年齡對舍飼育肥牦牛肉營養價值和抗氧化活性的影響

董璦榕，苗建軍，彭忠利*，曾 鈺，付洋洋，王 鼎，郭春華

（西南民族大學生命科學與技術學院，動物科學國家民委重點實驗室，四川 成都 610041）

牦牛作為青藏高原及其毗鄰地區的特有畜種，其肉制品具有天然無污染、營養豐富、肉質鮮美和風味獨特的特點[1]。邱翔等[2]在對四川主要牦牛和黃牛肉中氨基酸的比較分析中指出，牦牛肉在聯合國糧食及農業組織/世界衛生組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization，FAO/WHO）模式下的氨基酸評分高于黃牛肉，氨基酸營養價值更高；侯麗等[3]在對青海牦牛和秦川牛肉中的研究發現，青海牦牛肉中脂肪酸含量與組成比例更佳，其中不飽和脂肪酸（unsaturated fatty acid，UFA）含量顯著高于秦川牛肉。但長久以來靠天養畜的傳統放牧模式導致牦牛養殖生產周期長、出欄率較低，4～6 歲才達到出欄要求，嚴重降低了牦牛的生產水平和經濟效益，同時，較老的屠宰年齡也導致了牦牛肉品質的降低，造成了在消費者心中“牦牛肉較老”的印象[4-5]。

年齡的差異會對牛肉的營養價值產生重要影響，有研究指出，隨著年齡的增長，肌肉中脂肪、蛋白質和氨基酸的含量會升高，營養價值和口感提升，但飽和脂肪酸（saturated fatty acid，SFA）含量會增加，使人患心血管疾病的風險升高[4,6]。也有報道稱，年齡的增長會使牛肉中SFA含量下降[7]，而氨基酸含量無顯著變化[8]。由于牦牛飼養管理水平的落后和市場操作規范的缺失，致使牦牛屠宰比較混亂，上市牦牛年齡寬泛，且屠宰時沒有根據年齡對牦牛肉進行等級劃分，導致牦牛肉品質參差不齊，市場銷售受到影響。不同年齡牦牛肉的脂質氧化程度及抗氧化活性存在差異，其保鮮程度及貨架期不同；由于缺乏規范管理，致使上市牦牛肉貨架期縮短，收益降低。在傳統放牧模式下記錄牦牛的出生及生長狀況難度較大，其年齡多為人為估測，易產生誤差。本實驗以西南民族大學青藏高原基地存欄的年齡信息準確的牦牛作為實驗對象，研究年齡對牦牛肉營養價值和抗氧化活性的影響，為優質牦牛肉的生產和牦牛肉的等級評定提供指導。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

麥洼公牦牛 西南民族大學青藏高原基地；精料 四川新通達生物飼料科技有限公司；伊維菌素注射液 四川永生和動物藥業有限公司；丙二醛（malonaldehyde，MDA）、過氧化氫酶（catalase，CAT）、總超氧化物歧化酶（total superoxide dismutase，T-SOD）、總抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）試劑盒 南京建成生物工程研究所。

1.2 儀器與設備

DHG-9140A電熱恒溫鼓風干燥箱 上海一恒科技有限公司；KJELTEC-2200凱氏定氮儀 福斯華（北京）科貿有限公司；GC7890氣相色譜儀 美國安捷倫公司；L-8900全自動氨基酸分析儀 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 實驗設計及飼養管理

實驗于2016年11月—2017年5月在四川省阿壩藏族羌族自治州茂縣茂欣農牧業發展有限責任公司進行，實驗場海拔1 450 m，整個實驗期內圈舍最高溫度25 ℃，最低溫度5 ℃。選擇3 個年齡段健康無病的麥洼公牦牛18 頭，分別為1.5、2.5 歲組和4.5 歲組，每組6 個重復。牦牛進場前做好圈舍清潔和消毒等準備工作。進場后，待牦牛精神狀況良好后皮下注射伊維菌素注射液進行第1次驅蟲，稱質量后分組，栓系飼喂，2 周后進行第2次驅蟲。每天飼喂2 次（分別于08∶00和15∶00），自由采食和飲水。日糧設計參考NY/T 815—2004《肉牛飼養標準》，粗料為鮮酒糟和苜蓿。預飼期15 d，正式實驗期180 d。

