海藻提取物对育肥猪生长性能、免疫功能和肉品质的影响
2022-12-20郭晓华谢正军吴志青
■郭晓华 谢正军 吴志青 李 龙
(1.江西生物科技职业学院,江西 南昌330200;2.双胞胎(集团)股份有限公司,江西 南昌330095)
畜禽提供的肉类具有较高的营养价值和保健功能。随着人们消费水平的提高,人们关注的焦点已经从能够吃到肉向吃到安全且风味佳的优质肉转变[1-3]。育肥期是肉质形成的关键期,该阶段日粮营养决定肉的风味、品质和安全。因此,如何在无抗养殖的背景下,通过补充绿色功能性饲料添加剂,以提高机体免疫力、减少疾病发生、改善肉品质,成为目前在大规模集约化畜禽养殖过程中人们关注的重点。
海藻提取物富含各种多糖及功能活性成分(如氨基酸、不饱和脂肪酸、多糖类、多酚类和黄酮类等)。海藻提取物可以提高动物机体的抗氧化、抗菌、抗炎、抗病毒等生理功能,促进动物的健康生长[4-5]。然而,目前关于海藻提取物对育肥猪的健康状态和肉品质的影响还鲜有报道。因此,研究以育肥猪为研究对象,探讨日粮添加海藻提取物对其生长性能、免疫功能和肉品质的影响。研究结果可为促进海藻提取物在养殖行业中的合理应用提供科学依据和理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 材料与试剂
试验所用海藻主要为浒苔,收集于渤海海域的北戴河沿岸。浒苔经晒干后,磨成粉末,乙醇提取,浓缩后经喷雾干燥制成海藻提取物,主要活性成分为海藻多糖、多酚类和黄酮类物质。
无水乙醇为分析纯,购于国药集团化学试剂有限公司。
1.1.2 主要仪器设备
肉色测定仪(OPTO-STAR,德国麦特斯仪器有限公司);肉类pH 测定仪(HI99163,意大利哈纳仪器有限公司);索氏抽提器(YSXT-06,上海熙扬仪器有限公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计
试验选取48 头初始体重为60 kg 左右健康杜×长×大三元杂交阉公猪,随机分为2组,每组6个重复,每个重复4头猪。试验时间为2021年3月3日-2021年4月24日,预试期7 d,正试期45 d。对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中添加1 000 mg∕kg 海藻提取物。试验期为45 d。基础日粮参照NRC(2012)育肥猪营养需要量配制,日粮组成及营养水平见表1。
表1 基础日粮组成及营养水平
1.2.2 饲养管理
试验期间所有育肥猪自由采食和饮水,每日上午10:00 和下午16:00 各饲喂1 次。猪舍温度控制在(24±2)℃,相对湿度控制在(50%±5%)。每日定时清扫猪舍,定期对猪舍进行消毒和免疫,具体按照猪场常规要求进行。
1.2.3 样品采集
试验过程中,每周记录采食量;试验开始和结束时称重,并计算平均日增重、平均日采食量和料重比。试验结束时,从每组每个重复中随机选取1 头猪采血,收集血清。育肥猪在250 V、0.5 A 条件下电击5 s 处死。取左侧酮体靠近最后肋骨处背最长肌样本于-80 ℃保存。
1.2.4 抗氧化能力指标测定
按照试剂盒说明检测血浆中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。试剂盒购自南京建成生物工程研究所有限公司。
1.2.5 免疫功能指标测定
按照试剂盒说明检测血浆中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)等含量。试剂盒购自南京博研生物科技有限公司。
1.2.6 肉品质检测和体脂含量测定
屠宰分割的酮体在4 ℃条件下放置24 h后,取第13~14肋骨段背最长肌测定肉品质。用肉色测定仪测定肌肉亮度值(L*)、红度值(a*)和黄度值(b*),每个样品重复测定3 次,最后取平均值。用肉类pH 测定仪检测放置45 min 和24 h 的背最长肌pH,用索氏抽提法提取粗脂肪并测定其含量。称取20 g(初始重)背最长肌样品,置于塑料袋中,于75 ℃水浴,待肌肉中心温度达到70 ℃后,拿出样品清除表面水渍,称取重量(末重)。
屠宰率=胴体重∕总体重;体脂率=脂肪重∕总体重;背膘厚计算方法为第一、第十、最后一根肋骨以及最后腰椎4个位置背脂厚度的平均值;肌内脂肪含量=粗脂肪含量∕肌肉重;蒸煮损失=(初始重-末重)∕初始重。
1.2.7 数据处理
试验数据采用SPSS 23.0 软件作独立样本t检验(t-test),统计结果以“平均值±标准误(Mean±SE)”表示。P<0.05作为显著性判断标准。
2 结果与分析
2.1 海藻提取物对育肥猪生长性能的影响(见表2)
表2 海藻提取物对育肥猪生长性能的影响
