不同水平的茶多酚对育肥猪生长性能、肉品质及抗氧化功能的影响
2021-08-09丁兆忠吴忠良韩慕俊
刘 冬,丁兆忠,吴忠良,韩慕俊,胡 蕾
(沧州职业技术学院,河北沧州061000)
随着人们对畜产品品质要求的提升,畜牧业的发展应朝着绿色、健康、可持续发展的方向迈进。在养殖生产中,绿色添加剂受到广泛的关注和研究。茶多酚是茶叶提取物中主要的生物活性物质,其占茶叶干物质的20%~40%,其中不同种类的茶叶,其茶多酚含量不同(周巧仪等,2018;Khan等,2007)。研究表明,茶多酚其具有消炎、抗氧化、抗癌、抑菌、抗肿瘤等生物学功能,在饲料中可作为绿色、安全的抗氧剂使用,不仅能清除动物机体内因氧化应激产生的多余自由基,提高动物的抗氧化能力,并能对饲料品质起到抗氧化功能,防止饲料保存不当而氧化变质(周巧仪等,2018)。因此,本试验在基础日粮中添加一定量的茶多酚,探究其对育肥猪生长性能、肉品质及抗氧化功能的影响,进而确定其在生长育肥猪日粮中的适宜添加比例,为其更好地在畜牧养殖生产中应用提供可靠的参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 试验所用茶多酚纯度含量为75%,购买于名山克鲁尼茶叶有限责任公司。
1.2 试验动物及设计 试验选用胎次一致、体重(80.30±3.50)kg的健康杜长大生长育肥猪240头。采用单因素完全随机分组,将其分为5组,每组8个重复,每个重复6头猪,试验周期30 d;对照组饲喂玉米-豆粕型基础日粮,试验组依次在基础日粮中添加300、400、500 mg/kg和600 mg/kg的茶多酚,基础日粮组成及营养水平如表1所示。
表1 基础日粮组成及营养水平
1.3 饲养管理 试验地点在献县兴健养殖有限责任公司,在开始试验前一周对猪舍进行消毒,选用碱液喷洒消毒,第2天再用清水冲洗干净。试验期间猪只自由采食和饮水,每天清扫圈舍1次,每天对猪舍进行通风换气。每天记录采食量、温湿度和腹泻情况,定期进行消毒,按照常规免疫程序对猪只进行免疫。
1.4 样品采集
1.4.1 血液样品 在试验第30天早上,每个组选10头体重接近的猪用抗凝管和采血针静脉采血15 mL,3000 r/min离心10 min,将分离的上层血清于EP管中,-20℃保存,用于测定试验猪的血清抗氧化指标。
1.4.2 组织样品 试验结束的当天早上,每个组选择体重相近的10头猪电晕放血屠宰,按照屠宰流程进行屠宰。选取背最长肌样品,用于肉品质指标的测定。屠宰后取肝脏样品,用于组织中抗氧化酶的测定,其余样品保存于-20℃冰箱中备用。
1.5 指标测定及方法
1.5.1 生长性能的测定 试验开始和结束当天对试验猪进行空腹称重,用于计算平均日增重。记录试验期间的采食量,用于计算平均日采食量及料重比,计算公式如下:
平均日增重/g=(试验末重-试验初重)/试验天数;
平均日采食量/g=总采食量/试验天数;料重比=平均日采食量/平均日增重。
1.5.2 肉品质的测定 参照《畜禽肉品质测定方法》(NY-T 1333-2007)和《饲料中粗脂肪的测定》(GB/T 6433-1994)进行样品的采集和测定。
大理石纹评分:肌肉在4℃冰箱放置24 h后,对照大理石纹评分图(NPPC,1991)进行评定。脂肪呈痕量分布为1分;脂肪呈微量分布为2分;脂肪呈少量分布为3分;脂肪呈适量分布为4分;脂肪呈过量分布为5分。两级之间可设0.5分。
pH:用便携式酸度计直接测定宰后45 min内的pH。
滴水损失:将肉样剪成长5 cm、宽3 cm、厚2 cm的肉块,称重为m1,用鱼线挂住肉样悬放于保鲜盒中,放在4℃条件下24 h后,用滤纸吸干肉样表面的水分,再次称重为m2。
剪切力:取6 cm×3 cm×3 cm的肉样,用嫩度剪切仪测定剪切力值。
肉色:屠宰后当场用肉色仪测定45 min内的背最长肌的肉色亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)值。
肌内粗脂肪:取鲜样100 g左右的外表无脂肪的肌肉样本,剪碎,在65℃烘箱烘24 h,粉碎后取1 g左右肌肉粉样用索氏提取器方法进行粗脂肪含量的检测。
