性别和添加卵磷脂对育肥猪生长性能、肉质和肌肉胶原含量的影响

王金合，王海花，吕玉金，孙彦婷

（河南牧业经济学院 动物医学院，河南郑州 450000）

卵磷脂是一种乳化剂，除了广泛应用于食品、化妆品、医药等行业外，其还被用于仔猪发酵饲料中，以提高日粮脂肪利用率（朱亚男，2008；康萍和马春霞，2007）。与秋季猪饲料相比，夏季猪饲料中脂肪含量高尤其常见。脂肪和油脂因其能量高、热增耗低被用作动物能量饲料。但动物脂肪，如牛油和猪油都富含饱和脂肪酸，饱和脂肪酸比植物油更不易消化。除阉割公猪外，另一种对动物福利有利的选择是免疫促性腺激素释放因子，其不存在公猪污染风险（Dunshea等，2011）。据报道，阉割公猪比母猪有更高的采食量和更快的生长速度（Gispert等，2010）。动物生长速度快可以通过增加肌肉胶原蛋白的合成和降解来影响肉的嫩度，生长速度较快的牛比生长速度较慢的牛有更多的瘦肉率（Zgur，2003）。Pauly 等（2009）研究发现，阉割公猪屠宰前的高生长速度与其肌肉剪切力值较低有关。但关于阉割公猪和母猪肉嫩度的研究较少。因此，本文旨在探讨性别和日粮添加卵磷脂对肥育猪生长性能、肉质和肌肉胶原蛋白含量的影响，同时为了解其中的一些机制，本试验还研究了性别和卵磷脂对肌肉胶原合成和降解关键基因表达的影响。

1 材料与方法

1.1 试验动物、日粮及试验设计 试验选择二元杂交猪[阉割公猪和后备母猪各半，平均体重为（66.2±0.70）kg]272头，将其随机分到2×2因子组别中，包括2个性别（后备母猪和阉割公猪）和2个日粮（基础日粮和0.4%卵磷脂），分别在试验第1、14和35天对猪只进行称重。试验日粮组成及营养水平见表1。

1.2 胴体质量测定和取样 选取64头猪（每栏2头中等体重的猪）进行屠宰，测定屠宰后45 min和24 h的pH、肉色、蒸煮损失、硬度、咀嚼度、剪切力，参考Colgrave等（2008）测定肌肉胶原含量。1.3 基因表达 I型胶原COL1A1，III型胶原COL3A1，α-subunit prolyl 4-hydroxylase（P4H）（脯氨酰4-羟化酶α亚单位）、赖氨酰化氧化酶（Lysyl oxidase）和 metalloproteinase-1（金属蛋白酶- 1，MMP-1）引物设计见表2。采用实时荧光定量PCR法对上述基因的表达进行定量，用2-ΔΔCt法进行相对定量计算。

表1 试验日粮组成及营养水平

1.4 统计分析 采用SAS软件随机设计的多因素方差分析性别和卵磷脂对生长性能和胴体质量的主要影响。采用Tukey法进行多重比较，P＜0.05表示由显著差异，0.05≤P≤0.10时认为具有统计学意义的趋势。

2 结果与分析

2.1 生长和屠宰性能 由表3可知，与对照组相比，卵磷脂组有提高1～14 d肥猪饲料利用率的趋势（P=0.07），但对饲料采食量和体增重无显著影响（P＞0.05）。阉割公猪的体增重显著高于后备母猪（P＜0.05）。肥猪性别对采食量无显著影响（P＞0.05）。性别和日粮之间的相互作用表明，当后备母猪采食卵磷脂日粮时，其体增重和采食量显著提高（P＜0.05），因此，卵磷脂显著提高了后备母猪饲料利用率（P＜0.05）。日粮添加卵磷脂有提高育肥猪15～35 d饲料利用率的趋势（P=0.06），但对饲料摄入量和体重增加无显著影响（P＞0.05）。在此期间，阉割公猪体重增加，采食量增加，饲料转化率提高（P＜0.05），性别和日粮处理对生长性能的影响无显著交互效应（P＞0.05）。在整个试验期间（1～35 d），卵磷脂提高了猪的饲料转化率（P＜0.05），但对饲料摄入量和体增重无显著影响（P＞0.05）。与母猪相比，阉割公猪的体增重、采食量和饲料利用率显著提高（P＜0.05）、采食量增加、饲料利用率提高（P＜0.05）。在整个试验过程中，性别和日粮对生长性能无显著影响（P＞0.05）。

卵磷脂对育肥猪末重、屠体重、背膘厚度和屠宰率无显著影响（P＞0.05），而阉割公猪的末重和屠体重均显著高于后备母猪（P＜0.05）。阉割公猪和后备母猪对背膘厚度无显著影响（P＞0.05），同时性别与日粮对屠宰性能的影响无显著交互作用（P＞0.05）。

