能量与吡啶羧酸铬的互作效应对肥育猪肉质性状的影响

边连全 杨 爽 许云贺 刘显军 王瑞年 徐逸男

能量与吡啶羧酸铬的互作效应对肥育猪肉质性状的影响

边连全 杨 爽 许云贺 刘显军 王瑞年 徐逸男

试验旨在研究能量与吡啶羧酸铬的互作效应对肥育猪肉质性状的影响。选择体重60 kg左右，杜×长×大三元杂交肥育猪36头，分为4组，分别饲喂低能日粮、低能+吡啶羧酸铬日粮、高能日粮、高能+吡啶羧酸铬日粮进行试验，对肥育猪背最长肌的肉色、pH值（屠宰后24 h）、大理石花纹、肌内脂肪（intramuscular fat，IMF）含量、剪切力、滴水损失、熟肉率、肌肉糖原含量指标进行测定。结果表明：①能量水平对肉色评分、滴水损失有极显著的影响（P＜0.01）；②能量水平对肌内脂肪 （IMF）有显著影响（P＜0.05）；③能量水平对pH值、大理石花纹、剪切力、熟肉率、肌糖原含量均无显著影响（P＞0.05）；④添加吡啶羧酸铬对肉色评分、pH值、IMF、大理石花纹、滴水损失有极显著的影响（P＜0.01）；⑤添加吡啶羧酸铬对熟肉率、肌糖原含量有显著影响（P＜0.05）；⑥添加吡啶羧酸铬对剪切力无显著影响（P＞0.05）；⑦能量与吡啶羧酸铬互作对大理石花纹、熟肉率有显著影响（P＜0.05）；对其他肉质性状均无显著影响（P＞0.05）；⑧在低能日粮中添加200 μg/kg吡啶羧酸铬，提高了肉色评分、pH值、IMF含量、大理石花纹和熟肉率；并降低了肌糖原含量。综上所述，在育肥后期采用低日粮能量水平并添加200 μg/kg吡啶羧酸铬可改善肉质。

吡啶羧酸铬；日粮能量水平；肉质

随着人们对猪肉品质的要求逐渐增高，为了满足瘦肉率高、口感良好的需要，人们开始从基因、营养、饲养管理等角度着手改善肉质。饲料中的能量直接决定了动物脂肪组织、瘦肉组织的沉积速度，并会影响肌内脂肪和皮下脂肪的沉积。而吡啶羧酸铬可通过参与糖代谢、脂肪代谢，改善肥育猪生产性能和胴体品质。Bee（2002）[1]发现，随着日粮能量浓度的降低，肌内脂肪含量随之减少。陈代文等（2002）[2]在猪基础日粮中添加200 μg/kg铬，结果提高了眼肌面积和肉色评分。猪全期日粮中添加400 μg/kg铬，对猪肌肉总色素值有明显的提高作用，猪肌肉pH值升高[3]。但关于日粮能量浓度与铬的互作作用对肉质影响的研究较少。因此，本试验研究不同能量水平的日粮与吡啶羧酸铬对猪肉质性状的影响，及能量水平与铬互作对猪肉质性状的影响，并从中筛选出能量与铬最佳配比方案。

1 材料与方法

1.1 添加剂的添加浓度

本试验中添加的有机铬为吡啶羧酸铬，购自绵阳新一美化工有限公司，铬在日粮中的添加浓度为200 μg/kg。

1.2 试验设计

选择体重60 kg左右，杜×长×大三元杂交猪36头，饲养试验分为4组。1组为对照组，饲喂低能日粮；2组日粮为1组日粮基础上添加有机铬；3组饲喂高能日粮；4组日粮为3组日粮基础上添加有机铬。2组和4组中添加的有机铬为吡啶羧酸铬，铬在日粮中的添加浓度为200 μg/kg。动物饲养至体重达到90 kg左右时屠宰，动物分组情况见表1。

表1 动物分组情况

1.3 日粮配方

日粮配方参照NRC（1998）《猪营养需要》配制成粉状全价料，基础日粮配方及营养水平见表2。

表2 日粮配方及营养水平

注:1.预混料为每千克日粮提供：Cu 10 mg、Fe 140 mg、Zn 100 mg、Mn 40 mg、I 0.3 mg、Se 0.1 mg；VA 9 500 IU、VD33 000 IU、VE 20 mg、VK38 mg、VB11.55 mg、VB215 mg、VB63 mg、VB120.05 mg、烟酸 80 mg、叶酸 0.95 mg、生物素 0.2 mg、泛酸50 mg、氯化胆碱 330 mg。

