饲料原料类型对鹌鹑生长性能及肉质影响的研究进展
2020-12-17程艳菊牛小艳
程艳菊,牛小艳
(容城县农业农村局,河北容城 071700)
家禽生产和消费的增加可能与饲料谷物供应增加,饲料成本降低,家禽产品可获得价格及其他肉类如猪肉和牛肉价格的增加有关。鹌鹑原产于欧洲、北非和亚洲。饲养鹌鹑的特点是经济上可持续和高产,因为鹌鹑具有快速的生长周期(每年3到 4代),并能抵抗疾病(李强华,2017)。在肉类生产方面,鹌鹑是家禽品种中最小的一种,易于管理且由于饲养面积需求少,可以大量饲养。基于这些原因,鹌鹑被用作实验动物模型而获得了世界范围内的重视。因此,鹌鹑养殖正在扩大,包括各种鹌鹑产品的商业化,如新鲜或腌制的蛋和新鲜或冷冻的胴体(常国斌等,2005)。但关于鹌鹑胴体质量方面的研究有限。与其他家禽一样,鹌鹑生产(育种、屠宰、加工和销售)的整合和管理对保持胴体质量至关重要。在生产的第一阶段,生长日粮包含一系列平衡的营养,如碳水化合物、氨基酸、必需脂肪酸、矿物质、维生素和水。鹌鹑胴体质量取决于充足和持续的能量供应。在温带气候条件下,生产家禽一共需要2600~3000 Kcal/kg的代谢能,而在热带地区则需要2800 Kcal/kg的代谢能(Altine等,2016)。通常用于满足碳水化合物需求的饲料原料来源包括谷物,如玉米,而蚯蚓、鱼粉和豆粕通常用作蛋白质来源。此外,大豆和红花油可以作为脂肪酸来源。为了提高主要受氧化应激影响的禽肉质量,家禽日粮中使用了天然成分,如有机化合物(生育酚)、迷迭香、绿茶、番茄素和蜂蜜提取物,因为它们含有具有抗氧化活性的有益化合物(Smet等,2008)。
1 鹌鹑胴体和肌肉成分
在化学成分方面,鹌鹑35~42 d胴体成分由68%的水、19%的蛋白质、10%的脂肪和3%的矿物质组成,胸肌和腿肌肉由71%~74%的水、17%~23%的蛋白质、2%~8%的脂肪和1.5%~1.8%的矿物质组成(Genchev等,2008)。根据该化学成分、胴体和肉的蛋白质含量与文献报道的肉鸡胴体和肉鸡腿、胸肌肉的蛋白质含量相同,但低于红肉的蛋白质含量(Williams,2007)。此外,鹌鹑肉被认为是一个宝贵的蛋白质来源,因为其良好的氨基酸组成,其中胸肌和腿肌含有必需氨基酸,如半胱氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、苏氨酸和缬氨酸,以及非必需氨基酸,如丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、甘氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、脯氨酸和丝氨酸。在鹌鹑肉中也发现了不同的矿物质,包括钙、磷、钠、钾、镁、铁、铜和锌(Genchev等,2008)。考虑到不同的矿物质参与代谢活动和维持体内的酸碱平衡,适量的这些矿物质有助于骨骼系统的形成和动物健康。
鹌鹑腿肌和胸肌的脂肪含量分别为3.3%和2.5%,这些数值在牛肉(背长肌)和浅大理石花纹的2.1%~3.7%范围内,但低于羊肉(背长肌)8%的脂肪值(Hoke等,1999)。鹌鹑肉的脂质主要由4种脂肪酸组成:油酸(C18:1)、棕榈酸(C16:0)、亚油酸(C18:2)和硬脂酸(C18:0),这 4种脂肪酸占鹌鹑胸肌和腿肌总脂肪酸含量的80%左右,所占比例最高。至于饱和脂肪酸,腿肌中C14:0脂肪酸含量(18.8%)高于胸肌,同时多不饱和脂肪酸C18:2的浓度最高,占总脂类20%(Genchev等,2008)。