维生素e对pse肉质的营养调控研究进展

　　随着规模化、集约化养殖业的发展，动物肉质愈来愈受到人们的重视，为适应现代化养殖业发展的需要，动物的高度培育造成现代动物品种适应外界环境的能力较差，抗应激能力较弱，容易引起肉的品质下降，影响其营养价值和食用价值，甚至出现劣质肉，主要表现为PSE肉。而肉质的新鲜度用消费者的感官判断和技术指标如肉色、吸水力、质地来评定（Vander Wal等，1997）。近几年，我国市场曾出现过PSE肉，其造成的危害已引起有关专家的关注。随着营养学的发展，采用日粮中添加维生素E的方法调控PSE肉取得了很大进展，具有重要的理论价值和实际意义。

　　1．PSE肉的定义
　　PSE肉首次出现后（Ludvihgsen，1953），人们把这种猪屠宰后的新鲜肉描述为外观苍白色（Pale）、肉质松软（Soft）、表面有汗液渗出（Exudative），简称为PSE肉。相继世界各地都有类似的报道，只是不同的国家和学者描述不同，如英国描述为White muscle disease（白肌病），法国描述为Lamyopathie exsudative depigmontaire du pore等，但以PSE术语应用最广泛。

　　2．PSE肉发生与形成
　　PSE肉与白肌病具有类似的症状。自PSE肉在我国市场出现后，许多学者对PSE肉进行了大量研究，但生化机制有待于进一步彻底查清。影响PSE肉质的因素包括脂肪氧化、肌肉内脂肪含量、PH值、肌肉的吸水力及应激等主要取决于动物或酮体内一些代谢或生物学现象。在遗传和环境因素作用下，都可导致PSE肉的发生。大多数学者研究发现，处于外界应激条件下的敏感猪，如果应激强度高且时间短，就会造成机体抵抗力降低，导致体内抵抗应激的能耗急剧增加，通过肌糖原酵解途径增强以补充能量，于是大量酵解途径产物（乳酸）的产生和积累使肌肉中pH值降低，引起蛋白质变性。自由基与应激过程中的组织损伤、营养物质代谢密切相关，在正常的生命中产生，维护正常的生命功能，浓度过高引起机体的氧化损伤，使肌细胞膜氧化变性，造成机体吸附水能力降低，大量汗液从中流出，肉色苍白。应激状态下的敏感猪，其体组织中硫巴比妥酸反应物质的水平高于正常猪的水平（Duthie等，1989）。过氧化物链脱离反应导致结缔组织和可溶性肌肉蛋白广泛变性，部分肌浆蛋白质结合于肌原纤维表面，使肌原纤维蛋白质的溶解度降低，其结果近似于PSE肉（Boles等，1993）。

　　2.1 吸水力
　　吸水力是指肌肉受到外力作用（如压力、加热、加工等）时，保持原有水分的能力（Forrest等,1975）。吸水力大，肌肉滴水损失小。肌肉中水分依据其形态分为水化水、不易流动水、游离水三种形式（Hamm等，1975）。水化水在肌肉总水分中所占的比值较小，约为5%，对吸水力值的测定影响不大；不易流动水约占80%，通常测定吸水力值的主体部分，体现吸水力的大小；游离水存在于细胞间隙中，具有流动性，约占总水分的15%。

　　2.2 pH值
　　pH值是反映肉质的一个特性，通常是在屠宰后45钟测定。正常猪肉pH值一般为6.1~6.4，而PSE肉为5.1~5.5，其酸度比正常肉高10倍左右（陈润生，1981）。应激敏感猪在正常饲养过程中出现应激因素造成猪体内糖原分解过程加强，乳酸含量增多等现象，在屠宰过程中同样可以发生，导致蓄积，结果使pH值（Monin,1985；姚军虎，1994）。有研究表明，pH值与吸水力和肉色呈显著相关。在一定范围内，肉的终点pH值愈低，滴水损失愈大，肉色评分愈低；反之亦然（张伟力，1995）。