1.3.2 樣品采集

育肥結束后，所有實驗牦牛進行屠宰，屠宰前禁食12 h，禁水2 h。采用電擊方式擊暈后，頸部放血，去除皮、頭、蹄、尾、內臟和生殖器官后，采集倒數第1與第2肋骨間背最長肌，測定相關指標。

1.3.3 指標測定

常規營養指標的測定：肉樣水分質量分數參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》采用直接干燥法測定；粗蛋白質量分數參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》采用凱氏定氮法測定；粗脂肪質量分數參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》采用索氏抽提法測定；粗灰分質量分數參照GB 5009.4—2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》采用總灰分法測定；氨基酸質量分數參照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》采用酸水解氨基酸法，通過氨基酸分析儀測定；脂肪酸質量分數參照GB 5009.168—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》采用面積歸一化法，通過氣相色譜儀測定。

抗氧化活性指標的測定：MDA含量及CAT、T-SOD、GSH-Px活力和T-AOC分別采用相應試劑盒測定，具體方法參照說明書，操作室內環境溫度約10 ℃。

1.4 數據統計與分析

所有原始數據通過Excel 2010軟件處理后，再使用SPSS 18.0軟件中一般線性模型進行單因素方差分析，結果以平均值±標準差的形式表示，P＜0.05代表差異顯著。

2 結果與分析

2.1 年齡對舍飼育肥牦牛肉常規營養指標的影響

表1 年齡對舍飼育肥牦牛肉常規營養指標的影響Table 1 Effect of age on routine nutritional indexes of house-feeding yak meat

由表1可知，年齡對舍飼育肥牦牛肉的水分和粗脂肪質量分數無顯著影響（P＞0.05）；4.5 歲組背最長肌中粗蛋白質量分數顯著高于1.5 歲組和2.5 歲組（P＜0.05），1.5 歲組與2.5 歲組差異不顯著（P＞0.05）；2.5 歲組背最長肌中粗灰分質量分數顯著高于1.5 歲組和4.5 歲組（P＜0.05），1.5 歲組與4.5 歲組差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 年齡對舍飼育肥牦牛肉氨基酸質量分數及評分的影響

表2 年齡對舍飼育肥牦牛肉氨基酸質量分數的影響Table 2 Effect of age on the contents of amino acids of house-feeding yak meat

由表2可知，1.5 歲組背最長肌中絲氨酸質量分數顯著高于2.5 歲組（P＜0.05），纈氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸質量分數低于2.5 歲組，而其他氨基酸質量分數差異不明顯。1.5、2.5 歲組和4.5 歲組背最長肌中總氨基酸（total amino acid，TAA）、必需氨基酸（essential amino acid，EAA）、非必需氨基酸（non-essential amino acid，NEAA）和鮮味氨基酸（flavor amino acid，FAA）質量分數差異不顯著（P＞0.05），但不同年齡牦牛背最長肌間EAA/TAA和EAA/NEAA差異顯著（P＜0.05），其中2.5 歲組最高，4.5 歲組其次，1.5 歲組最低；2.5 歲組FAA/TAA顯著低于1.5 歲組和4.5 歲組（P＜0.05）。

表3 年齡對舍飼育肥牦牛肉氨基酸評分的影響（以肉樣粗蛋白計）Table 3 Effect of age on amino acid scores of house-feeding yak meat(based on meat-like crude protein)

由表3可知，2.5 歲組背最長肌中苯丙氨酸、纈氨酸質量分數和氨基酸評分顯著高于1.5 歲組（P＜0.05）；2.5歲組背最長肌中亮氨酸質量分數和氨基酸評分高于4.5 歲組，其余指標間差異不明顯。

2.3 年齡對舍飼育肥牦牛肉脂肪酸質量分數的影響

表4 年齡對舍飼育肥牦牛肉脂肪酸質量分數的影響Table 4 Effect of age on the contents of fatty acids of house-feeding yak meat

由表4可知，2.5 歲組背最長肌二十一烷酸（C21:0）質量分數顯著高于1.5 歲組和4.5 歲組（P＜0.05），而其他脂肪酸質量分數差異不顯著（P＞0.05）；山崳酸（C22:0）和11,14-二十碳烯酸（C20:2）僅在1.5 歲組中檢出。