2.粗蛋白、钙、总磷为实测值，其它为计算值。

1.4 饲养管理

饲养试验在沈阳农业大学科研种猪场完成，试验猪群饲喂粉料，自由饮水。按猪场常规管理程序进行驱虫和免疫。试验期间每日记录饲料消耗。

1.5 测定项目

预试期7 d，正式试验35 d后试验结束，停饲1 d，称重，计算日采食量、日增重和料重比，进行屠宰试验。测定相关指标：肉样采集位置为个体的最后肋骨和最后腰椎间单侧背最长肌（带有皮和背膘），采集量为700 g/个体左右。

肉质指标测定内容包括：肉色、pH值（屠宰后24 h）、大理石花纹、肌内脂肪（IMF）含量（甲醇氯仿法）、剪切力、滴水损失、熟肉率、肌肉糖原含量。

1.6 数据统计分析

1.6.1 能量水平和铬对各项指标影响分析模型

式中：Yijk——测量的个体值；

μ——群体平均值；

αi——能量在第i个水平的效应值；

βj——铬在第j个水平的效应值；

γij——能量在第i个水平、铬在第j个水平时两者的交互效应；

eijk——随机残差效应。

1.6.2 数据分析

采用SAS软件进行统计分析。

2 试验结果（见表3）

表3 能量水平与铬对肉质性状的影响

2.1 肉色评分

由表3可见，能量水平对肉色评分影响极显著（P=0.004），低能日粮的肉色评分更高；铬添加水平对肉色评分影响差异极显著（P=0.001），添加200 μg/kg吡啶羧酸铬可增加肉色评分；低能日粮水平下添加200 μg/kg吡啶羧酸铬得到了最高的肉色评分；但能量与铬的互作效应对肉色评分影响不显著（P=0.239）。

2.2 pH值

由表3可见，能量水平对pH值影响不显著（P=0.895）；铬添加水平对pH值影响差异极显著（P=0.001），添加200 μg/kg吡啶羧酸铬使pH值升高；能量与铬的互作效应对pH值影响不显著（P=0.812）。

2.3 肌内脂肪

由表3可见，能量水平对肌内脂肪含量有显著的影响（P=0.022）；低能日粮水平下，添加 200 μg/kg吡啶羧酸铬可获得最高的肌内脂肪含量，肌内脂肪含量比不添加时高16.9%；铬添加水平对肌内脂肪含量影响差异极显著（P=0.001）；添加200 μg/kg吡啶羧酸铬比不添加的肌内脂肪含量高11%；但能量与铬的互作效应对肌肉脂肪含量影响不显著（P=0.059）。

2.4 大理石花纹

由表3可见，能量水平对大理石花纹无显著效应（P=0.52）；铬添加水平对大理石花纹影响极显著（P=0.001）；吡啶羧酸铬添加量为200 μg/kg时，大理石花纹评分增高；低能日粮水平下添加200 μg/kg吡啶羧酸铬获得了最高的大理石花纹评分。能量与铬的互作效应对大理石花纹有显著影响（P=0.019）。

2.5 剪切力

由表3可见，能量水平、铬添加水平、能量与铬互作效应对剪切力的影响不显著（P=0.432，P=0.866，P=0.159）。

2.6 熟肉率

由表3可见，能量水平对熟肉率影响不显著（P=0.231）；铬添加水平对熟肉率有显著影响（P=0.022）；低能日粮水平下添加200 μg/kg吡啶羧酸铬熟肉率最高，较不添加高3.84%。能量与铬的互作效应对熟肉率影响显著（P=0.026）。

2.7 滴水损失

从表3可以看出，日粮能量水平对滴水损失有极显著的影响（P=0.009），日粮能量水平升高，可显著地使滴水损失降低5.01%。铬添加水平对滴水损失的影响极显著（P=0.001），添加 200 μg/kg吡啶羧酸铬后，滴水损失较不添加时降低了6.56%；能量与铬的互作效应对滴水损失影响不显著（P=0.935）。

2.8 肌糖原

从表3可以看出，能量水平对肌糖原含量影响不显著（P=0.520）；铬添加水平对肌糖原含量的影响显著（P=0.013）；添加200 μg/kg吡啶羧酸铬可明显降低肌糖原含量；能量与铬的互作效应对肌糖原含量影响不显著（P=0.826）。

3 讨论

3.1 能量水平对肉质的影响

3.1.1 能量水平对肌肉脂肪含量的影响

饲料中的能量直接决定了动物脂肪组织、瘦肉组织的沉积速度[4]。日粮能量水平可影响脂肪的沉积，当能量维持在需要水平时，肌肉中蛋白质合成增加，而脂肪含量降低；但当能量采食量上升到一定数量时，肌肉中蛋白质的含量将不再增加，摄入的能量将会影响肌内脂肪和皮下脂肪的沉积[5]。脂肪在机体不同部位的沉积表现为不同的顺序。幼年期，脂肪主要在内脏和肾脏周围沉积，随着年龄的增加，脂肪逐渐开始在皮下沉积，最后在肌肉内沉积。即脂肪沉积的先后顺序为：器官周围-皮下脂肪-肌间脂肪-肌内脂肪[6]。因而饲料能量水平对肥育猪肉质性状，尤其是肌内脂肪含量有一定的影响。但较高的饲粮能量水平有利于脂肪的沉积，而对瘦肉率不利。