　　2.3 肉色
　　肌肉颜色作为一个重要的肉质特性，其本身不影响肉的营养价值，但影响消费者的感官判断。肉色随不同肌肉而异，当新鲜肌肉暴露于空气中，其颜色由紫色迅速变为鲜红色，继而变为褐色。肉品颜色的变化与氧化反应导致肉品中正铁肌红蛋白的水平升高相关（Torrent,1996）。因为肌肉的颜色由肌红蛋白决定，在空气中肌红蛋白变为氧和肌红蛋白再变为正铁肌红蛋白。Forrest等（1975）研究发现，PSE肉的颜色变浅不是由色素的化学结构状态变化所致，而是由肌肉中游离水含量增多和pH值降低对颜色直接影响的结果。

　　3．维生素
　　维生素是在1920年发现的。Matthill、Evans、Bishop等研究发现维生素E的脂溶性和有促生育的能力，所以又称生育酚，是一系列的化学物。随着对维生素E研究和认识的不断深入，其代谢功能和营养作用受到学者的普遍重视。其在抗自由基和血红素合成方面起重要作用（Chen，1996），还参与机体的免疫反应和基因调控（Bendich，1986；Wuryastuti等，1993）。抗氧化酶系是防止细胞内积聚反应性代谢产物及其毒性产物的第一道防线，维生素E是抗氧化剂，构成防止脂肪过氧化的第二道防线，它直接与多种过氧化基团反应而终止过氧化反应链。维生素E对肌体免疫反应的影响主要是在巨噬细胞和亚细胞膜内生产十二烷。类十二烷是不饱和脂肪酸酶解的衍生物，维生素E通过影响体内类十二烷的合成调节动物的免疫功能，增强物体B细胞和T细胞的免疫反应（Rice和Kennedy，1988）。维生素E的最重要功能是在体内氧化保护多不饱和脂肪酸和保护酮体组织及肉食品免受自由基的破坏（Morrissey等，1994）。

　　目前，普遍认为有8种生育酚和生育三烯醇都有抗氧化活性。其不同之处在于分子中酚环中甲基的数目和位置不同。A生育酚的活性最大，其他生育酚的活性只占a –生育酚活性1%~50%（Bortun等，1985）。

　　3.1 维生素E对肉质的保护
　　维生素E的基本生物学功能是作为一种有效的脂溶性抗氧化剂。其主要分布在肌体组织中，存在于生物膜上，如a –生育酚是膜上抗氧化剂，便于协同其他抗氧化剂作用（Machlin等，1997），抑制自由基的快速反应过程，防止自由基引起并增加细胞膜上不饱和脂肪酸的氧化，导致膜流动性降低和正常细胞膜结构和功能破坏。从而影响细胞膜的渗透屏障能力（Stanley，1991）。维生素E可增强肌体的免疫力，具有抗应激作用（任泽林，1998）。抑制组织膜内围绕着细胞、亚细胞颗粒和红细胞内多种不饱和脂肪酸的氧化（Niki，1998）。膜结构的直接损失可造成膜流动性的改变、膜穿孔和破坏作用（任蕴芳，1995），从而引起细胞内液外流。维生素E可阻止过氧化反应和自由基对淋巴网状细胞的破坏作用，通过阻止花生四烯酸的氧化，影响氧化磷酸化关键酶（如辅酶Q）和改变淋巴细胞膜受体功能来抑制环加氧酶通路中前列腺素的生物合成。维生素E可增加网状内皮系统的吞噬力，保护巨噬细胞，防止自身损坏（李秋玫，1998）。Monahan等（1994）报道，鲜肉中的高水平内源a–生育酚使得脂质氧化速度降低，导致肌红蛋白氧化作用减弱。
　　研究表明，维生素E缺乏时，会导致体内积聚反应性氧化代谢如超氧化物阴离子和氢氧基等，这些都是氧化物质启动子。反应氧化代谢物是正常代谢过程中内源性产物，但在应激敏感猪中产生脱离了机体的生理控制（Coelno，1994）。在正常代谢中，有两个系统可以防止细胞内积聚反应性氧化代谢物及其毒性产物。第一个系统是金属结合大分子，该系统可以输送反应性电子到一磷酸戊糖；第二个系统是可防止脂肪过氧化作用的抗氧化剂。第一个系统中超氧物岐化酶（铜、锌为辅助因子）、谷胱甘肽过氧化酶以及过氧化氢酶可在反应性氧和过氧化物与Fenton化学的促进剂发生反应之前就将其去除。通过还原性谷胱苷肽的氧化即可使过氧化物还原，在含核黄素的谷胱苷肽还原酶的作用下通过还原NADPH而产生还原性谷胱苷肽。在第二个系统中，抗氧化剂在脂肪过氧化链反应启动之后发生作用，核黄素也可起氧化剂作用（Toyosaki，1992），但维生素E是这一系统中的主要抗氧化剂，维生素E可直接与多种有机过氧基因反应而终止氧化反应链。在反应性氧化代谢物被消除时维生素E被氧化，但又可在抗坏血酸的作用下再生。无论缺乏维生素E的动物还是应激敏感猪，都因细胞膜受到自由基造成的损害而具有高水平的血浆丙酮酸激酶和肌酸激酶活性（Duthie等，1987）。因此，在日粮中维生素E可提高肌肉中细胞膜和亚细胞膜中维生素E沉积，能有效保持动物屠宰后细胞膜的完整性，能比较持久地保持新鲜外观和颜色，减少滴水造成的损伤而改善动物肉质。日粮中高水平的维生素E还能提高动物组织中线粒体、微粒体中维生素E的含量，造成亚细胞结构对铁诱导的氧化反应的稳定性增加，防止不饱和脂肪酸的被氧化，饲料中添加的维生素E主要抑制磷酸脂酶的产生，而该酶造成苍白、柔软、渗出性肉的部分原因。

