大型迪庆藏猪与野藏杂交猪肌肉全谱游离氨基酸比较

马 黎 ，张 博，鲁绍雄，张 浩，王孝义，聂靖茹，刘诗意，王 琳，严达伟*，董新星*

（1.云南农业职业技术学院畜牧兽医学院，云南昆明 650212；2.中国农业大学动物科学技术学院，北京 100094；3.云南农业大学动物科学技术学院，云南昆明 650201；4.云南省动物营养与饲料重点实验室，云南昆明 650201）

【研究意义】随着我国经济社会的发展和消费结构升级，人们的饮食观念已从“吃得饱”向“吃得好”转变，消费者比以往更加关注农产品品质[1]，开展猪肉风味品质的研究，不仅有助于猪肉特色风味品质的精准定位、优质风味猪肉制品的资源挖掘和品种培育，对特色风味猪肉的生产指导和消费引导也具有重要的借鉴和指导意义。【前人研究进展】肉的风味、质地、营养和安全性是影响人们对畜禽肉取舍的决定因素，肉的风味包括滋味和香味，游离氨基酸（free amino acid，FAA）又称非蛋白氨基酸，是一类重要的味道活性成分，肉中游离氨基酸的种类和含量会直接影响其滋味[2]，还可作为前体物与还原糖发生Maillard反应和Strecker 降解反应以影响肉品风味[2-3]，吡嗪和含硫化合物是火腿中重要的挥发性芳香成分，来自于Maillard 反应和Strecker 氨基酸降解反应，其前体物质是FAA[4]，含硫的Cys 与还原糖反应可生成重要的含硫肉味物质，含氮的游离氨基酸则与糖反应可生成吡嗪等含氮风味化合物[5]。特定比例的各种FAA产生金华火腿滋味和风味特性，来自于Maillard 反应的挥发性风味物质与温度提高和FAA 的显著增加呈正相关，Glu 是金华火腿中的主要鲜味物质[6]，猪肉汤中游离氨基酸含量呈现随熬煮时间延长逐渐增加的趋势，谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸是猪肉汤鲜味浓郁的重要原因之一[7]。迪庆藏猪是典型的高原型猪种，分为大、中、小三型，大型猪又称大尺猪或大架子猪，体型高大，成年体质量可达70～150 kg，嘴筒长而粗，耳中等大稍微下垂，背腰长而平直，腹大而不下垂，飞节上部有2～3道皱褶，尾粗而长；中型猪又称二虎头猪，头大小适中，耳小微侧伸，体型介于大型和小型之间；小型猪又称荷包猪，头小嘴尖，耳小灵敏[8]，具有肉质细嫩、肉味鲜美等特点[9]。野猪是重要的兽类资源之一，近年来，部分地方为提高猪的瘦肉率和抗病力，满足人们对野猪肉的猎奇心理，通过人工驯养野猪并与家猪杂交生产野家杂交猪（特种野猪）。据报道：特种野猪具有肉味鲜美、风味独特的优点[10]，有学者分析了子午岭野家杂猪[11]、阿坝州半野血藏猪[12]和放牧型合作猪[13]的挥发性风味成分。【本研究切入点】到目前为止，未见迪庆藏猪及野藏杂交猪肌肉全谱游离氨基酸的报道。【拟解决的关键问题】本试验采用高效液相色谱串联质谱对大型迪庆藏猪和野猪×大型迪庆藏猪（野藏杂交猪）背最长肌熟肉全谱游离氨基酸进行检测和分析，探明大型迪庆藏猪的肉品滋味特性、营养价值及野猪杂交对其肌肉全谱游离氨基酸的影响，为特种野猪肉品滋味评价提供依据，为大型迪庆藏猪的深入研究和开发利用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选择胎次相同，出生日期相近，体质量20 kg左右的大型迪庆藏猪和野藏杂交猪各12头（公母各半），在云南省香格里拉市绿源生态种养专业合作社藏猪养殖基地进行饲养试验，试验期210 d，各组猪只体质量见表1。

表1 试验猪只分组Tab.1 Group of experimental pigs

1.2 日粮组成及营养水平

参照我国猪饲养标准NY/T65-2004 设计前、后期2 个阶段的日粮配方，各阶段的配方组成及营养水平见表2。

表2 试验饲粮组成及营养水平（干物质基础）Tab.2 Composition and nutrient levels of experimental diets（DM basis）%