另一方面,鹌鹑肉中不饱和脂肪酸的含量高达60%。此外,据报道,当日粮中富含脂肪酸且不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸及n~6/n~3多不饱和脂肪酸提高时,家禽肌肉中可以沉积大量α-亚麻酸(Genchev等,2008)。肉中 n~ 6/n~ 3多不饱和脂肪酸比例是日粮特性的主要评价标准之一,对于维持饲料营养成分中的上述脂肪酸比例对保持鹌鹑最佳生长状态,保护胴体和肉不受氧化应激具有重要意义。
2 氧化应激对胴体和肉质的影响
氧化应激发生是由于有氧代谢过程中氧化物质的形成或由于氧化物质通过日粮摄入的速度超过了抗氧化系统清除活性氧的能力,其会造成动物损伤,尤其是会影响家禽生长。在应激条件下和屠宰过程中,氧化代谢产物的形成可能会升高,从而影响动物福利和动物胴体和肉的质量,但适当的饲养方式和屠宰前的条件可以改善动物生理或生化状态(Estevez,2015)。关于鹌鹑在屠宰前和屠宰过程中所经历的应激反应,除了环境条件外,动物的年龄、性别、遗传因素、饲养、运输及屠宰方式等因素也会影响这一反映。应激条件在本质上是厌氧条件下增加了糖原和ATP的消耗,加速了肌肉pH的下降,导致胴体特征发生负面变化,如体重下降和不同切段鹌鹑胴体产量下降。此外,在鹌鹑肉中,这些负面变化体现在肉的物理性质上,包括颜色、质地、水分、系水力、蒸煮损失、滴水损失及化学变化如蛋白质、脂类、灰分含量(Mehdipour等,2013)。
一些抗生素如喹乙醇、莫能菌素、泰乐菌素等可以减少氧化应激的影响。但随着抗生素在饲料中的限用和禁用,急需开发与抗生素功能类似的产品。值得注意的是,抗生素的增长促进机制尚不清楚,但人们提出了不同的假设来解释其机制。特别是抗生素可以保护营养物质免受细菌的破坏,同时小肠屏障变薄会提高营养物质的吸收,减少肠道细菌产生毒素。由于氧化应激可增加活性氧的形成,它可以与肉类的蛋白质和脂类发生反应,导致肉类在储存期间质量恶化。因此,为了延缓肉类的氧化过程,采用丁基羟基茴香醚、丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚、没食子酸丙酯等合成抗氧化剂。但合成抗氧化剂的使用与潜在的健康风险(如致癌)有关。因此,人们正在研究不同的替代方法来改善鹌鹑胴体和肉类的特性,包括基于使用天然成分如中草药、水果和植物的新营养策略。天然成分中含有的一些化合物具有抗菌和抗氧化特性,这些特性可能会对动物产生影响,它们的使用可能会减少在鹌鹑生产和屠宰过程中管理不善所造成的应激,并通过抗氧化系统增加氧化稳定性来改善肉品质(Karre等,2013)。
3 鹌鹑的营养需要及天然成分的应用
饲料成分是指构成饲料的任何组合或混合物的一部分或组成部分,无论其在动物饲料中是否具有营养价值,包括饲料添加剂。此外,成分可以是源自植物、动物或水生物质,或其他有机或无机物。同时,饲料添加剂被认为是任何有意添加的成分,通常不作为饲料食用,无论它是否有营养价值,其主要影响饲料或动物产品的特性。NRC(1994)推荐的鹌鹑营养需求为代谢能2900 kcal/kg,蛋白质24%,精氨酸1.25%、甘氨酸+丝氨酸1.25%、组氨酸0.36%、异亮氨酸0.98%、亮氨酸1.69%、赖氨酸1.30%、蛋氨酸0.50%、蛋氨酸+半胱氨酸0.75%、苯丙氨酸0.96%、苯丙氨酸+酪氨酸1.80%、苏氨酸1.02%、色氨酸0.22%、缬氨酸 0.95%、钙 0.8%、氯 0.14%、镁 300 mg、非植酸磷0.3%、钾0.4%、钠0.15%、铜5 mg、碘0.3 mg、铁 120 mg、锰 60 mg、硒 0.2 mg、锌 25 mg、脂溶性维生素,如维生素A 1650 IU,维生素D3750 IU、维生素E 12 IU和维生素K 1 mg,水溶性维生素如维生素B120.003 mg、生物素2 mg、叶酸1 mg、烟酸40 mg、泛酸10 mg、吡哆醇3 mg、核黄素4 mg、硫胺素 2 mg。
