葡萄籽原花青素对生长育肥猪肉品质、抗氧化性能和脂肪酸组成的影响

张 悦，任 勇，邓 超，黄春美，郝瑞荣*

（1.山西农业大学动物科学学院，山西太谷 030801；2.山西省榆社县云竹镇人民政府，山西榆社 031800）

葡萄籽原花青素（Grape Seed Procyanidins，GSPs）是从葡萄籽中提取的一种黄酮类多酚类化合物，由儿茶素、表儿茶素和表儿茶素没食子酸酯组成。GSPs 具有抗氧化、抗炎、抗癌和脂代谢等作用。课题组前期研究也表明，GSPs 对断奶仔猪具有抗氧化功效。GSPs 作为保健品已应用于预防心脑血管疾病、降低血脂等方面。因此，GSPs 有望成为降低猪肉胆固醇含量、提高抗氧化性能、改善猪肉品质的绿色饲料添加剂。本试验旨在研究不同浓度GSPs 对生长育肥猪背最长肌肉品质、常规养分、抗氧化性能、脂代谢指标和脂肪酸组成的影响，为GSPs 在猪生产中应用和研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计 选用48 头初始平均体重（30.85±3.12）kg的健康杜×长×大三元杂交猪，公（去势）母各半，按照完全随机试验设计分为4 组，每组3 个重复，每个重复4 头猪。对照组饲喂基础日粮，GSPs150、GSPs200、GSPs250 组分别在基础日粮中添加 150、200、250 mg/kg GSPs。预试期7 d，正试期90 d。

试验在山西农业大学动物实验中心猪饲养试验基地进行，动物实验中心配有猪智能化饲喂系统，养殖条件可控性强。动物试验遵循山西农业大学实验动物伦理委员会的建议。GSPs 购自天津尖峰天然产物有限公司。日粮参照NRC（2012）猪的饲养标准配制（表1）。

表1 基础日粮组成和营养成分

1.2 样本收集 90 d 饲养试验结束时，每个重复随机抽取体重（105.64±5.32）kg 的1 头猪，4 组共12 头。禁食12 h，屠宰，取屠体左侧第6～7 节的背最长肌，一部分用保鲜膜包裹，排出空气，储存在4℃冰箱里，用于测定肉品质和常规营养成分，剩余部分装入2 mL 冻存管，于液氮中速冻，随后转入-80℃冰箱中保存待测。

1.3 指标测定

1.3.1 屠宰性能 用游标卡尺测量第1 肋骨处、最后肋骨处及腰荐结合处脂肪厚度的平均值即为平均背膘厚。用游标卡尺准确测量猪最后肋骨处背最长肌横截面的高和宽，利用公式计算眼肌面积。计算公式：眼肌面积=眼肌高度×眼肌宽度×0.7。

此外，还有学者从契约融合的角度进行分析.如Xiong等 [10-11]在回购契约的基础上考虑了数量弹性契约，Chung等[12]将价格折扣激励契约融入数量弹性契约之中，Lumsakul等[13]设计了一组收益共享契约与数量弹性契约的复合式契约，朱海波和胡文[14]研究了期权与数量柔性契约的融合.也有研究从不同行业为对象，如Li等[15]以化妆品行业供应链为对象，构建了数量弹性契约下的两阶段动态模型，求解零售商和制造商的最优订货和定价策略.

1.3.2 肉品质 肉色：使用彩谱CS-820 台式分光测色仪（长沙欣美和仪器有限公司）测定屠宰后45 min 和24 h的L（明亮度）、a（红度）和b（黄度）值。取背最长肌切面中段无筋膜处修剪成厚度均为1 cm 的肉块，用色差仪测量3 次，结果取平均值。

pH：在屠宰后45 min 和24 h 分别用pH 测定仪Opto-STAR（德国MATTHAUS 公司）测定背最长肌pH，将pH 计的探头插入背最长肌的横断切面，待数值稳定后记录数据，测量3 次，结果取平均值。

