复合寡糖微量元素络合物对育肥猪肉质及抗氧化功能的影响

2014-01-19周建群浦琴华顾林英占秀安

饲料工业 2014年14期

■周颖周建群浦琴华顾林英占秀安

（1.浙江大学动物科学学院，浙江杭州310058；2.南宁市泽威尔饲料有限责任公司，广西南宁530221；3.浙江一星实业股份有限公司，浙江海盐314300；4.浙江欣欣饲料股份有限公司，浙江嘉兴314000）

有机微量元素稳定性好、吸收利用率高、作用效果显著等优点，在生产中被广泛应用。由于有机微量元素是金属元素与有机物如蛋白、小肽、氨基酸、多糖等配体通过共价键或离子键结合而形成的络合物或螯合物，除具有无机微量元素的营养功能外，还具有改善猪肉肉质、胴体品质、提高机体抗氧化及免疫等功能。对此前人已有大量的研究，如有机锰能通过降低滴水损失，改善肉色和肌肉pH值，显著改善猪肉品质；有机硒可提高胴体瘦肉率，并通过提高体内器官的含硒量和谷胱甘肽过氧化物酶的活性提高机体抗氧化功能；有机锌铜可通过提高组织中锌铜含量增强组织抗氧化和免疫性能。复合寡糖微量元素络合物是有机微量元素的一种，是由可溶性金属盐与寡糖溶液产生的复合型有机微量元素络合物。由于微量元素之间存在着协同和拮抗作用，不同来源的微量元素生物利用率变异较大，复合型微量元素可有效解决这一问题。本试验针对浙江省尤其是嘉兴市场生猪饲料中采用高铜、高锌仔猪料饲喂到出栏的现象，对比新型复合寡糖微量元素络合物与无机微量元素对育肥猪的饲用效果，研究其对育肥猪猪肉品质及抗氧化功能的影响，为生产实践提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验动物为“杜×长×大”三元杂交猪。基础日粮参考NRC（1998）猪营养需要配制而成的颗粒饲料，其配方及营养水平见表1。复合寡糖微量元素络合物由南宁市泽威尔饲料有限责任公司提供。

1.2 试验设计与饲养管理

选取体重约98 kg的健康“杜×长×大”三元杂交猪90头，按饲养试验要求随机分为3组，每组3个重复，每个重复10头猪（公、母各半）。对照组饲喂常规高铜日粮，有机试验组饲喂添加了复合寡糖微量元素络合物的日粮，无机试验组饲喂添加了与有机试验组等量的无机微量元素的日粮。对照和试验各组微量元素含量见表2。预试期7 d，正试期28 d。自由采食和饮水，常规饲养管理。饲养试验结束后，每组每重复选2头出栏母猪，共18头，耳静脉采血，3 000 r/min离心10 min，分离血清。采血后屠宰，于每头猪的左侧胴体的最后肋骨处取背最长肌样品，于左侧肝小叶中部取肝组织样品与左侧肾脏取肾组织样品。

表1 基础日粮组成及营养水平（风干基础）

表2 对照组和试验组日粮微量元素添加量(mg/kg)

1.3 测定指标及方法

1.3.1 肉色与滴水损失

肉色采用X-rite SP-60型色差仪测定。滴水损失采用悬挂法，分别测定24 h和48 h滴水损失。

1.3.2 血清和组织微量元素含量

血清中微量元素含量的测定：准确取血清样品0.30 ml置于锥形瓶中以4∶1的硝酸∶高氯酸消化至白色沉渣，用3%的硝酸溶液溶解并定容至10 ml，用火焰原子吸收光谱法测定。组织中微量元素含量的测定：将组织样品于105℃烘干，准确称取0.5 g烘干后样品，以4∶1的硝酸∶高氯酸湿法消化处理，定容至10 ml，火焰原子光谱法测定。

1.3.3 血清生化及组织抗氧化功能指标

血清、肌肉和肝脏中丙二醛（MDA）含量、总抗氧化能力（T-AOC）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、总超氧化物歧化酶（T-SOD）、过氧化氢酶（CAT）活力和血清中总蛋白（TP）、尿素氮（UN）含量采用南京建成生物工程研究所的试剂盒测定，试剂配制和操作步骤按说明书进行。

1.4 数据处理

试验数据用Excel进行计算处理，SPSS16.0统计软件的单因素方差分析进行显著性分析。数据用“平均值±标准差（X±SD）”表示。

2 结果

2.1 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪肉质的影响(见表3)