1.3 试验方法

1.3.1 试验猪的饲养管理 试验猪饲养在同一幢半封闭水泥地面猪舍，小栏群养，4头/栏。日投料3次、自由采食，每天称剩余料量并计算日采食量，自由饮水，免疫、驱虫等按猪场正规要求进行。

1.3.2 肌肉游离氨基酸含量测定 当试验猪平均体质量达100 kg左右时进行屠宰，取左侧胴体第1至第2腰椎处背最长肌约100 g，置于蒸锅上层沸水蒸30 min后，置于自封袋内-20 ℃速冻并送至凡星博奥（北京）科技有限公司进行游离氨基酸测定。

主要仪器与试剂：HPLC-MS/MS（LC 液相：戴安公司；Ultimate3000-MS 质谱：美国AB 公司，API 3200 Q TRAP）；MSLAB-45+AA氨基酸试剂盒（批号：MSLAB45160701#）；分析纯甲醇、已腈等均购自fisher。

液相色谱条件：色谱柱MSLab45AA-C18（150 mm×4.6 mm×5µm），柱温：50 ℃，流速：1 mL/min，流动相：A水相，水（1‰甲酸）；B有机相，乙腈（1‰甲酸），进样量：5µL。

质谱条件：+ESI电喷雾离子源（electron spray ionization，ESI），喷雾电压+5 500 V，雾化气55 psi，辅助气60 psi，MRM 多反应监测扫描，碰撞气设为Medium，雾化温度500 ℃，气帘气20 psi，碰撞室射出电压2.0 V，射入电压10 V。

1.3.3 氨基酸呈味特征 不同种类氨基酸具有不同呈味特征，氨基酸呈味特征按文献[14-16]确定。

1.4 数据处理

所有数据用SAS V9.0软件进行单因素方差分析，所用模型为：

模型中，Yij为性状观察值，µ为群体均数，ai为处理效应，eij为随机误差效应。根据以上模型，采用SAS9.0的GLM过程进行数据的统计分析，结果以“最小二乘均数±标准误”表示。

2 结果与分析

2.1 大型迪庆藏猪及野藏杂交猪肌肉全谱游离氨基酸比较

在大型迪庆藏猪和野藏杂交猪背最长肌熟肉中均检测到9种人体必需氨基酸、10种非必需氨基酸、14种非蛋白质编码氨基酸（表3），含量较多的游离氨基酸是Car、Ans、Ile、Tau、Ala、Gln、Gly、Sar，这8种氨基酸之和分别占全谱游离氨基酸总量的95.25%、95.42%；野藏杂交猪Gly、Gln、Tau、PEtN 含量显著低于大型迪庆藏猪（P<0.05），Val、Tyr、bAla含量显著高于大型迪庆藏猪（P<0.05），Car含量极显著高于大型迪庆藏猪（P<0.01）。

2.2 大型迪庆藏猪与野藏杂交猪肌肉呈味氨基酸比较

游离氨基酸是重要的滋味呈味和香味前体物质，除游离氨基酸的绝对含量外，各种游离氨基酸之间的相对平衡也是决定肉类滋味的因素[17]，由表4 可以看出，大型迪庆藏猪、野藏杂交猪风味（鲜味、甜味）氨基酸与不良风味（苦味、酸味）氨基酸的比值分别为0.91、0.84，野藏杂交猪肌肉鲜味氨基酸总量比大型迪庆藏猪低18.74%（P<0.05）。

2.3 大型迪庆藏猪及野藏杂交猪肌肉鲜味游离氨基酸比较

由表5可见，在大型迪庆藏猪和野藏杂交猪背最长肌熟肉中含量最高的鲜味游离氨基酸是Ala，其次是Gln和Ser，野藏杂交猪Gln含量比大型迪庆藏猪低22.83%（P<0.05），Asp、Ser、Glu、Ala的含量也有降低的趋势（P>0.05）。