蒸煮损失与剪切力：取3 块背最长肌并修整成长方体状，剔除肌膜及脂肪组织，密封于蒸煮袋中，记录重量W，于恒温水浴锅（常州荣华仪器有限公司）中用80℃水温加热至肉样中心温度为70℃后取出，擦干，冷却至室温后称重记为W。计算重量损失的百分率：蒸煮损失=（W-W）/ W×100%。将肉样核心部分修剪成1 cm×1 cm×2.5 cm 的肉条，用TMS-PRO 质构仪（美国FTC 公司）以垂直于肌纤维的方向测定剪切力，测量3 次，结果取平均值。

失水率测定：称取肉样品1 g 左右，剃去筋膜，记录质量M，在样品上方放置16 层滤纸，样品下方放置18 层滤纸，于TMS-PRO 质构仪（美国FTC 公司）平台上加压至35 kg，保持5 min。测试结束后立即在天平上称重并记录质量M。每个样品测定3 次，结果取均值。计算公式：失水率=（M-M）/ M1×100%

1.3.3 背最长肌常规养分 按照《饲料分析及饲料质量检测技术》方法，水分（Moi）含量采用105℃烘箱干燥法测量，粗蛋白质（CP）含量采用凯氏定氮法测量，粗脂肪（EE）含量采用索氏提取法测量，粗灰分（Ash）含量在马弗炉中550℃灼烧后测量。每个样品测3 个平行样，结果取平均值。

1.3.4 背最长肌抗氧化性能 背最长肌总抗氧化能力（T-AOC，货号ml076332）、超氧化物歧化酶（SOD，货号ml076328）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPΧ，货号ml076447）、过氧化氢酶（CAT，货号ml076329）、丙二醛（MDA，货号ml022446）等按试剂盒（上海酶联生物科技有限公司）说明书测定。

1.3.5 背最长肌脂代谢指标 背最长肌甘油三酯（TG，货号ml076637）、胆固醇（TC，货号ml076635）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C，货号ml022447）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C，货号ml076621）等按照试剂盒（上海酶联生物科技有限公司）说明书测定。

1.3.6 背最长肌脂肪酸组成 参照《食品中脂肪酸的测定》（GB 5009.168-2016），称取1 g 样品置于水解管，加入0.7 mL 10 mol/L 的氢氧化钾和5.3 mL 甲醇，55℃孵育1 h，振荡20 min，加入0.58 mL 12 mol/L 硫酸，55℃孵育1.5 h，振荡，加入正己烷混合5 min，5℃、4 000 r/min 离心5 min。

使用7890A 气相色谱仪（美国Agilent 公司）测定脂肪酸。石英毛细管柱100 m×0.25 mm×0.2 μm，气体流速0.8 mL/min，140℃流5 min，每分钟增加3℃使温度增至210℃，测定脂肪酸含量。

1.4 统计分析 试验数据经Excel 2013 初步处理后，采用SPSS 22.0 统计软件进行单因素方差分析（One-Way ANOVA）和Duncan's 法多重比较，并进行线性和二次回归曲线分析，以＜0.05 为差异显著。

2 结果

2.1 GSPs 对生长育肥猪屠宰性能和背最长肌肉品质的影响 由表2 可以看出，与对照组相比，GSPs200 组生长育肥猪平均背膘厚降低了27.18%（＜0.05）。各组间眼肌面积及背最长肌的L*、a*、b*、pH、剪切力及失水率均无显著差异。与对照组相比，GSPs250 组生长育肥猪背最长肌pH提高了3.95%（＜0.05），GSPs150、GSPs200、GSPs250 组背最长肌的蒸煮损失分别降低了13.10%、9.73%、11.10%（＜0.05）。

表2 日粮中添加GSPs 对猪屠宰性能和背最长肌肉品质的影响（n=3）

2.2 GSPs 对生长育肥猪背最长肌常规养分的影响 由表3 可以看出，GSPs250 组背最长肌的Moi 含量高于对照组（＜0.05）。与对照组相比，添加GSPs 日粮提高了背最长肌CP 含量（＜0.05），且CP 含量随GSPs浓度的增加而增加，呈剂量依赖性。GSPs250 组背最长肌的EE 含量较对照组降低了29.02%（＜0.05），GSPs150 和GSPs200 组背最长肌的EE 含量与对照组差异不显著。GSPs150 和GSPs250 组背最长肌的Ash 含量低于对照组（＜0.05）。