由表3可见，相比高铜对照组，有机试验组提高了背最长肌红色色度a*值73.75%(P＜0.05)，24 h和48 h的滴水损失率降低了1.40个百分点(P＜0.05)和1.12个百分点(P＞0.05)。与无机试验组比较，有机试验组也有改善背最长肌肉色和降低滴水损失的趋势(P＞0.05)。

表3 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪肉质的影响

2.2 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪血清和组织微量元素含量的影响(见表4)

表4 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪血清、组织微量元素含量的影响

如表4所示，血清、肌肉中铜、锌以及肝脏和肾脏中铜、锌和锰含量的变化趋于基本一致，以对照组最高，而有机试验组多数高于无机试验组，但后两者之间均无显著差异（P＞0.05）。除了肾脏外，血清、肌肉和肝脏中铁的含量以有机试验组最高，而无机试验组和对照组之间均无显著差异（P＞0.05）。

2.3 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪血清生化指标的影响(见表5)

表5 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪血清生化指标的影响

由表5可知，有机试验组血清T-AOC最高，较高铜对照组和无机试验组分别高出了69.74%（P＜0.01）和54.49%（P＜0.01）；有机试验组T-SOD活力与对照组相比无显著差异，但高于无机试验组6.13%（P＞0.05）；血清GSH-Px、CAT活力和MDA含量指标，组间均无显著差异。此外，有机试验组和无机试验组TP含量显著高于高铜对照组（P＜0.05），并有降低UN含量的趋势（P＞0.05）。

2.4 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪肝脏抗氧化指标的影响（见表6）

表6 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪肝脏抗氧化指标的影响

由表6可见，有机和无机试验组肝脏GSH-Px活力无显著差异（P＞0.05），但均显著高于高铜对照组（P＜0.05）。其他抗氧化指标各组间均无显著差异（P＞0.05）。

2.5 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪肌肉抗氧化指标的影响（见表7）

表7 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪肌肉抗氧化指标的影响

由表7可知，各处理组肌肉T-AOC、T-SOD活力和MDA含量均无显著差异（P＞0.05）；相比高铜对照组，有机和无机试验组则显著提高了GSH-Px活力（P＜0.05）。

3 讨论

3.1 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪肉质的影响

前人研究表明，高铜对猪肉品质可能存在不利的影响，表现为不饱和脂肪酸含量提高，产生软脂，升高碘值，降低脂肪熔点，提高猪肉失水率。本研究结果表明，相比高铜对照组，有机试验组显著提高了背最长肌红色色度a*值，并降低了24 h和48 h的滴水损失率；与无机微量元素比较，有机微量元素组有改善背最长肌肉色和降低滴水损失的趋势。

肉色是肉质性状的直观表现，直接影响了消费者对猪肉的购买趋向。在屠宰时如果放血充分，肌红蛋白在肉中的比例可达到80%～90%，是构成肉色的主要因素。Fe2+是肌红蛋白的组成成分，肌红蛋白本身是紫红色的，与氧结合可生成氧合肌红蛋白，为鲜红色，是肉新鲜的象征，为消费者所钟爱。猪肉储藏过久颜色会逐渐变成暗红色，这是因为肌红蛋白和氧合肌红蛋白中Fe2+被氧化为Fe3+，生成高铁肌红蛋白，呈褐色，使肉色变暗。本试验有机微量元素显著提高了背最长肌的a*值。这可能是由于有机微量元素使组织中铁的含量增加，使肌肉中肌红蛋白的含量增加，同时提高了肌肉的抗氧化能力，降低了肌红蛋白中Fe2+转化为Fe3+的机率，从而使背最长肌的a*值显著提高。

滴水损失在鲜肉的销售过程中是不可避免的，这是由于肌细胞脂质自动催化的过程中会产生自由基，发生氧化反应，致使肌肉的生物膜结构及其流动性破坏，水分从肉中溢出。陈代文等比较了日粮中铜的添加水平为0和250 mg/kg时对猪肉肉色和滴水损失的影响，发现高铜对滴水损失影响不显著，但趋于提高第3 d和第6 d的肉色评分。而本研究则表明，降低微量元素的使用量可降低24 h的滴水损失，且使用有机微量元素效果显著，而对48 h的滴水损失无显著影响，但有降低的趋势。这可能是由于有机试验组和无机试验组提高了肌肉GSH-Px活力，有效削弱了自动催化的氧化过程对细胞膜的伤害，降低了24 h滴水损失。但随着时间的延长，其理化特性的变化，无法继续发挥作用，因而在48 h时，各组滴水损失无显著差异。

