康永剛, 廖云瓊, 洛桑卓瑪
(徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇徐州 221006)
硒作為動物體必需微量元素之一,對動物體有著重要的生理功能(秦廷洋等,2016)。 硒缺乏時會造成動物肌肉營養(yǎng)不良、免疫功能受損、繁育機能受阻、抗氧化能力降低等(劉阿云,2019;任有蛇等,2014), 因此日糧中添加適量的硒在動物生產(chǎn)中具有重要意義。目前日糧中硒源主要分為無機硒和有機硒兩種,無機硒以亞硒酸鈉為主,其毒性強,利用率低(王茜等,2009),而有機硒常用的有蛋氨酸硒、半胱氨酸硒、富硒酵母、硒代蛋氨酸和富硒藻類等,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、毒性小、吸收率高(劉阿云等,2019),因此有機硒作為飼料添加劑在飼料生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。 酵母硒是唯一被美國FDA 和歐盟認(rèn)證的有機硒源,而硒代蛋氨酸則是酵母硒中有機硒的主要存在形式,因此,一般認(rèn)為硒代蛋氨酸的功能可能好于酵母硒(王永俠等,2015;Bennett 等,2010)。有研究報道,硒能提高動物的生長性能、屠宰性能,并能改善肉品質(zhì)(Smith 等,2013;Shi 等,2011),馬美蓉等(2021)發(fā)現(xiàn),在飼料中添加0.3 mg/kg 酵母硒和蛋氨酸硒有助于促進育成湖羊的生長和瘤胃發(fā)酵,并能增加肝臟和肌肉中硒的沉積。 目前,酵母硒在飼料生產(chǎn)中應(yīng)用較多, 而硒代蛋氨酸大多應(yīng)用于豬、禽日糧中,鑒于其在羊生產(chǎn)中的應(yīng)用研究較少,尤其硒代蛋氨酸對山羊生產(chǎn)性能、肉品質(zhì)和肌肉硒沉積量的影響鮮見報道,因此本試驗旨在研究硒代蛋氨酸和酵母硒對濟寧青山羊生長性能、肉品質(zhì)及硒沉積的影響,為硒代蛋氨酸和酵母硒在山羊生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。
1.1 試驗材料 亞硒酸鈉(純度為44.7%)、酵母硒(硒濃度為2000 mg/kg)、硒代蛋氨酸(純度為99%),均由徐州隆興生物科技有限公司提供。
1.2 試驗設(shè)計與日糧 試驗隨機選取健康、體重相近[(9.59 ~14.06)kg]的濟寧青山羊100 只,隨機分為5 組,每組20 只(含4 個重復(fù),每個重復(fù)5只),對照組飼喂基礎(chǔ)日糧(硒含量實測值為0.05 mg/kg), 試驗組在基礎(chǔ)日糧中分別添加以硒含量計算的0.3 mg/kg 亞硒酸鈉(亞硒酸鈉組,硒含量實測值為0.34 mg/kg)、0.3 mg/kg 酵母硒(酵母硒組, 硒含量實測值為0.37 mg/kg)、0.3 mg/kg 硒代蛋氨酸(0.3 硒代蛋氨酸組,硒含量實測值為0.38 mg/kg)和0.5 mg/kg 硒代蛋氨酸(0.5 硒代蛋氨酸組,硒含量實測值為0.53 mg/kg)。 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3 飼養(yǎng)管理 各試驗組采用相同的飼養(yǎng)管理模式,試驗前徹底清掃圈舍衛(wèi)生并嚴(yán)格消毒,預(yù)飼期進行健康檢查、分組、稱重和飼料過渡等;進入試驗期后,定時、定量飼喂,自由飲水,適當(dāng)運動,保持圈舍衛(wèi)生, 每天早晚觀察羊只采食情況及精神狀況,并做好記錄。
