母猪哺乳期蛋白限饲对后代肉质性状及肌纤维发育的影响

徐 林，单安山，张宏宇

（东北农业大学动物营养研究所，哈尔滨 150030）

母体效应会对后代产生深远的影响，因此具有重要的研究与应用价值。国内外研究表明，母体的营养环境对子代机体生长发育和健康情况均有极为重要的影响，这种影响可以持续到子代成年甚至隔代[1-5]。近年来的研究发现，动物生命早期的营养环境对肌纤维的发育产生重要作用。Zhu等研究表明，妊娠前期母体限饲显著降低了子代肌纤维数目，对肌纤维发育产生了长期的负面影响[6]。Bee等对猪的研究发现，母体妊娠期营养水平的改变对后代肌纤维面积没有影响[7]，但可以改变肌纤维类型的组成。Bayol等以鼠为模型发现，改变母体妊娠期和哺乳期的营养环境可以对子代肌纤维面积造成显著的影响[8]。肌纤维是构成肌肉的基本单位，其发育情况直接决定着肉品品质。但目前关于哺乳期母体营养对子代肉质性状及肌纤维生长的影响尚未见报道。为此，本试验通过对民猪和长白猪母猪哺乳期饲喂不同蛋白水平日粮，来探讨哺乳期蛋白限饲对后代肉质性状及肌纤维发育的影响，以及不同猪种间是否存在差异，为母体效应及肉质调控的进一步研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物和试验设计

采用二因素试验设计（因素1为猪种，选用两个猪种；因素2为饲料蛋白含量，设两个水平）。选用体重相近（180 kg）、健康、经产（四胎）的民猪母猪和长白母猪各6头进行纯种繁育，按试验设计将母猪随机分成4组，每组3个重复，每个重复1头猪。母猪在哺乳期饲喂不同蛋白水平日粮（对照组日粮蛋白水平为18%，限饲组日粮蛋白水平为9%），分娩后每头母猪的哺乳仔猪数均统一8头，哺乳期为28 d。仔猪以窝为单位分组饲养，哺乳仔猪不进行诱食或补料，使母乳成为唯一的营养来源，仔猪断奶后饲喂相同的标准日粮。每个重复（每窝）分别于断奶（28日龄）选择两头，出栏（180日龄）选择4头体况相近、体重接近窝平均重的健康仔猪（公母各半）进行试验指标的测定。参照NRC1998和中国农业部2004年颁布的猪饲养标准，配制试验母猪哺乳期日粮配方，妊娠期及子代各阶段均饲喂相同蛋白水平的标准日粮。试验日粮见表1。

表1 试验日粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Dietary ingredients and composition of experimental diets（Air dry basis） （%）

续表

1.2 饲养管理

供试母猪在同一舍内单栏饲养，采用同期发情技术，24 h内3次自然交配。准确记录配种时间以推算母猪的预产期，在预产期前一周将母猪赶上产床。妊娠母猪按常规方法饲养，分娩时进行人工接产和护理，产仔当日不喂料，产后第2天开始定时定量给料（每天5 kg，上午8：00、下午5：00各投料1次），自由饮水。分娩后即对仔猪进行断脐、断牙、编号、称重等工作，仔猪于14日龄去势，28 日龄断奶，哺乳期不补料。仔猪断奶后转入保育舍内高床上饲养，8周龄后转入生长育肥舍，自由采食，自由饮水，至180日龄出栏，其他护理按常规方式进行，所有仔猪的饲养管理条件相同。

1.3 肌纤维横截面积的测定

每个重复分别于28、180日龄各屠宰两头，沿肌纤维走向取左侧第11～12胸椎处背最长肌中央部位的组织样（长2 cm、宽0.5 cm、厚0.5 cm），立即置于10%甲醛水溶液中固定保存。用石蜡包埋，垂直于肌纤维方向切片，进行HE染色。每张切片随机选取3个视野，每个视野中肌纤维数不少于100根，使用摄像显微镜进行静态图像的采集和保存，28日龄切片放大倍数为10×40，180日龄放大倍数为10×10。然后用校准后的图像分析软件（Motic Images Advanced）对采集的石腊切片图像进行分析，计算出每张图像中的肌纤维面积。