虽然上述营养素是鹌鹑最佳生长所必需的,但大量研究证实,增加胴体产量主要是通过减少感染因子来影响胴体的生长和质量。Kara等(2016)报道了鹌鹑日粮中天然添加剂对胴体的影响,如中草药(百里香、绿茶、浮萍和薄荷)、植物(马鞭草、菜油)、香料(肉桂),种子(鹰嘴豆)、昆虫(蚯蚓)、峰产品(蜂胶和花粉)、化合物(维生素C、叶酸和番茄红素)和食用菌(蘑菇)。
4 酚类化合物的吸收和代谢
天然成分提供了一个广泛的抗菌和抗氧化化合物,如酚类化合物等,其可调控家禽肠道微生物区系,改善动物健康,增强内源性抗氧化功能,减轻氧化应激自由基形成。酚类化合物在自然界中广泛分布,与葡萄糖或其他碳水化合物(糖苷)发生酯化反应,或以游离配基的形式存在。这些化合物在禽类体内的抗菌和抗氧化性能取决于它们的生物可及性和生物利用度,以及它们从食物基质释放到肠黏膜后在正常生理条件下的吸收(Surai,2014)。非生物可利用的日粮抗氧化剂可能通过肠道直接到达结肠。此时,它们可能在细菌酶的作用下发酵,然后通过消除自由基抵消日粮中的促氧化作用,从而有助于创造抗氧化环境。
日粮中酚类化合物的摄入可能会产生不良的代谢效应,与营养物质的效率降低有关,尤其是蛋白质(氨基酸消化率降低),以及由于其羟基与蛋白质的羰基相互作用而抑制消化酶的活性。但Brenes等(2010)研究发现,在肉鸡日粮中添加葡萄籽萃取物可以提高体增重、采食量,但对胰腺、脾脏和肝脏的重量均无显著影响。与对照组相比,在消化器官中,1.8 g/kg葡萄籽提取物组十二指肠和空肠长度分别增加了10%和7%。Rupasinghe等(2010)用槲皮素粉和苹果皮提取物饲喂肉鸡,结果发现其排泄物、血浆、十二指肠和肝脏中均含有槲皮素(以糖基形式多于苷元形式),而对照组未检出黄酮类化合物。此外,在胸肌和腿肌中发现了槲皮素,结果表明,槲皮素及其苷类物质可被肉仔鸡吸收,一旦被吸收槲皮素会发生硫酸化和甲基化反应。
综上所述,糖基化的酚类化合物一旦从食物基质中释放出来,可被肠内糖转运体吸收并被代谢,进而对禽类产生药理作用。同时,游离的酚类化合物由于缺乏糖而呈现低吸收效果。此外,Cherian等(2013)研究了青蒿干叶对肉鸡消化液pH、肌肉脂质氧化、酚类分布的影响。结果表明,青蒿的补充降低了盲肠和回肠消化液的pH,降低了腿肌脂质氧化,这青蒿叶中含有大量(15.8%)酚类化合物有关。此外,Vargas-Sanchez等(2018)研究了平菇粉对鹌鹑的作用,结果发现,在第35 天分割鹌鹑屠宰和胸肌,然后将其储存在4℃15 d。结果表明,与对照组相比,平菇粉组显著改善了胸肌品质,提高了肌肉总酚和黄酮类物质含量。
5 结论
在鹌鹑的日粮中加入天然成分,如中草药、植物、蔬菜、香料、种子、昆虫和蜂产品,可能通过降低氧化应激来改善胴体质量。但这种效果取决于成分的浓度和化合物的类型。此外,这些因素可以改善或限制活性化合物的吸收和代谢,使它们能起到抗氧化剂或抗菌剂的作用。此外,日粮中添加高浓度的天然成分可能对鹌鹑胴体和肉质产生不利影响。