷斯坦牛，和牛血浆中较高水平的代谢物与三羧酸循环、脂质合成、脂肪酸代谢、糖尿病和葡萄糖稳态有关，荷斯坦牛血浆的较高水平代谢物与胆碱代谢、乙醇胺途径、谷胱甘肽稳态、核酸代谢和氨基酸代谢有关。以上结果揭示，和牛和荷斯坦牛IMF形成能力的品种差异与血浆中代谢物相关。故此，研究和牛血液生化指标与肉品质间的相关关系具有实用意义。

1 材料与方法

1.1 试验动物选择及试验设计

从黑龙江省某肉牛屠宰场屠宰车间选取60月龄左右的澳洲和牛45头，平均体重(372.3±40.2)kg，屠宰前采集血液对其血液生化指标、肉品质指标进行测定，并对肉质等级进行划分。

1.2 测定指标及方法

1.2.1 血液生化指标测定

选取促凝剂分离采血管(湖南三力实业有限公司)，采用颈动脉采血法进行采血(5 mL/头)，血液在实验室静置2 h后，用05P-22离心机(3 000 r/min)离心15 min，收集血浆，恒温箱-20 ℃保存备用。使用日立7080型全自动生化分析仪测定血液生化指标。游离脂肪酸(NEFA)、脂肪酶(LPS)和血管紧张素转化酶(ACE)检测试剂盒由中生北控生物科技股份有限公司提供；碱性磷酸酶(ALP)、葡萄糖(GLU)、总胆固醇(T-CHO)和钙(Ca)检测试剂盒由沈阳万类生物科技有限公司提供；总蛋白(TP)、总胆红素(T-BIL)、总胆汁酸(TBA)、白蛋白(ALB)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、胆碱酯酶(CHE)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、镁(Mg)、锌(Zn)、钾(K)、铁(Fe)、淀粉酶(AMS)、氯(Cl)检测试剂盒由南京建成生物工程研究所提供；尿素(UREA)、无机磷(P)检测试剂盒由上海酶联生物科技有限公司提供。

1.2.2 肉品质指标测定及肉质等级的划分

屠宰后采集12～13肋间背最长肌，用生理盐水洗掉血水用于肉品质测定，和牛肉品质等级数据由黑龙江省某和牛产业股份有限公司提供。和牛肉质等级评定标准见表1、表2[10-11]。

表1 酮体率等级分级标准

1.3 数据统计与分析

运用SPSS 26.0，采用单因素方差法对不同肉质等级和牛血液生化指标进行差异分析，试验数据以“平均值±标准差”表示，多重比较分析不同肉质等级间的具体差异。将具有显著差异的血液生化指标作为评级指标，运用Excel表格，采用熵值法计算其权重，依据多重比较结果进行分组，分别计算各分组指标评分以及综合评分。

熵值法(以权重的形式表示，权重越大重要性越强)具体步骤如下：

提取数据：提取n个等级的m个指标，以xij(i=1，2，…，n；j=1，2，…，m)表示第i个等级的第j个数值。

标准化处理：样本各指标间有时存在量纲不同的现象，需要对数据进行标准化处理。

正向指标：

负向指标：

其中x′ij为第i个等级的第j个指标的标准值。

计算熵值：

其中pij为第j个指标下第i个等级占该指标的比重，ej为第j个指标的熵值；常数k与指标数m有关，k=1/ln(n)>0，0≤ej≤1。

计算差异系数：

计算权重：

其中wj为第j个指标的权重，1≤j≤m。

计算综合得分：

其中si为第i个等级的综合得分。

2 结果与分析

2.1 不同肉质等级和牛血液生化指标的差异性分析

选取的45头和牛酮体率均大于75%，达到了酮体率等级A级，肉质等级未达5分标准，4分仅13%，3分为37.8%，2分高达49%，不存在1分。不同肉质等级的和牛血浆CHE、K和NEFA含量存在差异，其中CHE在A2、A3等级极显著高于A4等级(P<0.01)；K在A4等级极显著高于A2等级(P<0.01)，显著高于A3等级(P<0.05)；NEFA在A4等级极显著高于A2和A3等级(P<0.01)。详情见表3。

表3 不同肉质等级和牛血液指标含量

2.2 和牛肉质等级综合评价分析

基于方差分析结果，选取CHE、K和NEFA作为和牛肉质等级的评价指标，以CHE作为负向评价指标，以K和NEFA作为正向评价指标，对A2、A3肉质等级和A4肉质等级的和牛进行评价。如表4和表5所示，CHE、K和NEFA评价指标权重分别为0.170、0.472和0.358，且A4肉质等级和牛的CHE、K和NEFA指标评分及综合评分均极显著高于A2、A3肉质等级(P<0.01)。

表4 和牛肉质等级综合评价指标的权重

表5 和牛肉质等级综合评价得分

3 讨论

血液生化指标是反映家畜营养代谢和生理健康的重要指标，与家畜的生长性能密切相关[12]。本试验结果表明，不同肉质等级的和牛CHE与肉质等级呈负相关，K和NEFA与肉质等级呈正相关，且A4肉质等级和牛的CHE、K和NEFA指标评分及综合评分均极显著高于A2、A3，其原因可能是与动物机体脂质代谢相关。

CHE是一类经肝合成的糖蛋白，也是参与脂质代谢的水解酶，参与甘油三酯(TG)和磷脂的水解[13]。张军等[14]研究指出TG和磷脂与腹脂质量及腹脂率相关。本研究中CHE的水平与和牛肉质等级呈负相关，这可能与促进机体内脂肪合成相关，且有利于改善牛肉的风味与口感。血液中NEFA的浓度与脂类代谢、糖代谢、内分泌功能相关。血液中的NEFA通过饲料及内源脂肪分解而来，NEFA浓度升高意味着机体内源脂肪的丰富，脂肪代谢能力高。张艳玲等[6]研究指出，随着月龄的增加，NEFA浓度升高，机体对脂肪的代谢能力增加，高IMF含量可以提高牛肉质地的多汁性，从而提高和牛肉质等级。Iida等[15]研究指出粗脂肪含量的增加(23.8%～48.6%)会增加牛肉的嫩度、多汁度和脂肪含量。同样Okumura等[16]研究指出含25.8% IMF的日本黑种和牛胸部最长肌比含23.2% IMF的胸部最长肌更多汁。

K离子是维持动物机体细胞生理活动的重要离子，主要作用是维持机体渗透压和酸碱平衡，参与糖和蛋白质代谢等。血液中的离子主要有构成晶体渗透压、维持细胞兴奋、调节酸碱平衡、维持微生物菌群繁殖等作用。在健康状态下血液中的离子通常都是稳定的。本研究中的K离子浓度在不同肉质等级间呈现了显著差异，可能是由于和牛采用的多位全舍饲养，添加了较高的精饲料所导致。Smith等[17]研究指出IMF含量因时间、饮食类型而异，粮食喂养和牧草喂养的和牛IMF随着时间的推移而增加，且粮食喂养的增长速度更快。Yamada等[18]研究指出在整个育肥期间，以高精料喂养的和牛皮下和肌内脂肪细胞中脂肪生成转录因子的表达更高。

4 结论

不同肉质等级的和牛CHE、K和NEFA含量存在显著差异，在一定程度上反映了和牛的肉品质，为和牛肉质的早期预测和品种改良提供了参考资料。