2.4 年齡對舍飼育肥牦牛肉抗氧化活性的影響

表5 年齡對舍飼育肥牦牛肉抗氧化活性的影響Table 5 Effect of age on antioxidant indexes of house-feeding yak meat

由表5可知，4.5 歲組背最長肌中MDA含量顯著高于1.5 歲組和2.5 歲組（P＜0.05），不同年齡牦牛背最長肌間CAT、T-SOD、GSH-Px活力和T-AOC差異不顯著（P＞0.05）。

3 討 論

3.1 年齡對舍飼育肥牦牛肉常規營養指標的影響分析

牦牛肉是營養豐富的“綠色肉食品”[5]，牦牛肉中以水分居多，其次是蛋白質和脂肪等，它們的含量會受到牦牛品種、飼養方式、年齡和性別等因素影響。本實驗在同一飼養條件下，對不同年齡舍飼育肥后的牦牛背最長肌進行研究，發現麥洼牦牛背最長肌水分質量分數約為74%，粗蛋白質量分數為22%～24%，粗脂肪質量分數為1.3%～1.7%，粗灰分質量分數為1.2%～1.4%，與拜彬強[1]、萬紅玲[5]等對牦牛肉品質特性的報道相近。徐瑛[4]研究發現，隨著放牧牦牛年齡的增長，牦牛肉中水分質量分數顯著下降。本實驗中，不同年齡舍飼育肥牦牛背最長肌水分質量分數隨著年齡增長小幅下降，但差異不顯著，這可能與徐瑛研究中牦牛年齡跨度較大，而本實驗中牦牛年齡間隔相對較小有關。4.5 歲組牦牛背最長肌粗蛋白質量分數顯著高于1.5 歲組和2.5 歲組，該結果與Wan等[9]報道的年齡較大的牦牛肉中蛋白質量分數高的結論一致。由于品種和飼養方式等原因，牦牛肉中肌內脂肪質量分數較低[10]，余群力等[11]發現天祝牦牛背最長肌中脂肪質量分數僅為1.19%，而肉牛中大理石花紋等級B的牛肉肌內脂肪質量分數為5.90%以上，A級和S級則更高。本實驗中1.5 歲組牦牛背最長肌中脂肪質量分數達到1.65%，高于2.5 歲組和4.5 歲組，但無顯著差異。Soji等[12]認為動物在青年時期生長發育較快，前期主要是蛋白質沉積，性成熟過后生長速度變緩，逐漸由原先蛋白質沉積轉為脂肪沉積為主。研究表明，在放牧條件下，隨著年齡的增長，牦牛肉中肌內脂肪質量分數逐漸增加，徐瑛[4]研究發現放牧牦牛在5～7 歲時背最長肌中脂肪質量分數最高，而本實驗在舍飼育肥模式中1.5 歲牦牛肌內脂肪質量分數最高，與其得到的結果相反。一方面可能是因為在放牧條件下幼年和青年牦牛生長受限制，其采食能力和身體素質等都弱于成年牦牛，使得牦牛在低齡狀態下生長緩慢，肉中蛋白質和脂肪沉積能力較弱，本實驗中在舍飼育肥前2.5 歲組牦牛初始體質量僅比1.5 歲組牦牛高10 kg左右，也說明了放牧飼養牦牛在幼年時期處于嚴重的生長停滯階段；另一方面可能與生長激素的分泌量有關，有研究表明，生長激素的分泌量會決定肌內脂肪的沉積[13]。萬紅玲等[5]研究發現犢牦牛和成年牦牛肉中粗灰分質量分數約為1%，2 歲左右牦牛肉中粗灰分質量分數為1.2%左右，本實驗中2.5 歲組牦牛肉中粗灰分質量分數最高，為1.36%，顯著高于1.5 歲組和4.5 歲組，與萬紅玲等的結果相近，這可能與2.5 歲組牦牛肉中礦物質質量分數高有關。