表2 PCR引物设计

2.2 最长肌肉质 由表4可知，日粮添加卵磷脂或猪的性别对肉的pH、颜色、胶原蛋白含量、剪切力、咀嚼力、黏结性和硬度均无显著影响（P＞0.05）。日粮添加卵磷脂显著提高肌肉的蒸煮损失（P＜0.05），但性别对蒸煮损失无显著影响（P＞0.05）。性别与日粮对肉质的影响无显著交互作用（P＞0.05）。

2.3 骨骼肌相关基因mRNA表达水平 卵磷脂或性别对参与肌肉胶原合成和降解的基因表达无显著影响（P＞0.05，数据未列出）。有图1可知，与后备母猪相比，阉割公猪COL1A1基因 mRNA相对表达水平有提高的趋势（P=0.06），同时阉割公猪COL3A1基因mRNA相对表达也有升高趋势（P=0.09）。在骨骼肌相关基因表达方面，性别与日粮处理无显著交互效应（P＞0.05）。

表3 性别和卵磷脂对育肥猪生长和屠宰性能的影响

表4 性别和卵磷脂对育肥猪最长肌肉质的影响

图1 不同性别育肥猪胶原相关基因表达水平

3 讨论

本研究发现，饲料添加卵磷脂提高了阉割公猪和母猪的饲料转化率，同样，Kim等（2008）也证明在含有2.5%牛油的饲料中添加卵磷脂提高了育肥猪的饲料转化率。卵磷脂作为乳化剂被认为可以提高胆盐溶解长链饱和脂肪酸的能力，从而改善动物脂肪消化和吸收。但Kim等（2008）研究发现，卵磷脂对养分消化率无显著影响。日粮中脂肪酸饱和程度是决定猪脂肪消化率的重要因素，卵磷脂富含不饱和脂肪酸，尤其是亚油酸，作者推测卵磷脂的乳化作用并不是导致消化率提高的原因，而是脂肪酸不饱和的间接增加。添加卵磷脂增加了含猪油饲料的不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比例，但卵磷脂对断奶仔猪的脂肪消化率没有影响（Kim等，2008）。阉割公猪的生长速度大于后备母猪，阉割公猪促性腺激素释放激素后睾丸激素水平下降，而睾酮对猪的食欲有负面影响，因此睾酮水平降低导致饲料摄入量增加。

一般来说，胶原含量高的肌肉交联程度高于胶原含量低的肌肉，肉质嫩度是胶原蛋白含量降低的结果（Ngapo等，2002）。本试验中卵磷脂对肉质结构和胶原蛋白含量无显著影响。相反，Akit等（2014）认为，日粮添加卵磷脂降低了长肌咀嚼性和硬度，这主要是由于肌肉胶原含量降低。由于本研究中长肌胶原蛋白含量已经相对较低，不太可能检测到由日粮卵磷脂引起的任何变化。此外，本研究的剪切力值较Channon等（2001）报道的数值要低，其研究结果显示，长肌的剪切力值在3.72～5.13 kg。本试验观察到的肌肉很嫩，这可能使肉质进一步得到改善变得困难。因此，如果饲料中卵磷脂添加时间较长或使用肌肉较硬，且胶原蛋白含量较高的猪做试验动物，卵磷脂对肉质结构和胶原蛋白含量的影响可能表现为显著差异。在本研究中，卵磷脂增加了蒸煮损失，但值得注意的是，蒸煮损失远低于25.8%～27.3%的正常范围（Akit等，2014）。在烹饪过程中，肌内和肌周胶原鞘的变性和收缩导致水分流失，蒸煮损失与肉类总胶原蛋白和热不溶性胶原蛋白呈正相关（Okeudo和 Moss，2005），这可能解释了本研究中蒸煮损失和总胶原蛋白值较低的原因。

肌内结缔组织由细胞外基质分子组成，如胶原蛋白、蛋白聚糖和糖蛋白，其中胶原蛋白是合成细胞内原胶原蛋白的前体。1型胶原和3型胶原构成肌内结缔组织的主要成分，细胞外基质在骨骼肌发育过程中对肌肉细胞生长和肌内结缔组织的形成起重要作用（Nishimura，2015）。COL3A1和COL5A3基因在生长速度降低的低蛋白饲料饲喂的猪组织中表达下调，而COL3A1和COL1A1等几个参与胶原合成的重要基因在完整的雄性牛体内表达上调（Zhang等，2007）。卵磷脂通过下调肝细胞培养中COL1A1的表达来阻止胶原积累，增强肝纤维化中贮存胶原的分解（Lieber等，1994）。相比之下，卵磷脂在胶原合成相关基因的表达上没有任何变化，缺乏卵磷脂效应的部分原因可能是肌肉胶原蛋白含量低。

4 结论

在不影响猪肉品质的前提下，日粮添加卵磷脂提高了阉割公猪和后备母猪的饲料转化率。因此，卵磷脂对夏季高脂肥育猪的饲料转化率有一定提高作用。卵磷脂和性别对肉质结构、胶原蛋白含量及参与胶原合成和降解的关键基因表达均无显著影响。阉割公猪生长速度快，COL1A1表达水平高于后备母猪，但关于育肥猪生长速率与胶原合成之间的关系还需要进一步研究。