鼠李糖脂對肉雞腿肌肉品質、常規化學成分和抗氧化功能的影響

申文雪， 吳艷萍， 許英蕾， 王永俠， 劉玉蘭， 張瑞強

(浙江農林大學動物科技學院，動物醫學院，浙江省畜禽綠色生態健康養殖應用技術研究重點實驗室，動物健康互聯網檢測技術浙江省工程實驗室1，杭州 311300) (浙江惠嘉生物科技股份有限公司2，安吉 313300)

抗生素被用作促生長劑添加到飼料中用以防治肉雞養殖規模化、高密度等引發的疾病頻發[1]。自2020年7月1日起，我國飼糧中禁止添加除中草藥以外的促生長類藥物作為飼料添加劑[2]，因此，尋找安全有效的抗生素替代品成為家禽業研究的重要課題之一。

鼠李糖脂是一種由假單胞菌或伯克氏菌類等代謝產生的一種含碳水化合物的類脂，是一種典型的生物表面活性劑[3]。研究表明，鼠李糖脂安全、無毒且具有良好的乳化性能和抗菌性能[4]，被廣泛應用于石油、環境、化妝品、食品等領域[5]。研究表明，鼠李糖脂可改善肉雞的生長性能和腸道絨毛形態，提高肉雞免疫功能，增加盲腸內揮發性脂肪酸含量，促進腸道內有益菌增殖[6]。然而鼠李糖脂作為抗生素替代品是否可以改善肉雞的肌肉品質尚不清楚。

因此，本實驗旨在研究鼠李糖脂作為抗生素替代品對肉雞腿肌肉品質、常規化學成分、抗氧化能力以及抗氧化相關基因表達的影響，以為鼠李糖脂在肉雞飼料中的應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

金霉素和鼠李糖脂均由企業提供。

HunterLab CX0857色差儀，Hanna instruments, Inc. HI99121 pH計，Hanon-SOX406脂肪測定儀，華燁HYP-320消化爐，華燁KDN-103A自動定氮儀，TM-2010陶瓷纖維馬弗爐，電熱恒溫干燥器，組織勻漿儀，全功能酶標儀，Bio-Rad C1000 TouchTM96孔快速PCR儀。

1.2 實驗設計

本實驗采取單因素完全隨機設計，將1日齡的愛拔益加(AA)公肉仔雞600只，隨機分為5組，每組8個重復，每個重復15只肉仔雞：空白對照飼喂基礎飼糧，基礎飼糧參考NRC(1994)營養需要配制的配合飼料，基礎飼糧組成及營養水平見表1；正對照組為抗生素添加組，飼喂在基礎飼糧中添加75 mg/kg金霉素的實驗飼糧，實驗組飼喂在基礎飼糧中分別添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂的實驗飼糧，實驗期為42 d，其中1～21 d為前期，22～42 d為后期。實驗在浙江惠嘉生物科技股份有限公司實驗基地進行，實驗前對雞舍進行徹底清洗、消毒，實驗采用單層平置式籠養，各籠組別和重復采用隨機抽取決定，24 h光照，保溫燈供暖，全程自由飲水與采食，免疫接種按照正常免疫程序進行。

表1 基礎飼糧組成及營養水平(風干基礎)

續表1

1.3 樣品采集

在實驗42 d時，在5個組的8個重復中分別隨機抽取一只公雞，共40只，于采樣前空腹12 h，分別稱質量后，進行屠宰采樣，其中左側腿肌肉稱質量后用于肉品質指標測定，右側腿肌采集后進行液氮速凍，保存于-80 ℃冰箱待測。

1.4 肉雞腿肌質量及肌肉品質的測定

按照Bami等[7]的方法，分別測定腿肌質量和肌肉肉色的亮度(L*值)、紅度(a*值)、黃度(b*值)、pH、滴水損失和蒸煮損失測定。

1.5 肉雞腿肌常規化學成分的測定

腿肌肉中水分、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)和灰分含量分別參照食品安全國家標準(GB 5009.3—2016、GB 5009.4—2016、GB 5009.5—2016、GB 5009.6—2016)進行測定。

1.6 肉雞腿肌抗氧化指標的測定

取0.17～0.20 g腿肌于2 mL勻漿管中，加入適量的勻漿珠和9倍體積預冷的生理鹽水，使用勻漿儀進行勻漿，隨后4 000 r/min、4 ℃、離心10 min，取上清液分裝于離心管中用于抗氧化指標的測定，根據試劑盒說明書，分別測定上清液中總蛋白(TP)含量、丙二醛(MDA)含量、總抗氧化能力(T-AOC)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)活力、過氧化氫酶(CAT)活力和谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)活力。