表3 日粮中添加GSPs 对猪背最长肌常规养分的影响（n=3） %

2.3 GSPs 对生长育肥猪背最长肌抗氧化性能的影响 由表4 可以看出，GSPs150 和GSPs200 组背最长肌的T-AOC 活性高于对照组（＜0.05）。GSPs150、GSPs200、GSPs250 组背最长肌的SOD 活性高于对照组（＜0.05）。GSPs200、GSPs250 组背最长肌的GSH-Px 活性高于对照组（＜0.05），且GSPs200 组背最长肌的GSH-Px 活性最高。各组间背最长肌的CAT活性差异不显著。GSPs150、GSPs200、GSPs250 组背最长肌的MDA 含量低于对照组（＜0.05），其中GSPs250 组MDA 含量最低。

表4 日粮中添加GSPs 对猪背最长肌抗氧化性能的影响（n=3）

2.4 GSPs 对生长育肥猪背最长肌脂代谢指标的影响由表5 可以看出，GSPs200 和GSPs250 组背最长肌中的TG 和TC 含量低于对照组（＜0.05）。各组间背最长肌的HDL-C 含量无显著差异。GSPs 各组背最长肌的LDL-C 含量均低于对照组（＜0.05）。

表5 日粮中添加GSPs 对猪背最长肌脂类代谢指标的影响（n=3）

2.5 GSPs 对生长育肥猪背最长肌脂肪酸的影响 由表6可知，试验共检测出16 种脂肪酸，其中包括饱和脂肪酸（SFA）5 种和不饱和脂肪酸11 种，其中单不饱和脂肪酸（MUFA）4 种，多不饱和脂肪酸（PUFA）7 种。不同浓度GSPs 组猪背最长肌的肉豆蔻酸（C14:0）、棕榈酸（C16:0）、十七烷酸（C17:0）、硬脂酸（C18:0）和花生酸（C20:0）含量均低于对照组（＜0.05），而二十碳二烯酸（C20:2）和二十二碳六烯酸甲酯（C22:6n3）的含量则高于对照组（＜0.05）。GSPs200 和GSPs250组背最长肌的花生四烯酸（C20:4n6）含量高于对照组（＜0.05）。GSPs200 组背最长肌的棕榈油酸（C16:1n7）、油酸（C18:1n9）、-亚麻酸（C18:3n3）、二十碳一烯酸（C20:1）和二十碳三烯酸（C20:3n6）的含量均高于对照组（＜0.05）。各组间亚油酸（C18:2n6）、二十碳三烯酸（C20:3n3）含量无显著差异。

表6 日粮中添加GSPs 对猪背最长肌脂肪酸的影响（n=3） g/100 g

与对照组相比，日粮中添加不同浓度GSPs 降低了猪背最长肌中SFA 含量（＜0.05），提高了MUFA 含量（＜0.05），降低了n-6 PUFA/n-3 PUFA（＜0.05）。GSPs200 和GSPs250 组背最长肌中PUFA 含量高于对照组（＜0.05）。

3 讨 论

3.1 GSPs 对生长育肥猪屠宰性能和背最长肌肉品质的影响 屠宰性能是衡量肉用生产的重要指标，与动物的品种、营养水平及饲养管理等有关，可直接影响养殖的经济效益。有研究表明，在肉鸡日粮中添加葡萄籽提取物原花青素能显著提高肉鸡的腿肌率、胸肌率等屠宰性能。在本试验中，日粮中添加200 mg/kg GSPs 能显著降低生长育肥猪平均背膘厚。课题组前期的研究表明，GSPs 可促进肠道发育，改善肠道屏障功能，因而有利于营养物质的吸收；但GSPs 与大分子有机物结合成复合物，从而影响养分的消化，因此对断奶仔猪和生长育肥猪的平均日增重、平均日采食量和耗料增重比等生长性能均无显著影响。本试验进一步验证了前期的研究结果，GSPs 降低背膘厚可能与其影响养分消化、降低能量沉积有关。