2.4 大型迪庆藏猪及野藏杂交猪肌肉甜味游离氨基酸比较

由表6可见，大型迪庆藏猪和野藏杂交猪背最长肌熟肉中含量最高的甜味游离氨基酸是Ala，其次是Gln 和Gly，野藏杂交猪Gln、Gly 含量分别比大型迪庆藏猪低22.83%、25.07%（P<0.05），Val含量比大型迪庆藏猪高36.35%（P<0.05）。

2.5 大型迪庆藏猪与野藏杂交猪肌肉酸味游离氨基酸比较

表7可见，大型迪庆藏猪背最长肌熟肉中含量最高的酸味游离氨基酸是Ser，其次是Glu和His，野藏杂交猪最高的是Thr，其次是Ser和His，野猪杂交对大型迪庆藏猪肌肉酸味游离氨基酸无显著影响（P>0.05）。

表3 野藏杂交猪和大型迪庆藏猪的肌肉全谱游离氨基酸含量（n=12，mg·kg-1）Tab.3 Contents of free amino acids in muscles of large Diqing Tibetan pig and its hybrid wild boar

表4 大型迪庆藏猪及野猪杂交猪肌肉呈味游离氨基酸含量（n=12，mg·kg-1）Tab.4 Contents of taste amino acids in muscles of large Diqing Tibetan pig and its hybrid wild boar

表5 大型迪庆藏猪及野猪杂交猪肌肉鲜味游离氨基酸含量（n=12，mg·kg-1）Tab.5 Contents of flavor amino acids in muscles of large Diqing Tibetan pig and its hybrid wild boar

表6 大型迪庆藏猪及野猪杂交猪肌肉甜味游离氨基酸含量（n=12，mg·kg-1）Tab.6 Contents of sweet amino acids in muscles of large Diqing Tibetan pig and its hybrid wild boar

2.6 大型迪庆藏猪与野藏杂交猪肌肉苦味游离氨基酸比较

由表8可见，大型迪庆藏猪及野藏杂交猪背最长肌熟肉中含量最高的苦味游离氨基酸是Ile，其次是Pro 和Val；野藏杂交猪Val、Tyr 含量比大型迪庆藏猪高36.35%、46.70%（P＜0.05），除Ile、Hyp 外，Pro、Leu、Arg等10种苦味氨基酸也有提高的趋势（P>0.05）。

表7 大型迪庆藏猪与野猪杂交猪肌肉酸味游离氨基酸含量（n=12，mg·kg-1）Tab.7 Contents of sour amino acids in muscles of large Diqing Tibetan pig and its hybrid wild boar

表8 大型迪庆藏猪与野猪杂交猪肌肉苦味游离氨基酸含量（n=12，mg·kg-1）Tab.8 Contents of bitter amino acids in muscles of large Diqing Tibetan pig and its hybrid wild boar