很多研究表明，饲粮能量水平对猪肉肌间脂肪含量没有影响（Myer等，1992）[7]。Jansman（2001）研究表明，对于相同的大理石花纹评分，日粮的能量浓度对背最长肌肌内脂肪的含量没有显著的影响（P＞0.19）[8]。但也有学者发现，大理石花纹或肌内脂肪含量随着日粮能量浓度[9]和能量摄入[10]的增加而增高。Bee（2002）发现，肌内脂肪含量随着日粮能量浓度的降低而减少[1]。刘作华等通过对日粮能量水平对生长育肥猪肌内脂肪含量以及脂肪酸合成酶和激素敏感脂酶mRNA表达影响的研究证明，高能量水平组（消化能水平为14.36 MJ/kg）猪的外周脂肪含量、背膘厚和肌肉脂肪含量均显著高于低能量组（消化能水平为11.75 MJ/kg）,分别高3.7个百分点、0.14 cm，0.33个百分点[11]。因此，日粮能量水平对IMF含量有改善作用。本试验也证明了这一观点，结果表明，日粮的能量水平对肌内脂肪含量的影响显著（P=0.022）。随着能量水平的升高，肌内脂肪含量有增高的趋势，高能日粮组IMF含量显著高于低能日粮组。Engel（2001）认为，猪日粮中添加4%脂肪可显著提高背最长肌和肋肌脂肪含量，但是，过高的脂肪添加会导致猪过肥[12]，影响瘦肉率。IMF含量会影响肉的多汁性、嫩度和风味。IMF含量越低，肌肉的多汁性、嫩度、香味及总体肉质品质越低。研究普遍认为，新鲜肉的一个理想标准是含有2%～3%的IMF[13]。

3.1.2 能量水平对pH值、滴水损失、大理石花纹、剪切力、熟肉率、肌糖原含量的影响

关于能量水平对猪肉肉质性状的影响，部分研究者认为，能量水平对肉质没有显著的影响。Goerl等（1995）[14]、Leheska 等（2002）[15]和 Szabó等（2001）[16]的研究结果类似，均认为饲粮能量水平对pH值没有显著影响。Matthews（2003）[17]等也证明，能量浓度对肥育猪的眼肌pH值和贮存损失、肉色和肉的坚实程度没有影响。本试验的结果与上述观点一致：能量水平对pH值没有显著影响，但高能日粮组pH值略低于低能日粮组，而肌糖原含量高于低能日粮组。猪肉的pH值直接影响肉的颜色、嫩度及保存期限。正常活体猪肌肉的pH值为7.2～7.4，因带净负电荷可吸收水分，因此，屠宰45 min后的pH值与肉色、系水力密切相关。屠宰后肌糖原含量高，则糖原酵解产生乳酸增多，猪肉的pH值下降。本试验中高能日粮组的肌糖原含量略高于低能日粮组，因而产生乳酸也高于低能日粮组，进而pH值略低于低能日粮组。

周勤飞等通过研究饲粮能量水平对渝荣Ⅰ号猪肥育后期生产性能和胴体肉质的影响，得出结论：饲粮消化能浓度对各肉质性状均无显著影响（P＞0.05）[18]。Myer等也认为，日粮能量水平对肌肉大理石花纹和肌内脂肪含量没有显著的作用[19]。本试验结果也证明，能量水平对pH值、大理石花纹、剪切力、熟肉率、肌糖原含量的影响不显著。

Goerl 等（1995）[14]、Leheska 等（2002）[15]和 Szabó等（2001）[16]的研究结果认为，饲粮能量水平对猪的肉色和系水力没有显著影响。但也有部分研究表明，随着日粮中能量增加，滴水损失有减小的趋势，而24 h时的pH值、系水力却有增加的趋势[20]。井文倩（2002）[21]的研究也表明，系水力均为高能量水平日粮组显著高于中能量水平日粮组（P＜0.05）。本试验的结果也显示，能量水平对肉色评分、滴水损失的影响极显著。并且随着能量水平的升高，肉色评分、滴水损失有降低的趋势，这与后者的研究结果一致。但Monin等[22]和Kaufman等[23]的研究表明，高能日粮可降低肌肉系水力。Lee等（2002）[24]也认为，饲喂低能日粮，猪肉的滴水损失更低。不同试验结果，可能是由试验数量的代表性有所差异造成，相关研究还应继续深入。