3.2 GSPs 对生长育肥猪背最长肌常规养分的影响 评价肉类营养价值的理化成分包括Moi、CP、EE、Ash等。CP 和EE 含量是肌肉中营养物质的代表性指标，也是评价肉品质的重要因素。杨文军等研究发现，日粮中添加GSPs 对羔羊背最长肌的Moi、CP、EE 和Ash 等常规营养成分没有显著影响。Moi 与肉的多汁性有关。本试验中，添加GSPs 组显著提高了猪背最长肌Moi 含量。猪肉中蛋白质是人类饮食中重要蛋白来源。有研究表明，日粮中添加一定剂量的GSPs 可以提高肉鸡胸肌中CP 含量。在本试验中，GSPs 组显著提高了猪背最长肌CP 含量。肌肉中EE 一般是指肌内脂肪，对猪肉风味具有重要影响。汪水平等研究发现，日粮中添加GSPs 可以降低肉兔背最长肌EE 含量。在本试验中，250 mg/kg GSPs 组猪背最长肌EE 含量降低了29.02%。Ash 代表肌肉中含有的矿物质和维生素等含量。在本试验中，添加150 mg/kg 和250 mg/kg GSPs 能降低背最长肌中Ash 含量。本试验研究表明，GSPs 在提高生长育肥猪背最长肌常规养分、改善食用风味方面具有开发潜力。

3.3 GSPs 对生长育肥猪背最长肌抗氧化性能的影响猪肉是脂肪含量高的肉食，脂类很容易氧化变质，尤其是PUFA，其氧化产物恶化了食品的化学、感官和营养特性。研究发现，在猪日粮中添加富含抗氧化剂的成分，可起到保护作用，减轻和阻碍烹饪过程中有毒化合物的形成。课题组前期的研究发现，GSPs 具有抗氧化作用，能清除机体内自由基，在断奶仔猪日粮中添加GSPs提高了仔猪肝脏、肾脏、胰腺、十二指肠、空肠以及回肠的抗氧化能力。杨文军等研究发现，GSPs 能激活羔羊体内的抗氧化酶活性，提高机体抗氧化水平。有研究表明，GSPs 可通过猝灭自由基、改善机体抗氧化酶活性及螯合金属离子形成惰性化合物从而达到抗氧化功能。MDA 是脂质过氧化的终产物。在本试验中，GSPs 组显著提高了生长育肥猪背最长肌中的T-AOC、SOD、GSH-Px 活性，降低了MDA 含量，表明日粮中添加GSPs 能提高猪背最长肌的抗氧化能力。GSPs 属于多酚类化合物。研究表明，多酚具有激活Nrf2/HO-1 信号通路和上调抗氧化基因表达的作用。此外，GSPs 拥有大量羟基的特殊分子结构，使其成为极好的供氢体，这也是GSPs 提高生长育肥猪抗氧化能力的原因。

3.4 GSPs 对生长育肥猪背最长肌脂代谢指标的影响TC 分为HDL-C 和LDL-C。一般认为，HDL-C 对人体有益，而LDL-C 有不利影响，因为LDL-C 将胆固醇从肝脏运送到肝外组织，LDL-C 过高会造成脂肪沉积在血管壁，造成动脉粥样硬化，损害血管壁，从而造成心血管疾病。而HDL-C 能将血液中的胆固醇运输到肝脏代谢，从而降低血液中的胆固醇，减少心血管疾病的发生。Downing 等研究表明，GSPs 对血脂异常的啮齿类动物具有降低TG 的作用。Lu 等研究发现，GSPs 能降低草鱼血清中TC、TG 和HDL-C 含量，升高LDL-C 含量，降低血脂，调节脂质代谢。本试验结果表明，添加200 mg/kg 和250 mg/kg GSPs 能显著降低猪背最长肌TG 和TC 含量，添加不同浓度GSPs 均显著降低了LDL-C 含量。这可能是被GSPs 结合的大分子有机物丧失了在小肠中消化吸收的机会。因而，饲粮中添加较高浓度的GSPs，降低了养分的消化率，最终降低营养物质的沉积，已在课题组前期的研究中得到证实，这是背最长肌中背膘厚、TG 和TC 含量降低的一个原因。