注:同行数据肩标不含有相同小写字母表示差异显著(P<0.05),含有相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05);下表同。如表2 所示,添加海藻提取物组和对照组猪相比,平均日采食量、平均日增重和料重比均无显著差异(P>0.05)。
2.2 海藻提取物对育肥猪抗氧化能力的影响(见表3)
表3 海藻提取物对育肥猪抗氧化能力的影响
由表3可知,与对照组相比,日粮中添加海藻提取物后,育肥猪血清中GSH-Px、T-SOD和CAT的活性显著提高(P<0.05),而MDA含量显著降低(P<0.05)。
2.3 海藻提取物对育肥猪免疫功能的影响(见表4)
由表4可知,与对照组相比,日粮中添加海藻提取物的育肥猪血清中IgA和IgG的含量分别由774 μg∕mL、25.6 mg∕mL提高至903 μg∕mL和38.0 mg∕mL,差异显著(P<0.05),而IgM的含量无显著变化(P>0.05)。
表4 海藻提取物对育肥猪免疫功能的影响
2.4 海藻提取物对育肥猪肉品质的影响(见表5)
表5 海藻提取物对育肥猪肉品质的影响
由表5 可知,与对照组相比,日粮中添加海藻提取物的育肥猪其背最长肌L*值和b*值无显著变化,但a*值显著提高(P<0.05)。与对照组相比,日粮中添加海藻提取物后屠宰胴体放置45 min 背最长肌pH45min无显著变化(P>0.05),但放置24 h 的屠宰胴体背最长肌pH24h(P<0.05)显著提高。日粮中添加海藻提取物的育肥猪其背最长肌蒸煮损失与对照组无显著差异(P>0.05)。
2.5 海藻提取物对育肥猪屠宰率、体脂率、背膘厚和肌内脂肪含量的影响(见表6)
表6 海藻提取物对育肥猪屠宰率、体脂率、背膘厚和肌内脂肪含量的影响
如表6 所示,与对照组相比,日粮中添加海藻提取物的育肥猪屠宰率、体脂率和背膘厚无显著变化(P>0.05)。与对照组相比,日粮中添加海藻提取物的育肥猪背最长肌肌内脂肪含量显著提高了39.9%(P<0.05)。
3 讨论
生长性能是商品猪育肥期间关注的重要指标。已有研究报道指出日粮中海藻提取物的添加可以显著提高猪的平均日增重[6];此外,研究发现,日粮中添加100 mg∕kg和300 mg∕kg的可溶性海藻多糖对仔猪的生长性能具有显著的促进作用,而添加1 000 mg∕kg对生长性能无显著影响[7]。本试验在日粮中补充1 000 mg∕kg的海藻提取物对育肥猪生长性能并无显著的影响。这表明不同浓度的海藻提取物对不同生长阶段猪生长性能产生不同的影响。
商品猪在育肥期间,由于转栏、运输、打架等多种因素,往往导致机体产生氧化应激和免疫机能下降,进而影响健康[8]。大量研究证实,MDA可以作为脂质氧化的终产物,是评判出现氧化应激的关键指标;而抗氧化物酶GSH-Px、T-SOD 和CAT 等的存在,对于实现机体的氧化和抗氧化系统处于动态平衡的状态至关重要[9]。添加海藻提取物可以显著地降低MDA 含量,提高抗氧化物酶的活性,这与之前关于海藻提取物具有缓解氧化应激的研究结果相一致[4]。本试验进一步证实了海藻提取物可提高育肥猪的抗氧化能力。IgA、IgG和IgM是发挥免疫功能的重要免疫球蛋白,与免疫水平呈现正相关,在机体免疫系统中发挥关键作用[10-11]。本试验结果发现日粮中添加海藻提取物可以显著提高血清中IgA和IgG的含量;这些结果与前期报道海藻提取物可以提高机体免疫水平相一致[4]。本试验进一步提示海藻提取物可提高机体的免疫机能,
肉色包括亮度(L*)值、红度(a*)值和黄度(b*)值以及屠宰后pH是评价肉品质的关键指标。肉的L*值和b*值越低,a*值越高,表明肉色越好[12-13]。海藻提取物虽然对L*值和b*值没有显著的影响,但显著提高了a*值,这表明添加海藻提取物可改善肉色。生猪屠宰后,随着肌肉糖酵解速率的加剧,会有大量的乳酸积累,造成肌肉pH 降低[14]。海藻提取物显著提高了pH24h,这表明海藻提取物可以有效缓解屠宰后乳酸积累对肉品质的负面影响。育肥猪的屠宰率、体脂率、背膘厚、肌内脂肪是商品猪在育肥期间重要考虑的因素。其中,肌内脂肪含量与肉的嫩度和风味密切相关,这与脂肪在氧化过程中可以溶解肌纤维束、提高肉的嫩度和通过美拉德反应产生风味物质有关[15-16]。添加海藻提取物显著提高肌内脂肪含量,这进一步表明了海藻提取物可改善肉品质。
4 结论
在抗生素禁用的条件下,通过在日粮中添加功能性成分提高商品猪育肥期间抗氧化能力和免疫功能,改善肉品质对于畜禽养殖业的健康发展尤为重要。本试验结果表明,在日粮中添加海藻提取物,一方面可以提高商品猪的抗氧化能力以及免疫功能,减少氧化应激对于育肥阶段的影响。另一方面,还可以显著的改善肉色和屠宰24 h的pH以及提高肌内脂肪的含量,这表明海藻提取物显著地改善了肉品质。后续可进一步研究海藻提取物在育肥阶段发挥功能活性的具体组分及相应的分子机制。