3.2 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪血清、组织微量元素含量的影响

关于有机铜对动物组织中微量元素含量的影响有不同的报道。Hahn等的研究表明，与氧化锌相比，饲喂硫酸锌、蛋氨酸锌、赖氨酸锌均能显著提高仔猪血浆中锌的含量。Angelov等报道，与硫酸铜相比，蛋氨酸铜可显著提高生长猪肝脏和脾脏铜的储存量。Coffey等报道，与硫酸铜相比，赖氨酸铜可降低仔猪肝铜含量。而本试验结果表明，血清、肌肉中铜、锌以及肝脏和肾脏中铜、锌和锰含量的变化趋于基本一致，以对照组最高，而有机试验组多数高于无机试验组，但后两者间肝脏无显著差异。除了肾脏外，血清、肌肉和肝脏中铁的含量以有机试验组最高，而无机试验组和对照组间均无显著差异，即有机微量元素能使机体更有效地吸收日粮中的微量元素，在一定程度上提高育肥猪血清和组织中微量元素含量，其中提高铁的生物学利用率效果最佳。造成各试验间结果的差异除与动物的品种有关外，还与各有机微量元素的种类以及添加水平有关。本试验中，复合寡糖微量元素使日粮中可利用的微量元素含量更加稳定，减少了因不同形式的各微量元素间性质的差异而产生的生物学效价损失。

3.3 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪血清生化指标的影响

微量元素铜、锌、锰、硒等是参与机体清除自由基的辅酶或组成部分，在机体抗氧化功能中起着相当重要的作用。高铜日粮能显著提高断奶仔猪血清超氧化物歧化酶（CuZn-SOD）和血清铜蓝蛋白（CP）的活力。但抗氧化酶活性的提高并不是随着微量元素的添加呈直线上升的。有研究表明，当日粮铜含量从125 mg/kg提高到250 mg/kg时，猪血液中的CuZn-SOD活性下降了9%。Zhang等也报道，日粮中高铜会导致血清脂质过氧化产物MDA浓度增加，红细胞中SOD活性下降，引起脂质氧化。冷静等的试验结果表明，与1 000 mg/kg和3 000 mg/kg ZnO相比，当添加水平达5 000 mg/kg时，断奶仔猪血清CuZn-SOD活性出现下降的趋势。本研究表明，有机试验组血清中TAOC最高，T-SOD活力与对照组相比无显著差异，但高于无机试验组。这说明在一定范围内增加微量元素的添加量可一定程度上提高机体抗氧化能力，但与无机微量元素相比，相对低剂量有机微量元素对育肥猪抗氧化能力的提高效果更佳。类似的研究有甘氨酸铁可显著提高仔猪血清CAT活性，且有降低血清MDA浓度的趋势；蛋氨酸铜能使血清谷胱甘肽过氧化物酶活性升高等。

血清中总蛋白含量在一定程度上反映了日粮中蛋白质的营养水平及动物对蛋白质的消化吸收程度，而尿素氮含量则可一定程度上反映机体蛋白质的分解水平。郝贵增等的研究表明，蛋氨酸铜能使仔猪血浆总蛋白含量升高，同时降低血清尿素氮水平。本试验表明，有机试验组和无机试验组血清中总蛋白含量显著高于高铜对照组，且有降低血清尿素氮含量的趋势。这说明在猪的肥育阶段降低微量元素的使用量，可能通过加速蛋白质的合成或减缓蛋白质的降解而提高机体内氮的沉积。

3.4 复合寡糖微量元素络合物对育肥猪肝脏和肌肉抗氧化指标的影响

研究表明，日粮中添加有机锌、铜、锰使蛋鸡肝脏的抗氧能力提高。余姮的研究表明，用有机铜分别替代硫酸铜可显著降低猪肝MDA含量，但对SOD、GSH-Px和CAT活性无显著影响；用有机锌替代硫酸锌可使猪肝SOD活性显著增加，并显著降低MDA含量。这皆说明有机微量元素相较无机微量元素有更高的效价。而本试验则表明，有机试验组和无机试验组肝脏和肌肉中GSH-Px活力无显著差异，但均显著高于高铜对照组，其他抗氧化指标各组间均无显著差异。这表明降低微量元素的使用量，可显著提高育肥猪肝脏和肌肉中GSH-Px活力。其原因可能为铜、铁、锰、锌添加量的降低减少了对硒吸收的拮抗作用，更多的硒被机体吸收利用，沉积在肝脏和肌肉中，从而提高了GSH-Px的活力。