3.5 GSPs 对生长育肥猪背最长肌脂肪酸的影响 猪肉的脂肪含量在肉类中最高。猪肉脂肪酸组成不仅影响其食用品质和营养价值，也与消费者的健康密切相关。脂肪酸组成是影响猪肉感官品质尤其是风味的重要因素。肌肉中的脂肪酸是由14～24 个碳原子的脂肪酸组成。脂肪由饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸组成。在食物脂肪中，SFA 摄入量过高易导致TG、TC、LDL-C 升高，增加患冠心病的风险。Crescenti 等研究表明，GSPs能促进脂肪酸吸收和-氧化相关基因的过表达，进而改善肥胖和代谢紊乱。在本试验中，日粮中添加GSPs显著降低了猪背最长肌中肉豆蔻酸（C14:0）、棕榈酸（C16:0）、十七碳酸（C17:0）、硬脂酸（C18:0）及花生酸（C20:0）等SFA 的含量。这可能是由于日粮中添加GSPs 降低了厚壁菌门的丰度，肠道菌群与肥胖之间有直接关系，当厚壁菌门/拟杆菌门比值降低时，动物体脂含量降低。此外，日粮添加GSPs 提高了肠道中产粪甾醇真细菌的丰度，它能将胆固醇分解为不能被吸收的粪甾醇，随着粪便排出体外。

不饱和脂肪酸包括MUFA 和PUFA，在维持机体生命活动中起着重要作用。MUFA 在降低TC 和LDL-C方面具有重要作用。在萨尔达奶羊日粮中添加葡萄籽能降低羊乳中SFA 含量，提高MUFA 和PUFA 含量。在本研究中，200 mg/kg GSPs 组显著提高了猪背最长肌中MUFA——棕榈油酸（C16:1n7）、油酸（C18:1n9c）、二十碳一烯酸（C20:1）含量，表明GSPs 具有升高MUFA 进而降低胆固醇、保护心血管健康等方面的作用。PUFA 可以降低肝脏中的脂肪含量并改善由心脑血管疾病引起的血液脂质组分变化。在本研究中，日粮中添加不同浓度GSPs 显著提高了猪背最长肌中二十二碳六烯酸甲酯（C22:6n3）和二十碳二烯酸（C20:2）含量。本研究中，日粮中添加200 mg/kg 和250 mg/kg GSPs 显著提高了猪背最长肌中花生四烯酸（C20:4n6）的含量，添加200 mg/kg GSPs 组显著提高了猪背最长肌中-亚麻酸（C18:3n3）和二十碳三烯酸（C20:3n6）含量。根据世界卫生组织/联合国粮食农业组织推荐标准及人体营养需要，膳食营养中n-6 PUFA/n-3 PUFA 的比值在5:1～10:1 为宜。本试验中，对照组与GSPs 组的n-6 PUFA/n-3 PUFA 值均高于推荐值，但是不同浓度GSPs组的n-6 PUFA/n-3 PUFA 值显著降低，200 mg/kg GSPs组的比值最接近推荐值。

在本研究中，日粮中添加GSPs 可显著影响生长育肥猪背最长肌的脂肪酸组成，SFA 含量明显降低，MUFA 和PUFA 含量明显升高。MUFA 的升高有利于降低TC 和LDL-C，这与GSPs 降低TC 和LDL-C 的作用恰好吻合。PUFA 是动物和人体必需的脂肪酸，同时也是脂质氧化反应的主要底物，GSPs 因其高效的抗氧化功能，抑制或延缓了PUFA 的氧化变质，因此饲料中添加天然抗氧化剂GSPs 对提高猪肉抗氧化性能以及改善猪肉脂肪酸组成都有重要意义。

4 结 论

本试验结果表明，在生长育肥猪日粮中添加200 mg/kg GSPs 能够降低猪的背膘厚，提高Moi 和CP 含量，降低EE 和Ash 含量，提高猪肉的抗氧化性能，降低猪肉胆固醇含量，尤其是LDL-C 含量，降低SFA 含量，提高不饱和脂肪酸含量。综合分析可见，添加200 mg/kg GSPs 对于改善生长育肥猪抗氧化功能及猪肉品质的效果最好。