3 讨论与结论

3.1 野猪杂交对大型迪庆藏猪肌肉游离氨基酸的影响

本试验发现，野藏杂交猪背最长肌熟肉中甘氨酸（Gly）、谷氨酰胺（Gln）、牛磺酸（Tau）、磷酸乙醇胺（PEtN）含量显著低于大型迪庆藏猪（P<0.05），缬氨酸（Val）、酪氨酸（Tyr）、β-丙氨酸（bAla）含量显著高于大型迪庆藏猪（P<0.05），肌肽（Car）含量极显著高于大型迪庆藏猪（P<0.01）。Gly、Gln、Tau 下降及Val、Tyr、bAla、Car 含量提高的可能原因是：野猪杂交后的野藏杂交猪依然有一定野性，与人的亲和性较差、胆小怕人，饲养中为躲避饲养管理人员，运动量加大、Gly 含量提高，能量需要增加，正常供能不足、Val 含量提高；机体一方面通过调控酪氨酸代谢途径提高Tyr 含量以提高运动耐受力，调控谷氨酰胺代谢途径释放肌肉Gln 氧化供能提供运动能力，引起Gln 下降；另一方面，机体调控bAla、Car、Tau 代谢通路，bAla 提高以提高短期高强度运动能力，bAla 提高引起Car 提高、Tau 下降，机体供能增加，弥补其运动量加大而增加的能耗需要。据研究，Gly 作为一种抑制性神经递质，其含量减少反映动物运动量增加，饮食增加或机体代谢提高[18]；Val 为生糖氨基酸，属支链氨基酸（Branched-Chain Amino Acids，BCAA）之一，BCAA 是唯一主要在肝外组织氧化的必需氨基酸，主要氧化部位在肌肉[19]，BCAA 在体内分解产生ATP 的效率高于其他氨基酸，当饥饿、长时间运动时，BCAA 在脑和肌肉中的氧化量会提高[20]，Val 含量升高，表明其参与的代谢反应受阻，Val 在体内造成了积累，Val 产生能量减少，一定程度上造成了体内供能不足[21]；游离Tyr 是合成甲状腺素的前体物质，甲状腺的功能状态与机体代谢产热以及热调节有关，在机体代谢过程中，酪氨酸转氨酶催化肝脏中的Tyr 脱去氨基，转变成酮酸，然后降解供能[22]，给运动小鼠注射Tyr 能够通过抑制5-羟色胺生成而抑制运动性食欲减退，提高小鼠采食量和运动耐受力[23]；Gln 是生糖氨基酸，是糖异生供能的重要能源物质，运动中骨骼肌收缩消耗大量能量，在糖氧化供能不足的情况下，Gln 糖异生作用增强，Gln 经谷氨酰胺酶脱氢水解，生成Glu，Glu 在转氨酶催化后直接进入三羧酸循环氧化供能，提高运动能力[24]，骨骼肌是体内主要合成和储藏Gln 的场所[25]，在应激状态下，动物的Gln 需要急剧增加，为满足需要，骨骼肌内的Gln 库大量释放Gln 以满足机体在此状态下对Gln 分解代谢的强烈需求[26]；bAla 是α-丙氨酸的同分异构体，bAla 除了参与维生素泛酸和辅酶A 的组成外，在机体内的主要作用是合成Car[27]，无论是职业运动员还是普通人群，合理补充bAla 后可提高短时间高强度运动的能力[28]；Car 由肌肽合成酶利用bAla 和L-组氨酸合成[29]，合成Car 的速率主要受bAla 影响，外源添加bAla 有利于提高肌肽合成酶米氏常数值，增加Car 含量[30-31]，肌肉中Car 含量是影响动力性和等长收缩运动的运动能力的决定性因素之一[32]，Car 含量提高能够增强短时间、大强度项目运动员的运动机能[33]，但因bAla 与Tau 在细胞摄取时具有相同的转运载体，bAla 升高可能对Tau的摄取产生竞争抑制[34]，引起Tau 降低[35-38]。但是本研究测定的是熟肉中的全谱游离氨基酸，不能确定氨基酸及其衍生物的变化究竟是野猪杂交导致还是猪肉加热蒸制导致，尚需测定生肉中的全谱氨基酸，用氨基酸代谢通路分析软件分析代谢物上/下调情况、变量权重和显著性变化，了解其在生命活动过程中参与的代谢通路[1]，进一步利用体外细胞试验及模式动物试验加以验证；PEtN 降低的原因则有待进一步研究。

Gly 是最简单的氨基酸，作为肉类天然防腐剂，是清除自由基的强效抗氧化剂[39]，在体内参与嘌呤类、卟啉类、肌酸等多种活性物质合成，在某些病理情况下Gly 可表现出抗损伤、抗炎、免疫调节和细胞保护作用[40-42]，Gly 对正常饮食和高脂饮食小鼠都有降低体重和体脂含量的作用，并能降低血脂，有预防肝脂肪变的作用[43]，在运动情况下Gly 是人体重要的能源物质—肌酸的重要原料[44-45]；Gln 具有增加蛋白质的合成、维持肠黏膜的完整、作为免疫细胞复制的原料等生理功能，在外科手术后，胃肠道疾病，减轻肿瘤化疗相关黏膜炎、黏膜萎缩，慢性阻塞性肺病等危重病症治疗方面有较好的应用[46]；Tau在维持视觉功能、调节渗透压、调节Ca2+稳定、抗氧化、免疫调节、抗细胞凋亡等方面功能齐全[47-49]，在抗癌[50]、抗肿瘤[51]、保护心血管[52]等方面具有重要药理作用；野藏杂交猪肌肉Gly、Gln 和Tau 下降说明其食用后的生理功能降低。Val 能够抑制组织蛋白的降解，改善畜禽胴体品质，低蛋白质饲粮补充Val 能提高肉鸡生长性能和抗氧化能力[53]；Tyr 是黑色素合成的前体物质[54]，在一定的Tyr 水平范围内，提高日粮Tyr 水平可提高泰和乌骨鸡血清及组织中游离Tyr 含量、组织中黑色素含量和生产性能[55]；Car 浓度的增加可使钙蛋白酶活化加快，从而加快肌肉熟化，提高肌肉嫩度，改善肉质[56]，Car 作为一种天然抗氧化剂，对猪肉匀浆中脂类氧化有显著抑制作用，可以延长冷鲜肉的保存时间[57]，在人体细胞内，Car 作为一种天然的抗糖基化试剂，同时保护细胞免受糖基化终产物引起的其它的伤害[58]，具有抗氧化、抗衰老、抗疲劳、维持pH 稳定等特性，在治疗白内障、自闭症和帕金森等疾病方面也具有一定的作用[59-60]，在预防神经性疾病方面也具有一定的药理学作用[61]；野藏杂交猪肌肉Val、Tyr、bAla 和Car 提高，食用后的生理功能较好。迪庆藏猪和野藏杂交猪肌肉中Gly、Gln、Car 等小分子功能活性物质有高有低，两种猪肉的营养生理功能各有千秋。

