性別和添加卵磷脂對育肥豬生長性能、肉質和肌肉膠原含量的影響

王金合，王海花，呂玉金，孫彥婷

（河南牧業經濟學院 動物醫學院，河南鄭州 450000）

卵磷脂是一種乳化劑，除了廣泛應用于食品、化妝品、醫藥等行業外，其還被用于仔豬發酵飼料中，以提高日糧脂肪利用率（朱亞男，2008；康萍和馬春霞，2007）。與秋季豬飼料相比，夏季豬飼料中脂肪含量高尤其常見。脂肪和油脂因其能量高、熱增耗低被用作動物能量飼料。但動物脂肪，如牛油和豬油都富含飽和脂肪酸，飽和脂肪酸比植物油更不易消化。除閹割公豬外，另一種對動物福利有利的選擇是免疫促性腺激素釋放因子，其不存在公豬污染風險（Dunshea等，2011）。據報道，閹割公豬比母豬有更高的采食量和更快的生長速度（Gispert等，2010）。動物生長速度快可以通過增加肌肉膠原蛋白的合成和降解來影響肉的嫩度，生長速度較快的牛比生長速度較慢的牛有更多的瘦肉率（Zgur，2003）。Pauly 等（2009）研究發現，閹割公豬屠宰前的高生長速度與其肌肉剪切力值較低有關。但關于閹割公豬和母豬肉嫩度的研究較少。因此，本文旨在探討性別和日糧添加卵磷脂對肥育豬生長性能、肉質和肌肉膠原蛋白含量的影響，同時為了解其中的一些機制，本試驗還研究了性別和卵磷脂對肌肉膠原合成和降解關鍵基因表達的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗動物、日糧及試驗設計 試驗選擇二元雜交豬[閹割公豬和后備母豬各半，平均體重為（66.2±0.70）kg]272頭，將其隨機分到2×2因子組別中，包括2個性別（后備母豬和閹割公豬）和2個日糧（基礎日糧和0.4%卵磷脂），分別在試驗第1、14和35天對豬只進行稱重。試驗日糧組成及營養水平見表1。

1.2 胴體質量測定和取樣 選取64頭豬（每欄2頭中等體重的豬）進行屠宰，測定屠宰后45 min和24 h的pH、肉色、蒸煮損失、硬度、咀嚼度、剪切力，參考Colgrave等（2008）測定肌肉膠原含量。1.3 基因表達 I型膠原COL1A1，III型膠原COL3A1，α-subunit prolyl 4-hydroxylase（P4H）（脯氨酰4-羥化酶α亞單位）、賴氨酰化氧化酶（Lysyl oxidase）和 metalloproteinase-1（金屬蛋白酶- 1，MMP-1）引物設計見表2。采用實時熒光定量PCR法對上述基因的表達進行定量，用2-ΔΔCt法進行相對定量計算。

表1 試驗日糧組成及營養水平

1.4 統計分析 采用SAS軟件隨機設計的多因素方差分析性別和卵磷脂對生長性能和胴體質量的主要影響。采用Tukey法進行多重比較，P＜0.05表示由顯著差異，0.05≤P≤0.10時認為具有統計學意義的趨勢。

2 結果與分析

2.1 生長和屠宰性能 由表3可知，與對照組相比，卵磷脂組有提高1～14 d肥豬飼料利用率的趨勢（P=0.07），但對飼料采食量和體增重無顯著影響（P＞0.05）。閹割公豬的體增重顯著高于后備母豬（P＜0.05）。肥豬性別對采食量無顯著影響（P＞0.05）。性別和日糧之間的相互作用表明，當后備母豬采食卵磷脂日糧時，其體增重和采食量顯著提高（P＜0.05），因此，卵磷脂顯著提高了后備母豬飼料利用率（P＜0.05）。日糧添加卵磷脂有提高育肥豬15～35 d飼料利用率的趨勢（P=0.06），但對飼料攝入量和體重增加無顯著影響（P＞0.05）。在此期間，閹割公豬體重增加，采食量增加，飼料轉化率提高（P＜0.05），性別和日糧處理對生長性能的影響無顯著交互效應（P＞0.05）。在整個試驗期間（1～35 d），卵磷脂提高了豬的飼料轉化率（P＜0.05），但對飼料攝入量和體增重無顯著影響（P＞0.05）。與母豬相比，閹割公豬的體增重、采食量和飼料利用率顯著提高（P＜0.05）、采食量增加、飼料利用率提高（P＜0.05）。在整個試驗過程中，性別和日糧對生長性能無顯著影響（P＞0.05）。

卵磷脂對育肥豬末重、屠體重、背膘厚度和屠宰率無顯著影響（P＞0.05），而閹割公豬的末重和屠體重均顯著高于后備母豬（P＜0.05）。閹割公豬和后備母豬對背膘厚度無顯著影響（P＞0.05），同時性別與日糧對屠宰性能的影響無顯著交互作用（P＞0.05）。