3.2 年齡對舍飼育肥牦牛肉氨基酸質量分數的影響分析

蛋白質是構成人體生命活動的物質基礎，與人體健康密切相關[14]。蛋白質由氨基酸組成，蛋白質含量并不能反映食物中蛋白質的品質，所以蛋白質品質主要由氨基酸組成及比例決定。根據FAO/WHO標準，優質蛋白質的氨基酸組成中EAA/TAA約為40%，EAA/NEAA約為60%[15]。本實驗從牦牛肉中共檢測到17 種氨基酸，其中EAA 7 種，NEAA 10 種；3 個年齡段牦牛背最長肌EAA/TAA在40%左右，EAA/NEAA在60%以上，符合FAO/WHO標準，說明牦牛肉是優質蛋白質來源。本實驗中，除1.5 歲組牦牛肉中絲氨酸質量分數顯著高于2.5 歲組外，其余氨基酸質量分數均為2.5 歲組和4.5 歲組高于1.5 歲組。絲氨酸主要在脂肪代謝和肌肉生長發育中發揮作用[16]，1.5 歲組牦牛肉絲氨酸質量分數顯著高于2.5 歲組，這可能與1.5 歲組牦牛生長發育較快以及其肌肉中的粗脂肪質量分數顯著高于2.5 歲組密切相關。另外，羅毅皓[17]發現，成年大通牦牛肉氨基酸總量顯著高于犢牦牛肉，本實驗中TAA、EAA、NEAA質量分數隨著牦牛年齡增長也越來越高，雖無顯著差異，但EAA/TAA和EAA/NEAA有顯著差異，其中2.5 歲組最高，其次是4.5 歲組，1.5 歲組最低，說明2.5 歲組牦牛肉蛋白質品質更好。鮮味氨基酸由天冬氨酸、精氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸組成[18]，它們的質量分數能夠影響肉的滋味[19]。本實驗中，隨著牦牛年齡增長，鮮味氨基酸的質量分數也增加，雖然差異不顯著，但1.5 歲組和4.5 歲組FAA/TAA顯著高于2.5 歲組，說明1.5 歲組和4.5 歲組牦牛肉的滋味要優于2.5 歲組。

FAO/WHO根據EAA之間的協同效應，給出了人體EAA均衡模式，本實驗中牦牛肉蘇氨酸、賴氨酸、異亮氨酸和亮氨酸質量分數都高于FAO/WHO標準模式，而苯丙氨酸、纈氨酸和蛋氨酸質量分數低于FAO/WHO標準模式，所以在日常飲食過程中要注重食物多樣性和搭配合理性，牦牛肉與苯丙氨酸、纈氨酸和蛋氨酸質量分數高的食物搭配更為合理。綜合分析，2.5 歲組牦牛肉氨基酸評分較高，其中苯丙氨酸和纈氨酸評分顯著高于1.5 歲組和4.5 歲組，亮氨酸評分高于4.5 歲組，說明在3 個年齡組中2.5 歲組牦牛肉氨基酸組成最好，蛋白質品質更加優良。