1.4 肉质指标的测定

每个重复于180日龄屠宰4头，从左侧胴体胸腰接合处延体轴向头方向取背最长肌肉样，剥离脂肪组织和结缔组织，标记肉样方向，参照张伟力的方法对各项肉质指标进行测定[9－11]。

1.4.1 pH的测定

使用数显肉质pH计（Orion 203A）于宰后45 min和24 h测定第10胸椎处背最长肌pH（分别为pH45、pHu）。24 h肉样装入密封袋置于4℃冰箱中保存，测定前将pH计用标准液进行校正，同一肉样从不同方向取10个点读数，求平均值。

1.4.2 肉色的测定

使用Minolta Chroma MeterⅡ全自动色度仪测量宰后45 min第10胸椎处背最长肌的肉色，结果以 L*（亮度）、a*（红度）和 b*（黄度）值来表示，从不同方向测10个点，求其平均值。

1.4.3 系水力的测定

采用滴水损失法测定，取第11～12胸椎处背最长肌修成固定大小的长方体，将肉样称重（W1）后，垂直悬挂于保鲜杯中密封（肉样不能与杯壁、杯盖接触），在4℃冰箱中吊挂24 h后，取出肉样，用洁净滤纸轻轻拭去肉样表层汁液后称重（W2），计算滴水损失。

滴水损失（%）＝(W1－W2)/W1×100%1.4.4 肌肉嫩度的测定

取第12～14胸椎处背最长肌肉样装入密封袋，置于4℃冰箱熟化24 h，然后将温度计插入肌肉中心部，将袋口封好后放入80℃水浴锅中加热，直至肌肉中心温度达到70℃，取出肉样，置于室温下使肌肉冷却至20℃。用直径1.27 cm的圆形取样器沿肌纤维方向钻切肉样，用C－LM3型数显肌肉嫩度仪测定剪切力值，每个肉样3次重复。

1.5 数据处理

数据用SPSS 16.0统计软件中的GLM模块进行两因素方差分析并用Duncan法对各处理组进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 母猪哺乳期蛋白限饲对子代肌纤维面积影响

结果见表2。由表2可知，母猪哺乳期蛋白限饲极显著地降低了后代28日龄肌纤维面积（P＜0.01），180 d低蛋白组肌纤维面积仍显著低于正常蛋白组（P＜0.05）；与对照组相比，长白猪低蛋白组28和180 d肌纤维面积分别降低了10.70%和9.94%，均达到显著水平（P＜0.05）；民猪低蛋白组28及180 d肌纤维面积比对照组分别降低了9.88%和8.55%，但差异不显著（P＞0.05）。品种与饲料间的互作效应未达到显著水平（P＞0.05）。

2.2 母猪哺乳期蛋白限饲对子代肉质指标的影响

结果见表3。

由表3可知，哺乳期母体蛋白限饲极显著地降低了子代180日龄背最长肌滴水损失和剪切力值（P＜0.01），两猪种变化趋势相同，但对长白猪影响显著（P＜0.05），而对民猪的影响未达到显著水平（P＞0.05）；母猪哺乳期蛋白限饲对子代pH和肉色的影响不显著（P＞0.05）。品种与饲料的交互作用对各项肉质性状的影响均不显著（P＞0.05）。

表2 母猪哺乳期蛋白限饲对子代肌纤维面积的影响Table 2 Effects of protein restriction in sows during lactation on muscle fiber area in the offspring

表3 母猪哺乳期蛋白限饲对子代肉质的影响Table 3 Effects of protein restriction in sows during lactation on meat quality in the offspring