1.7 肉雞腿肌抗氧化基因mRNA的表達量

目的基因引物序列見表2。根據Xu等[8]描述的方法對核因子E2相關因子2(NF-E2-Related Factor 2，Nrf2)、血紅素加氧酶-1(Heme Oxygenase-1，HO-1)、Keap1、SOD1、SOD2、CAT、GPx和β-actin相關抗氧化基因進行熒光定量PCR測定。

表2 目的基因引物序列

1.8 數據統計分析

數據采用Excel 2019軟件進行初步整理，用SPSS 21.0軟件進行統計分析，采用單因子方差(one-way ANOVA)分析進行差異顯著性檢驗，并采用Duncan氏多重比較檢驗，P<0.05為顯著性水平，0.05≤P<0.10為趨勢性水平。結果采用平均值和總標準誤表示。

2 結果與分析

2.1 飼料中添加鼠李糖脂對肉雞腿肌質量和肌肉品質的影響

由表3可知，與空白對照組相比，飼糧添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂和抗生素均提高了肉雞的腿肌重，增加了肉雞腿肌24 h的pH，降低了肉雞腿肌24、48 h的滴水損失和蒸煮損失(P<0.05)。飼糧添加500、1 000 mg/kg鼠李糖脂和抗生素提高了肉雞腿肌45 min的pH(P<0.05)。此外，飼糧添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂降低了肉雞腿肌24 h的亮度值(P<0.05)。

表3 鼠李糖脂對肉雞腿肌質量和肌肉品質的影響

2.2 飼料中添加鼠李糖脂對肉雞腿肌常規化學成分的影響

據表4可知，飼料中添加500、1 000 mg/kg的鼠李糖脂組肉雞腿肌粗脂肪含量高于空白對照組(P<0.05)，腿肌水分、有機物、粗蛋白、灰分等含量在鼠李糖脂組、空白對照組和抗生素組之間無顯著性差異(P>0.05)。

表4 鼠李糖脂對肉雞腿肌的常規化學成分含量的影響

2.3 飼料中添加鼠李糖脂對肉雞腿肌抗氧化性能的影響

據表5可知，飼糧添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂組和抗生素組的肉雞腿肌MDA含量顯著低于空白對照組(P<0.05)，GPx活性顯著高于空白對照組(P<0.05)，添加500、1 000 mg/kg的鼠李糖脂組肉雞腿肌T-SOD活性顯著高于空白對照組(P<0.05)；抗生素組和鼠李糖脂組間肉雞腿肌的T-AOC、T-SOD、GPx、CTA和MDA水平均無顯著性差異(P>0.05)。

表5 鼠李糖脂對肉雞腿肌抗氧化能力的影響

2.4 飼料中添加鼠李糖脂對肉雞腿肌抗氧化基因表達量的影響

由表6可知，與空白對照組相比，飼糧添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂組和抗生素組肉雞腿肌SOD1和GPx基因表達量顯著提高(P<0.05)；鼠李糖脂添加量為500、1 000 mg/kg時，肉雞腿肌Nrf2和HO-1基因表達量顯著增加(P<0.05)；飼糧鼠李糖脂添加量1 000 mg/kg時，肉雞腿肌SOD2基因表達量顯著增加(P<0.05)；鼠李糖脂組與抗生素組間Nrf2、Keap1、HO-1、SOD1、SOD2、CAT和GPx等基因表達水平均無顯著性差異(P>0.05)。