1.4 測定指標(biāo)及方法
1.4.1 生產(chǎn)性能測定 試驗期測量始重和末重,分別于試驗前和最后一天測量空腹體重, 記錄每天投喂量和剩料量,計算平均日增重、平均日采食量、料重比。
1.4.2 肉品質(zhì)及硒含量測定 試驗結(jié)束后, 每個重復(fù)隨機選取健康且接近平均體重的1 只羊,共20 只羊進行屠宰,宰前禁食16 h、禁水2 h,于次日晨08:00 頸靜脈放血屠宰, 取背最長肌肉樣按照《豬肌肉品質(zhì)測定技術(shù)規(guī)范:NY/T821-2004》進行羊肉品質(zhì)測定和參照GB5009.93-2017 利用氫化物-原子熒光光譜法進行硒含量測定。 pH 采用精密酸度計(PHS-3C,上海雷磁)進行測定,亮度(L*)、紅 度(a*)和 黃 度(b*)值 采 用 色 彩 色 差 計(CR-400,柯尼卡美能達)進行測定,剪切力采用肌肉嫩度測定儀(C-LM3B,德國麥特斯)進行測定,失水率采用失水率測定儀(Bulader-M10,北京布拉德)進行測定。
1.5 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)分析采用Excel 2010 進行初步統(tǒng)計處理,SPSS 17.0 軟件進行單因素方差分析,并進行Duncan’s 多重比較,試驗結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。
2.1 硒代蛋氨酸與酵母硒對濟寧青山羊生長性能的影響 由表2 可知,各試驗組羊只初始體重、平均日采食量均無顯著差異(P>0.05)。 0.3 硒代蛋氨酸組平均日增重比對照組、亞硒酸鈉組、酵母硒組、0.5 硒代蛋氨酸組分別高13.50、9.5、6.16、5.23 g(P<0.05),增重率分別為19.76%、13.13%、8.14%、6.82%;0.3 硒代蛋氨酸組料重比最低,比對照組、亞硒酸鈉組、酵母硒組和0.5 硒代蛋氨酸組分別低2.21、1.40、1.01、1.42(P<0.05)。
2.2 硒代蛋氨酸與酵母硒對濟寧青山羊肉品質(zhì)及硒沉積的影響 由表3 可知, 各試驗組肌肉pH、亮 度(L*)、黃 度(b*)、失 水 率 均 無 顯 著 差 異(P>0.05)。0.3 硒代蛋氨酸組紅度(a*)值顯著高于對照組、亞硒酸鈉組(P<0.05),與酵母硒組和0.5 硒代蛋氨酸組相比差異不顯著(P>0.05);0.3 硒代蛋氨酸組剪切力最小,顯著低于對照組、亞硒酸鈉組、0.5 硒代蛋氨酸組(P<0.05),與酵母硒組相比差異不顯著(P>0.05);酵母硒組、0.3 硒代蛋氨酸組和0.5 硒代蛋氨酸組背最長肌硒含量顯著高于對照組和亞硒酸鈉組(P<0.05),且酵母硒組、0.3硒代蛋氨酸組與0.5 硒代蛋氨酸組組間無顯著差異(P>0.05)。
表3 硒代蛋氨酸與酵母硒對濟寧青山羊肉品質(zhì)及硒沉積的影響