3 讨论

3.1 母猪哺乳期蛋白限饲对后代肌纤维发育影响

动物肌纤维数目在胚胎期即已确定，出生后肌纤维的数目不再改变[12－13]，因此，出生后肌纤维的发育主要是肌纤维面积的增大及肌纤维类型的转化。哺乳期是动物肌纤维发育的关键时期。Suzuki和Cassens的研究结果表明，猪从出生至4周龄这段时间是肌纤维类型转化最为剧烈的阶段，8周龄后肌纤维类型比例基本稳定，达到成熟的分布模式[14]。营养对肌纤维生长有着至关重要的影响，诸多研究表明，营养水平低会导致肌纤维面积显著下降[15－17]。母体是动物生命早期唯一的营养来源，因此，母体的营养是影响机体肌纤维发育的重要因素。Bedi等对鼠的研究发现，母体妊娠期和哺乳期采食量限制可以极显著地降低子代27和180日龄肌纤维面积及肌肉重[18]，认为断奶前肌肉发育对营养极为敏感，此阶段营养不良可以对肌纤维发育造成远期影响。本试验的研究结果表明，母猪哺乳期限饲蛋白极显著地降低了子代28日龄肌纤维面积（P＜0.01），证实了哺乳期母体效应的存在，且180 d时低蛋白组肌纤维面积仍显著低于对照组（P＜0.05），说明哺乳期母体效应对后代肌纤维发育造成了不可补偿的影响。由试验结果可见，母猪哺乳期限饲蛋白对长白猪肌纤维发育表现出显著的影响（P＜0.05），而对民猪的影响不显著（P＞0.05），这说明哺乳期母体效应对不同猪种的影响程度不同，存在种间差异，而品种和营养间的互作效应对子代肌纤维生长未表现出显著的影响（P＞0.05）。

3.2 母猪哺乳期蛋白限饲对后代肉质性状的影响

本试验从嫩度、系水力、pH和肉色几个方面来对肉质性状进行客观评定。Cerisuelo等研究发现，提高母猪妊娠中期营养水平可以显著影响子代肌肉pH和肉色[19]。本试验结果表明，母猪哺乳期蛋白限饲对子代出栏时的肉色及pH均未产生显著影响，但极显著地降低了滴水损失与剪切力值（P＜0.01）。滴水损失是评定肌肉系水力的通用指标，滴水损失值越低，系水力越高。系水力是指肌肉组织保持水分的能力，它直接影响肌肉的多汁性、口感及香气等食用品质，因此，各国均将系水力作为评定肉质的一项重要指标。本研究表明，母猪哺乳期限蛋白可以极显著低降低后代背最长肌滴水损失值（P＜0.01），提高了肌肉保水能力。通过剪切力来评定嫩度是目前公认的方法，剪切力值与肉品嫩度成反比关系。嫩度是肌肉主要食用品质之一，反映人们对肉品口感的惬意度，是消费者评价肉品优劣的重要方面。本试验中，低蛋白组与对照组相比，背最长肌剪切力值极显著降低（P＜0.01），这说明母体哺乳期蛋白限饲有利于提高肌肉嫩度。研究证明，肌纤维面积是决定肌肉嫩度的组织学基础。Ryu和Kim报道，肌纤维面积与肌肉嫩度成显著负相关[20]。Gondret等也认为肌肉嫩度降低是由于肌纤维面积增大所造成的[21]。由试验结果可知，180日龄时，民猪和长白猪低蛋白组肌纤维面积分别比对照组低8.55%和9.94%，这可能是使限饲组肌肉剪切力值降低的原因之一。从试验结果来看，母体蛋白限饲对不同猪种子代滴水损失及剪切力的影响趋势相同，但变化程度不同，对长白猪产生了显著影响，而对民猪的影响未达到显著水平，说明哺乳期母体效应对肉质的影响在不同猪种之间存在差异。

4 结论

a.哺乳期母体效应可对后代猪肌纤维发育产生显著的远期影响，子代未表现出明显的补偿效应。

b.母猪哺乳期蛋白限饲可能通过降低肌纤维面积使子代部分肉质性状得以改变。

c.哺乳期母猪蛋白限饲对两猪种子代肌纤维面积、滴水损失及剪切力值的影响程度不同，说明哺乳期母体效应在不同猪种间存在一定的差异性。

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