3.2 野猪杂交对大型迪庆藏猪的肌肉全谱游离氨基酸营养价值的影响

氨基酸是生命的基石，也是蛋白质的组成单位。自然界中已发现的氨基酸有180 多种，人体内重要的氨基酸有40多种，包含10种必需氨基酸、20多种蛋白氨基酸和一些有重要生理意义的氨基酸，统称为“全谱氨基酸”[1]。本试验中，大型迪庆藏猪和野藏杂交猪均检测到33种氨基酸，大型迪庆藏猪必需氨基酸总量（884.65±21.50）mg/kg、非必需氨基酸总量（567.50±5.20）mg/kg 有高于野藏杂交猪（820.45±16.15mg/kg、490.56±4.07mg/kg）的趋势（P>0.05），非蛋白质编码氨基酸总量（7 392.95±42.30）mg/kg 有低于野藏杂交猪（8 880.30±32.70）mg/kg的趋势（P>0.05），说明野藏杂交猪肌肉食用后的氨基酸营养价值有可能不如迪庆藏猪，但其非蛋白编码氨基酸等功能活性物质有高于迪庆藏猪的趋势，其营养生理功能有可能要好于迪庆藏猪。

3.3 野猪杂交对大型迪庆藏猪肌肉滋味的影响

本试验发现，大型迪庆藏猪肌肉风味（鲜味、甜味）氨基酸与不良风味（苦味、酸味）氨基酸的比值（0.91）高于野藏杂交猪（0.84）；野藏杂交猪肌肉鲜味氨基酸总量显著低于大型迪庆藏猪（P<0.05）；鲜味Gln 含量显著低于大型迪庆藏猪（P<0.05），鲜味Asp、Ser、Glu、Ala 含量也有低于大型迪庆藏猪的趋势（P>0.05）；甜味Gly 低于大型迪庆藏猪（P<0.05）；苦味Tyr、Val 含量显著高于大型迪庆藏猪（P<0.05），His、Arg、Pro 等10 种苦味氨基酸也有高于大型迪庆藏猪的趋势（P>0.05），说明野猪杂交后导致大型迪庆藏猪肌肉风味（鲜味、甜味）氨基酸含量下降，苦味氨基酸含量增加，野藏杂交猪肌肉鲜美滋味不如大型迪庆藏猪。在大型迪庆藏猪及野藏杂交猪背最长肌熟肉中均检测到33种游离氨基酸，以Car、Ans、Ile、Tau、Ala、Gln、Gly 和Sar 为主要成分，野藏杂交猪与大型迪庆藏猪全谱游离氨基酸总量、必需氨基酸总量、非必需氨基酸总量及非蛋白质编码氨基酸总量差异不显著。野猪杂交会降低大型迪庆藏猪背最长肌熟肉Gly、Gln、Tau、PEtN含量，提高Val、Tyr、bAla和Car含量。野藏杂交猪肌肉鲜味氨基酸总量低于大型迪庆藏猪，肌肉鲜美滋味不如大型迪庆藏猪。