3.1 硒代蛋氨酸與酵母硒對濟寧青山羊生長性能的影響 日糧中添加適量的硒能促進動物生長,但添加過量就會導(dǎo)致生長性能下降。有研究表明, 補硒能提高絨山羊羔羊的平均日增重(馬雄等,2011),在日糧中添加0.3 mg/kg 酵母硒可顯著增加湖羊的日增重, 降低料重比 (朱翱翔等,2017),本試驗研究表明,日糧中添加0.3 mg/kg 酵母硒比0.3 mg/kg 亞硒酸鈉增重效果好,再次驗證酵母硒對羊的生長有促進作用。 郭永清等(2019)研究認(rèn)為, 日糧中添加硒代蛋氨酸可顯著降低斷奶仔豬22 ~42 d 的料重比, 改善斷奶仔豬的生長性能,王永俠等(2015)研究認(rèn)為,硒代蛋氨酸可以提高肉雞的生長性能, 本試驗中, 通過對比發(fā)現(xiàn),0.3 mg/kg 硒代蛋氨酸平均日增重最高, 料重比最低,說明0.3 mg/kg 硒代蛋氨酸增重效果優(yōu)于0.3 mg/kg 酵母硒和0.3 mg/kg 亞硒酸鈉, 這可能是由于硒代蛋氨酸能夠促進瘤胃微生物的生長,進而提高瘤胃消化飼料營養(yǎng)物質(zhì)的能力, 促進羊只生長。 本試驗中, 當(dāng)硒代蛋氨酸添加量為0.5 mg/kg 時,試驗組部分羊只出現(xiàn)食欲下降、輕微腹瀉,導(dǎo)致采食量、平均日增重低于0.3 mg/kg 硒代蛋氨酸,按照《肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T816-2004)規(guī)定(中華人民共和國農(nóng)業(yè)部,2004),肉用育肥羊硒的推薦量為0.18 ~0.31 mg/kg, 稍微超過最適劑量就會導(dǎo)致羊的生長性能下降,說明0.5 mg/kg 硒代蛋氨酸不利于動物的生長發(fā)育。
3.2 硒代蛋氨酸與酵母硒對濟寧青山羊肉品質(zhì)的影響 硒能夠維持動物正常的肌肉功能, 日糧中補硒可改善肉產(chǎn)品的品質(zhì)和營養(yǎng)價值(郭璐等,2020;鞠耿越等,2019)。衡量羊肉品質(zhì)的好壞可以通過pH、顏色、嫩度、系水力等反映,其中pH 能反映動物屠宰后肌肉糖原酵解速率 (陳士進等,2016), 通常動物死后糖原經(jīng)無氧酵解產(chǎn)生乳酸,導(dǎo)致pH 降低(Libien 等,2015),間接地影響肌肉的顏色、嫩度及系水力,有研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加有機硒能改善肉品質(zhì),提高pH(Calvo 等,2017),鞠耿越等(2019)研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加硒代蛋氨酸組鵝胸肌pH24h顯著高于添加亞硒酸鈉組,朱翱翔等(2017)研究也認(rèn)為,日糧中添加0.3 mg/kg酵母硒可顯著提高湖羊肌肉pH,延緩糖原降解的速度。本試驗結(jié)果顯示,日糧中添加硒代蛋氨酸組肌肉pH 略高于亞硒酸鈉組和酵母硒組, 且添加0.3 mg/kg 硒代蛋氨酸組pH 最高, 說明日糧中添加0.3 mg/kg 硒代蛋氨酸對肌肉糖原降解有明顯的延緩作用,從而改善羊肉品質(zhì)。
肉的顏色通常為紅色, 但因氧化會使肉的顏色變暗,而硒作為動物機體重要的抗氧化劑,其抗氧化功能可防止肌紅蛋白或氧合肌紅蛋白氧化成正鐵肌紅蛋白, 加深肌肉紅色度 (劉阿云等,2019),Vignola 等(2009)研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加富硒化合物能夠抑制脂質(zhì)氧化的速度, 對肉的顏色和肉質(zhì)保存具有明顯的效果,馬美蓉等(2021)在日糧中添加酵母硒或蛋氨酸硒對湖羊也有相同的發(fā)現(xiàn)。 本試驗研究表明,日糧中添加0.3 mg/kg 酵母硒組a*值高于0.3 mg/kg 亞硒酸鈉和對照組,與上述研究結(jié)果一致。目前,關(guān)于硒代蛋氨酸對羊肉品質(zhì)的報道較少。 本試驗中,0.3 mg/kg 硒代蛋氨酸a*值均高于其他組, 說明改善了羊肉的顏色,這可能是因為日糧中添加了硒代蛋氨酸,延緩了肌紅蛋白的氧化,促進了肌紅蛋白的合成,進而改善了羊肉的色澤。