饲粮能量浓度和日摄入能量对肉嫩度都有影响（Lebret等，2001）[10]，本试验随着能量水平的升高，剪切力则有增高的趋势。

3.2 吡啶羧酸铬对肉质的影响

铬改善胴体品质的机制可概括为：①铬对碳水化合物代谢有协同作用，影响氨基酸吸收及核糖核酸合成；②铬可能通过生长激素（GH）浓度的增加来发挥作用；③铬增强外周组织对葡萄糖的有效利用，降低蛋白质降解。黄志坚等[25]报道，饲料中添加铬可显著提高眼肌面积和后腿比例（P＜0.05），改善肉色和肌肉大理石花纹；显著降低肌肉失水率、滴水损失率和平均背膘厚度（P＜0.05）。陈代文等（2002）在猪基础日粮中添加200 μg/kg铬，提高了肉色评分[26]。本试验结果也表明，吡啶羧酸铬的添加水平对肉色评分有极显著的影响（P=0.001），日粮中添加 200 μg/kg吡啶羧酸铬，可显著提高肉色评分。补充吡啶羧酸铬，猪肌肉pH值升高[27]。Kim等（1996）[28]也发现，吡啶羧酸铬可使肌肉pH值升高。添加吡啶羧酸铬后，铬通过调节胰岛素信号，减少了肌糖原的分解，血糖浓度降低，从而减缓糖酵解，减少了乳酸的产生，最终使pH值升高。本试验结果也与以上结论相一致。试验证明，吡啶羧酸铬添加水平对pH值有极显著的影响（P=0.001），添加200 μg/kg吡啶羧酸铬时，pH值较不添加时有所增加，但仍在正常范围，从而对防止PSE肉的产生有一定功效。

陈代文等（2002）[26]在猪基础日粮中添加200 μg/kg铬，降低了大理石花纹评分和肌内脂肪含量，增加了滴水损失。但本试验却证明，铬对大理石花纹评分、肌内脂肪含量和滴水损失都有极显著的影响（P=0.001），添加200 μg/kg吡啶羧酸铬，大理石花纹评分和肌内脂肪含量均有升高趋势，而滴水损失则有降低趋势，这也与黄志坚[25]的结论相一致。

Page等（1993）研究证实，添加吡啶羧酸铬对猪肉质（失水率、熟肉率、剪切力）无显著影响[29]。但本试验中，吡啶羧酸铬添加水平对熟肉率的影响显著（P=0.022）；而对剪切力无显著影响（P=0.866），添加200 μg/kg吡啶羧酸铬后熟肉率和剪切力均有上升趋势。

3.3 能量与铬互作效应对肉质的影响

关于能量与铬互作效应的研究较少，能量水平与铬添加都对改善肉质有一定作用，因此，本试验旨在探讨二者的互作产生的效应。结果证明，能量与铬互作效应对大理石花纹、熟肉率的影响显著（P=0.019、P=0.026）；这表明在低能量水平下添加铬对脂肪沉积的作用更显著。但能量与铬互作效应对肉色评分、pH值、IMF含量、剪切力、滴水损失、肌糖原含量均无显著影响（P＞0.05）。 C P A vande Ligt等（2003）研究日粮中3-甲基吡啶铬、能量水平及能量来源对生长猪生长性能、胴体品质和血液指标的影响，也得出：在生产性能或胴体性能方面未发现Cr×ME水平的互作影响（P＞0.10）[30]，这也与本试验结论类似。本试验中，在低能水平日粮下添加200 μg/kg吡啶羧酸铬肉质性状最好，肉色评分、大理石花纹评分都得到最高值；肌内脂肪含量达到最高值（2.49%）、熟肉率最高（61.539%）；pH值也略微升高，但仍维持在正常范围内不致过低，防止了PSE肉的产生。因此，本试验认为，在低能水平下添加铬对肉质的改善作用更显著。

4 结论

能量水平和吡啶羧酸铬的添加均会不同程度地改善猪肉肉质，单独添加吡啶羧酸铬或改变日粮能量水平均对肉质有一定作用。本试验实际效果以低能量（DE=12.75 MJ/kg）水平下添加200 μg/kg吡啶羧酸铬的效果较好，吡啶羧酸铬的添加量以200 μg/kg为宜，但能量与铬的互作效应不显著。本试验为能量与铬在肥育猪肉质上的应用提供了理论和实践依据，但二者内在的作用机制还需要进一步研究和探讨。

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S816.32

A

1001-991X（2011）10-0037-05

边连全，沈阳农业大学畜牧兽医学院，教授，博导，110161，沈阳市沈河区东陵路120号。

杨爽、刘显军、王瑞年，单位及通讯地址同第一作者。

许云贺，辽宁医学院。

徐逸男，沈阳双良饲料有限公司。

2011-02-14

“十一五”国家科技支撑计划项目[2007BAD71B01；2007BAD71B03]

（编辑：高 雁，snowyan78@163.com）