表6 鼠李糖脂對肉雞腿肌抗氧化基因的影響

3 討論

3.1 飼料中添加鼠李糖脂對肉雞腿肌重和肌肉品質的影響

本實驗顯示，飼料中添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂和抗生素均提高了肉雞腿肌質量。這可能是由于鼠李糖脂具有良好的抗菌性能，添加于飼料中能夠改善肉雞腸道發育，提高肉雞免疫能力，促進營養物質吸收和利用有關[6]。肌肉pH不僅是肌肉酸度的直接表現，更是反映肌肉品質的重要指標之一[7]。肉品質的pH值下降程度取決于屠宰時肌肉所含的糖原數量和所受到的應激程度[8]。剛屠宰的肉雞pH應為6.0～7.0，約1 h后達到最低為5.4～5.6[9]。肌肉的肉色包括亮度(L*值)、紅度(a*值)和黃度(b*值)，亮度主要是受肌肉表面滲出水分的影響，水分滲出導致光反射增強，從而使亮度值升高[10]；蒸煮損失和滴水損失是指肌肉組織保持水分的能力，反映了肌肉蛋白質凝膠的結構和所帶凈電荷的變化情況[11]。與空白對照組相比，日糧中添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂和抗生素均增加了肉雞腿肌肉24 h的pH，降低了肉雞腿肌肉24、48 h的滴水損失和蒸煮損失；添加500、1 000 mg/kg的鼠李糖脂降低了肉雞腿肌肉24 h的L*值，屠宰45 min后肉雞腿肌肉的pH顯著升高，提示鼠李糖脂可能通過減少肌肉中乳酸的生成，從而提高肉雞腿肌的pH。鼠李糖脂添加組肉雞腿肌24、48 h的滴水損失和蒸煮損失的降低和24 h的L*值的升高，提示鼠李糖脂能夠提高肉雞腿肌的保水性能。本實驗中鼠李糖脂組的效果與抗生素組的效果一致，鼠李糖脂可以作為潛在抗生素替代品，提高肉雞腿肌重和改善肌肉品質。

3.2 飼料中添加鼠李糖脂對肉雞常規化學成分的影響

肉雞腿肌中的水分、有機物、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分等常規化學成分是評價肌肉營養價值的重要指標[12]。肌肉的紅度(a*值)主要取決于肌紅蛋白含量，其肌肉紅度值與粗蛋白的含量呈正相關關系，紅度值愈高，則粗蛋白含量愈高[13]。與空白對照組相比，添加500、1 000 mg/kg的鼠李糖脂組肉雞腿肌粗脂肪含量顯著升高，而腿肌粗蛋白含量無顯著性差異，本實驗結果與肉品質亮度值研究結果一致。腿肌肉中的水分、有機物、粗蛋白、粗脂肪和灰分的含量在鼠李糖脂組和抗生素組間無顯著性差異，說明鼠李糖脂可作為抗生素替代品，改善腿肌常規化學成分。

3.3 飼料中添加鼠李糖脂對肉雞腿肌抗氧化性能的影響

肌肉良好的抗氧化性能是維持肌肉品質的重要保障，肌間脂肪和蛋白質的氧化會造成肉品質下降[14]。MDA是主要的脂質過氧化終產物，其含量通常可反應機體的氧化程度，間接的反應細胞受損傷[15]；GPx和T-SOD是機體主要的抗氧化酶，能清除機體內超氧陰離子自由基，保護細胞免受損傷[16]。本實驗顯示，與空白對照組相比，日糧中添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂和抗生素顯著提高了腿肌GPx活性，減少了肉雞腿肌MDA含量，當添加500、1 000 mg/kg鼠李糖脂時，增加了腿肌T-SOD活性。

3.4 飼料中添加鼠李糖脂對肉雞抗氧化基因表達量的影響

Nrf2是細胞氧化應激反應中的關鍵轉錄因子[17]，可調控機體內SOD、CAT、GPx和HO-1等的抗氧化相關基因的表達[18]。本實驗發現，與空白對照組相比，日糧中添加250、500、1 000 mg/kg鼠李糖脂和抗生素顯著上調了腿肌GPx和SOD1基因的表達水平。當添加量為500、1 000 mg/kg的鼠李糖脂時，上調了腿肌Nrf2和HO-1基因的表達水平。當添加1 000 mg/kg的鼠李糖脂和抗生素時顯著上調了腿肌SOD2基因的表達水平。結果提示鼠李糖脂可能通過激活肉雞腿肌Nrf2信號，提高下游GPx和SOD基因的表達，改善抗氧化能力，這與本實驗中抗氧化酶活結果一致。鼠李糖脂組與抗生素組肉雞腿肌抗氧化基因的表達量無顯著性差異，提示鼠李糖脂可以作為抗生素替代品，改善肉雞抗氧化功能。

4 結論

鼠李糖脂可作為抗生素替代品添加于肉雞飼料中，提高肉雞腿肌質量和腿肌粗脂肪含量，改善肉雞腿肌肉品質和抗氧化能力，提高腿肌Nrf2信號通路相關基因表達。