表2 PCR引物設計

2.2 最長肌肉質 由表4可知，日糧添加卵磷脂或豬的性別對肉的pH、顏色、膠原蛋白含量、剪切力、咀嚼力、黏結性和硬度均無顯著影響（P＞0.05）。日糧添加卵磷脂顯著提高肌肉的蒸煮損失（P＜0.05），但性別對蒸煮損失無顯著影響（P＞0.05）。性別與日糧對肉質的影響無顯著交互作用（P＞0.05）。

2.3 骨骼肌相關基因mRNA表達水平 卵磷脂或性別對參與肌肉膠原合成和降解的基因表達無顯著影響（P＞0.05，數據未列出）。有圖1可知，與后備母豬相比，閹割公豬COL1A1基因 mRNA相對表達水平有提高的趨勢（P=0.06），同時閹割公豬COL3A1基因mRNA相對表達也有升高趨勢（P=0.09）。在骨骼肌相關基因表達方面，性別與日糧處理無顯著交互效應（P＞0.05）。

表3 性別和卵磷脂對育肥豬生長和屠宰性能的影響

表4 性別和卵磷脂對育肥豬最長肌肉質的影響

圖1 不同性別育肥豬膠原相關基因表達水平

3 討論

本研究發現，飼料添加卵磷脂提高了閹割公豬和母豬的飼料轉化率，同樣，Kim等（2008）也證明在含有2.5%牛油的飼料中添加卵磷脂提高了育肥豬的飼料轉化率。卵磷脂作為乳化劑被認為可以提高膽鹽溶解長鏈飽和脂肪酸的能力，從而改善動物脂肪消化和吸收。但Kim等（2008）研究發現，卵磷脂對養分消化率無顯著影響。日糧中脂肪酸飽和程度是決定豬脂肪消化率的重要因素，卵磷脂富含不飽和脂肪酸，尤其是亞油酸，作者推測卵磷脂的乳化作用并不是導致消化率提高的原因，而是脂肪酸不飽和的間接增加。添加卵磷脂增加了含豬油飼料的不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比例，但卵磷脂對斷奶仔豬的脂肪消化率沒有影響（Kim等，2008）。閹割公豬的生長速度大于后備母豬，閹割公豬促性腺激素釋放激素后睪丸激素水平下降，而睪酮對豬的食欲有負面影響，因此睪酮水平降低導致飼料攝入量增加。

一般來說，膠原含量高的肌肉交聯程度高于膠原含量低的肌肉，肉質嫩度是膠原蛋白含量降低的結果（Ngapo等，2002）。本試驗中卵磷脂對肉質結構和膠原蛋白含量無顯著影響。相反，Akit等（2014）認為，日糧添加卵磷脂降低了長肌咀嚼性和硬度，這主要是由于肌肉膠原含量降低。由于本研究中長肌膠原蛋白含量已經相對較低，不太可能檢測到由日糧卵磷脂引起的任何變化。此外，本研究的剪切力值較Channon等（2001）報道的數值要低，其研究結果顯示，長肌的剪切力值在3.72～5.13 kg。本試驗觀察到的肌肉很嫩，這可能使肉質進一步得到改善變得困難。因此，如果飼料中卵磷脂添加時間較長或使用肌肉較硬，且膠原蛋白含量較高的豬做試驗動物，卵磷脂對肉質結構和膠原蛋白含量的影響可能表現為顯著差異。在本研究中，卵磷脂增加了蒸煮損失，但值得注意的是，蒸煮損失遠低于25.8%～27.3%的正常范圍（Akit等，2014）。在烹飪過程中，肌內和肌周膠原鞘的變性和收縮導致水分流失，蒸煮損失與肉類總膠原蛋白和熱不溶性膠原蛋白呈正相關（Okeudo和 Moss，2005），這可能解釋了本研究中蒸煮損失和總膠原蛋白值較低的原因。

肌內結締組織由細胞外基質分子組成，如膠原蛋白、蛋白聚糖和糖蛋白，其中膠原蛋白是合成細胞內原膠原蛋白的前體。1型膠原和3型膠原構成肌內結締組織的主要成分，細胞外基質在骨骼肌發育過程中對肌肉細胞生長和肌內結締組織的形成起重要作用（Nishimura，2015）。COL3A1和COL5A3基因在生長速度降低的低蛋白飼料飼喂的豬組織中表達下調，而COL3A1和COL1A1等幾個參與膠原合成的重要基因在完整的雄性牛體內表達上調（Zhang等，2007）。卵磷脂通過下調肝細胞培養中COL1A1的表達來阻止膠原積累，增強肝纖維化中貯存膠原的分解（Lieber等，1994）。相比之下，卵磷脂在膠原合成相關基因的表達上沒有任何變化，缺乏卵磷脂效應的部分原因可能是肌肉膠原蛋白含量低。

4 結論

在不影響豬肉品質的前提下，日糧添加卵磷脂提高了閹割公豬和后備母豬的飼料轉化率。因此，卵磷脂對夏季高脂肥育豬的飼料轉化率有一定提高作用。卵磷脂和性別對肉質結構、膠原蛋白含量及參與膠原合成和降解的關鍵基因表達均無顯著影響。閹割公豬生長速度快，COL1A1表達水平高于后備母豬，但關于育肥豬生長速率與膠原合成之間的關系還需要進一步研究。