嫩度是消費者評價肉質(zhì)口感的重要指標(biāo),通常用剪切力來反映,剪切力越小,肌纖維越細(xì),嫩度則越高,反之嫩度越低;失水率是反映肌肉的保水能力(魏清宇等,2018)。有研究表明,在灘羊日糧中添加硒可降低剪切力,提高肉的嫩度(伏映萍,2013)。本試驗研究發(fā)現(xiàn),與0.3 mg/kg 亞硒酸鈉和0.3 mg/kg酵母硒組相比,0.3 mg/kg 硒代蛋氨酸組剪切力最小,失水率最低,說明日糧中添加0.3 mg/kg 硒代蛋氨酸能夠使嫩度升高,保水能力增強,這可能是由于飼糧中添加硒代蛋氨酸, 可增強肌肉抗氧化能力,減少脂質(zhì)過氧化能力,從而保證細(xì)胞膜正常的組織結(jié)構(gòu)功能,使肌肉嫩度增加,水分損失減少。
3.3 硒代蛋氨酸與酵母硒對濟寧青山羊硒沉積的影響 一般認(rèn)為,動物可以利用不同形式的硒,但有機硒比無機硒更能增加機體內(nèi)硒沉積(張永翠等,2019)。腸道是消化吸收硒的主要場所,小腸以主動吸收的方式攝取食物中的有機硒, 以被動轉(zhuǎn)運的方式吸收無機硒(姚莉等,2004)。無機硒被動物攝入后,僅有少數(shù)硒合成體蛋白,相對于無機硒,硒代蛋氨酸在動物體內(nèi)周轉(zhuǎn)速率更慢,從而提高了硒的吸收率,同時,硒代蛋氨酸可以替代蛋氨酸進行代謝, 這可能是有機硒更有利于動物硒沉積的原因(高冬余等,2009;鐘國清等,2009)。有研究認(rèn)為, 日糧中添加酵母硒能提高杜寒雜交羊血清中硒含量及肝臟、肌肉中硒的沉積量,且隨著日糧中硒含量增加而增加(張永翠等,2019),施力光等(2009)研究也發(fā)現(xiàn),波爾山羊日糧中添加0.3 mg/kg 的硒,顯著增加了全血、血清及組織中硒的含量。本試驗研究表明,酵母硒組和亞硒酸鈉組肌肉中硒沉積量均比對照組高, 與上述研究結(jié)果一致。鞠耿越等(2019)研究認(rèn)為,日糧中添加硒代蛋氨酸組鵝胸肌硒含量高于亞硒酸鈉組, 且硒含量隨著硒添加水平的增加而顯著增大, 本試驗中,0.5 mg/kg 硒代蛋氨酸組硒含量高于0.3 mg/kg 硒代蛋氨酸組,且高于其他組,當(dāng)添加0.3 mg/kg 硒代蛋氨酸時,肌肉中硒含量為0.37 mg/kg,已達到《富硒食品與其相關(guān)產(chǎn)品硒含量標(biāo)準(zhǔn)》中標(biāo)準(zhǔn)(安康市富硒產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會等,2012), 說明硒代蛋氨酸的代謝途徑能影響肌肉中硒的沉積, 日糧中添加硒代蛋氨酸比添加酵母硒、 亞硒酸鈉更有利于硒在組織中沉積。
日糧中添加硒代蛋氨酸和酵母硒可提高濟寧青山羊的生長性能,改善肉的品質(zhì),增加肌肉的硒沉積量,但添加0.5 mg/kg 硒代蛋氨酸時平均日增重下降,料重比增加,嫩度降低,失水率升高。綜合生長性能、肉品質(zhì)及硒沉積等指標(biāo),在濟寧青山羊日糧中添加0.3 mg/kg(以硒計)硒代蛋氨酸效果較好。