3.3 年齡對舍飼育肥牦牛肉脂肪酸質量分數的影響分析

脂肪酸是人體必需的營養素，最新研究也表明適宜的脂肪酸質量分數和組成對調節人體健康的腸道菌群平衡具有重要作用，可以提高腸道益生菌數量，增強人體免疫力[20]。本實驗在對不同年齡舍飼育肥牦牛背最長肌脂肪酸分析中共檢測了37 種脂肪酸，其中1.5 歲組中檢測出23 種，2.5 歲組和4.5 歲組中檢測出21 種。本研究發現，舍飼牦牛背最長肌中質量分數最高的脂肪酸是油酸（C18:1n9c），其次是棕櫚酸（C16:0）和硬脂酸（C18:0），它們占脂肪酸總量的85%以上；棕櫚酸（C16:0）和硬脂酸（C18:0）占SFA質量分數的90%以上；油酸（C18:1n9c）占UFA質量分數的75%以上；PUFA中以亞油酸（C18:2n6c）為主，其占PUFA質量分數的70%以上。Cho等[7]在對不同年齡韓國肉牛背最長肌脂肪酸含量分析中發現，各個年齡組間牛肉脂肪酸組成相似；Sargentini[21]和Zorzi[22]等也認為同一品種牛的同一部位間脂肪酸組成差異極小；本實驗也有類似結果，不同年齡間舍飼牦牛背最長肌中脂肪酸組成相近。在單個脂肪酸分析中發現，不同年齡組牦牛肉間僅二十一烷酸（C21:0）質量分數存在顯著差異，其他脂肪酸質量分數無顯著差異。另外，本實驗中1.5 歲組比2.5 歲組和4.5 歲組牦牛背最長肌多檢出2 種脂肪酸，分別為山崳酸（C22:0）和11,14-二十碳烯酸（C20:2），這可能與年齡或該脂肪酸質量分數太低等因素有關。張明[23]和Ito[24]等研究表明，隨著反芻動物年齡的增長，生物氫化反應也隨之加強，將體內更多的UFA轉換成SFA，從而導致肉中SFA質量分數高于UFA。研究表明，經常攝入含高質量分數SFA的食物會造成血液中低密度脂蛋白膽固醇含量的增加，從而造成心血管疾病的發生[25]。本實驗中，3 組牦牛背最長肌中SFA質量分數都高于UFA，其中4.5 歲組SFA質量分數高于1.5 歲組和2.5 歲組，UFA質量分數低于1.5 歲組和2.5 歲組，但無顯著差異。另外，也有研究表明，牛肉中SFA/UFA隨著育肥時間的延長先下降后升高[26]，本實驗中也有相同結果，2.5 歲組SFA/UFA低于1.5 歲組和4.5 歲組，但差異不顯著。

UFA對人類健康起積極的作用，MUFA對體內糖代謝和脂代謝產生有益的生理作用，PUFA分為以α-亞麻酸為主的n-3族（與人體免疫相關）和以亞油酸（C18:2n6c）為主的n-6族（腦和視神經等組織重要的物質基礎）[27]。PUFA/SFA和n-6/n-3是衡量膳食中脂肪酸營養價值的重要指標，FAO/WHO推薦PUFA/SFA高于0.4，中國營養學會推薦膳食中n-6/n-3為4～6[28]。本實驗中3 個年齡組牦牛肉中PUFA/SFA在0.12左右，n-6/n-3為9～10，與推薦值均存在一定差距，說明提高食物多樣性才能保證營養平衡的膳食模式。

3.4 年齡對舍飼育肥牦牛肉抗氧化活性的影響分析

MDA含量能夠反映牛肉脂質過氧化程度，研究表明脂質氧化產生的自由基能促使氧合肌紅蛋白轉變為高鐵肌紅蛋白，并伴隨著腐臭等異味產生[29]。本實驗中4.5 歲組背最長肌MDA含量顯著高于1.5 歲組和2.5 歲組，隨著年齡增長，機體中線粒體清除自由基的能力減弱，從而導致了脂質氧化程度增加[7]。肉的氧化穩定性取決于抗氧化劑和促氧化劑之間的平衡，抗氧化能力越強，越能夠起到保鮮和延長肉品貨架期的作用。T-AOC和CAT、T-SOD、GSH-Px活力能夠反映牦牛肉的抗氧化能力，T-SOD可將氧自由基轉換為過氧化氫，過氧化氫再通過CAT清除，GSH-Px則是通過特異催化還原性谷胱甘肽再還原過氧化氫，從而起到抗氧化作用，防止細胞膜受損。Cho等[7]在對2～12 歲韓國本地肉牛的研究中發現，隨著年齡增長，背最長肌中MDA含量逐漸增高，但差異不顯著，CAT、T-SOD和GSH-Px活力從5 歲開始才隨著年齡增長呈顯著增加；但Gatellier等[30]認為年齡對肌肉中抗氧化酶活力的影響僅出現在小鼠等小型哺乳動物中，在大型哺乳動物中影響不顯著，本實驗中各年齡組牦牛肉中T-AOC和CAT、T-SOD、GSH-Px活力差異不顯著，與Gatellier等的結論一致。

綜上，在本實驗條件下，年齡對舍飼育肥牦牛肉的粗蛋白、粗灰分質量分數以及MDA含量、氨基酸的組成有明顯影響，對脂肪酸質量分數和組成影響較小。其中，2.5 歲牦牛經過育肥后，其背最長肌的氨基酸比例較佳，營養價值最高。