1.5.3 抗氧化指标的测定 采用南京建成的试剂盒测定血清和肝脏的总超氧化物歧化酶(TSOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)的活性,总抗氧化能力(T-AOC)以及还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)的含量。具体操作步骤按说明书进行。
1.6 数据统计与分析 试验数据采用SPSS 18.0统计软件进行单因素方差分析,并用Duncan’s法进行组间数据的多重比较,数据结果以“平均数±标准差”表示,P<0.05表示组间数据差异显著。
2 结果与分析
2.1 不同水平茶多酚对育肥猪生长性能的影响从表2数据可知,与对照组相比,试验2组和3组的平均日增重显著增加11.44%、9.78%(P<0.05),试验1组和试验4组与对照组相比差异不显著(P>0.05);试验2组的料重比较对照组显著降低8.02%(P<0.05),其他试验组的料重比略低于对照组,但差异不显著(P>0.05);各组间的末重、平均日采食量差异不显著(P>0.05)。
表2 不同水平茶多酚对育肥猪生长性能的影响
2.2 不同水平茶多酚对育肥猪肉品质的影响由表3可知,在生长育肥猪日粮中添加茶多酚后,对pH、滴水损失、肌内脂肪含量及肉色等肉品质指标无显著影响(P>0.05)。但对大理石纹评分和剪切力有显著影响,试验2组的大理石纹评分较对照组显著提高29.34%(P<0.05),其他试验组较对照组略有提高,但差异不显著(P>0.05);试验2组和3组的剪切力较对照组显著降低11.69%、9.00%(P<0.05),试验1组和4组略低于对照组,但差异不显著(P>0.05)。
表3 不同水平茶多酚对育肥猪肉品质的影响
2.3 不同水平茶多酚对育肥猪抗氧化功能的影响 由表4可见,与对照组相比,试验2、3、4组的总抗氧化能力显著提高27.03%、22.70%、27.57%(P<0.05),试验1组略有提高,但差异不显著(P>0.05);试验1、2、3、4组的谷胱甘肽过氧化物酶含量较对照组显著提高7.35%、9.38%、8.45%、7.79%(P<0.05);试验2组的丙二醛含量较对照组显著降低8.01%(P<0.05),其他试验组略低于对照组,但差异不显著(P>0.05)。说明在生长育肥猪日粮中添加茶多酚可以显著提高其血液抗氧化能力。
表4 不同水平茶多酚对育肥猪血液抗氧化功能的影响
由表5可见,与对照组相比,试验1、2、3、4组的总抗氧化能力较对照组显著提高10.42%、22.92%、41.67%、31.25%(P<0.05);试验2、3、4组的谷胱甘肽过氧化物酶含量较对照组显著提高13.16%、12.40%、12.33%(P<0.05),试验1组略高于对照组,但差异不显著(P>0.05);试验2、3、4组的丙二醛含量较对照组显著降低27.24%、24.73%、25.45%(P<0.05),试验1组略低于对照组,但差异不显著(P>0.05)。说明在生长育肥猪日粮中添加茶多酚可以显著提高其肝脏抗氧化能力。
表5 不同水平茶多酚对育肥猪肝脏抗氧化功能的影响
3 讨论
3.1 不同水平茶多酚对育肥猪生长性能的影响本试验研究结果表明,在生长育肥猪饲粮中添加茶多酚可以显著提高平均日增重,显著降低料重比,有效地提高了育肥猪的生长性能。陈明等(2019)也得到茶多酚可以显著提高苏姜育肥猪生长性能的结果,且最适添加量为300 mg/kg。而晁娅梅等(2016)的研究结果表明,在育肥猪基础日粮中添加400 mg/kg的茶多酚能够提高其生长性能。徐坤等(2009)研究结果表明,在育肥猪日粮中添加0.1%、0.3%、0.5%的茶多酚,育肥猪平均日增重分别提高了7.8%、11.9%、14.0%。但王建华等(2011)和王玉龙等(2014)的研究结果发现,0.5%、1.0%的茶多酚和250、500 g/t茶叶提取物对生长育肥猪的生长性能却无显著影响。以上试验不同的结果可能与试验所用茶多酚纯度及添加量,或者猪的品种及生长阶段不同有关。茶多酚提高生长育肥猪的机理主要是茶多酚能够改善谷胱甘肽过氧化物酶等的活性,并能协同维生素C增强动物机体的抗氧化水平;除此之外,茶多酚可以和病毒蛋白等物质结合,其代谢产生过氧化氢可以杀灭病原菌,茶多酚还能促进动物肠道内有益菌的生长,调节肠道环境,从而促进生长(孙朋朋等,2014)。
3.2 不同水平茶多酚对育肥猪肉品质的影响有关茶多酚改善生长育肥猪肉品质的报道较多。茶多酚可以通过提高动物机体的抗氧化功能,减轻动物机体氧化状态,减少肌肉中乳酸含量,降低肌肉滴水损失,提高肌肉嫩度;并且可以抑制肉中脂肪酸氧化,降低胆固醇含量,从而改善肉质。蔡海莹等(2007)研究结果表明,在育肥猪日粮中添加400 mg/kg的茶多酚,可以提高猪肉的抗氧化能力,增强猪肉的系水力,稳定猪肉的肉色,对货架期具有很好的效果。王玉龙等(2014)的研究结果发现,试验添加500 g/t的茶叶提取物可显著降低滴水损失,稳定肉色;同时,对嫩度、pH和大理石纹评分也具有改善作用。本试验研究结果表明,在生长育肥猪日粮中添加茶多酚,可以显著改善大理石评分,显著降低肌肉的剪切力,pH、滴水损失和肉色(L*、a*、b*)值略有提高,说明茶多酚很好地改善了猪肉品质,与陈君君(2019)在生长猪上的研究结果相似。L*为肌肉亮度,茶多酚可以保护细胞膜脂质过氧化的损伤,保护其完整性和稳定性,进而减少肉质表面渗水现象的出现,降低肉质表面反光,从而保证L*值的稳定(蔡海莹等,2007);a*值可间接反映肌肉内肌红蛋白的含量,而茶多酚可以减缓肌红蛋白转换为高铁蛋白;b*代表黄度,可反映肌肉被氧化的程度。以上结果表明,茶多酚可以起到稳定肉色的效果,结果略微的差异,可能与茶多酚的添加量有关,但是整体趋势一致。动物被屠宰后,其肌肉中大量的脂质过氧化物会发生氧化反应,细胞膜严重受损,导致pH降低、肉色变淡和系水力下降等问题,而茶多酚可以有效地清除脂质氧化产生的自由基,保护细胞的完整性,进而改善猪肉品质。当肌肉pH降低的时候,肌浆蛋白和肌原纤维蛋白会被降解,导致肉质颜色变白、肉质松软和液体渗出而形成PSE肉(陈艳珍,2012)。
3.3 不同水平茶多酚对育肥猪抗氧化功能的影响 机体内存在的各种抗氧化酶能够互相合作,共同构成机体对抗自由基的第一道防线,其中SOD、GSH-Px和CAT是最重要的抗氧化酶(赵娇,2013)。本试验研究结果表明,在生长育肥猪日粮中添加一定量的茶多酚可以显著提高血液和肝脏中的总抗氧化能力和谷胱甘肽过氧化物酶活性,降低丙二醛含量。说明茶多酚可通过提高动物机体抗氧化酶活性的途径有效地改善动物机体的抗氧化功能。张幸彦等(2016)在后背母猪的试验中得出,添加100 mg/kg的茶多酚,母猪妊娠90 d及产后10 d血清总抗氧化能力分别显著提高22.73%、11.14%,丙二醛含量分别显著降低28.68%、12.38%。在生长育肥猪日粮中添加400 mg/kg茶多酚显著提高了影响抗氧化功能的相关基因的表达(晁娅梅等,2016)。在仔猪日粮中添加0.8%的茶粉,奶仔猪血清中CAT、GSH、SOD含量显著提高73.9%、477.8%、84.6%,丙二醛含量显著降低17.9%(严理等,2017);茶多酚也可显著提高小肠黏膜中CAT、GSH、SOD活性(薛菠等,2017)。由此可见,茶多酚能够很好地改善动物各个阶段及各种组织的抗氧化能力。茶多酚提高动物机体抗氧化功能的机理包括以下几方面:酚羟基提供的H+与氧自由基结合发生氧化还原反应,中止了氧化连锁反应;能够有效抑制自由基脂氧化酶、过氧化酶等的活性;可以增强GSH-Px、T-SOD等抗氧化酶活性(付石军等,2014);调控Nrf2、MAPK等信号通路(严理等,2017)。茶多酚不仅可以降低氧化酶对氧化反应的催化作用 (陈小雷等,2016),而且其多酚结构可与铁、钙和铜等多种金属离子结合,进而抑制由金属离子催化的相关脂蛋白氧化反应,从而保护抗氧化酶活性(王来娣等,2012)。
4 结论
在生长育肥猪饲粮中添加茶多酚可以提高其生长性能,改善肉品质;提高血液和肝脏中总抗氧化能力、谷胱甘肽过氧化物酶活性,降低丙二醛含量,综合各项指标数据结果,在生长育肥猪日粮中添加400 mg/kg的茶多酚较适宜。