　　3.2 维生素E的营养需要量
　　Monahan等（1992）研究报道，日粮中添加维生素E对猪品质有利，且对脂质的稳定性、改善猪肉颜色和降低猪肉的水滴损失等方面有重要的作用。对于应激猪粮中添加20倍于正常需要量的维生素E可以抑制脂质过氧化物的提高，降低血浆中肌酸激酶和丙酮酸激酶的活性，预防肝线粒体氧化损伤（Duthie等，1993）。对猪46天试验，当日粮中添加500mg/kgVE，可以提高猪肉的吸水力，降低滴水损失；当添加1000mg/kgVE，明显降低Ca的释放量和防止氟烷敏感猪产生PSE肉。
　　Buckley等（1992）报道，日粮中维生素E含量从10mg/kg提高到100~200mg/kg时，其肉质呈正相关。在生长猪日粮中添加维生素E的同时，添加0.1mg/kg的硒和一定量的维生素E，可降低猪背最长肌的滴水损失；屠宰后熟化期愈长，滴水损失愈大，抗氧化剂的作用愈明显（Munoz等，1996）。
　　Ferk（1993）研究表明，饲喂水平日粮维生素E的时间愈长，PSE肉的发生率愈低。因为日粮中维生素E水平高时就有较多的维生素E结合到肌肉组织中用以抗衡产生于应激反应过程中的反应性氧化代谢物。在日粮中添加维生素E 100IU/kg，核黄素50mg/kg可以提供足够的抗氧化剂以减少PSE肉。同时应添加抗坏血酸50mg/kg以便再生被氧化的维生素E，以满足保证结缔组织完整性的需要。瑞士Roche公司（1990）研究认为，最经济地获得最佳生产速度、饲料报酬、猪肉品质的维生素E添加量为200mg/kg。在玉米-大豆粉料中按200mg/kg的含量给猪补充维生素E，最终猪肉吸水力强，肉的嫩度、质地和外观都较好。Buckley等（1989）研究报道，猪日粮中添加200mg/kg的a-生育酚，连续饲喂10周，猪体内微粒体和线粒体的脂质对氧化作用的稳定性比对照组高，连续饲喂4周，添加组与对照组差异不明显，这也许是短期内添加维生素E的作用不明显。当然维生素E在日粮中的添加量受动物的繁殖性能、日粮中脂肪含量、硒的供给量及其其他因素影响。

　　4．结论
　　研究结果表明，PSE肉发生的机制很复杂，其影响因素很多。不仅屠宰的品种和遗传可引起PSE肉的发生，而且机体营养状况和饲料中的抗营养因子也可引起PSE肉的发生，更有甚者，运输方式、候宰管理和屠宰加工等也可引起PSE肉的发生。因此预防PSE肉的发生应制定出一套综合性防治措施。在现阶段养殖业还不能完全检测和淘汰带有氟烷基因动物情况下，日粮中添加维生素E营养素对抗应激和改善肉质起着很大作用，是减少PSE肉发生的重要手段。随着生物技术在动物营养学领域中的应用，通过营养调控基因表达或通过免疫调控技术增进动物的生产性能、改善肉质等优点显著而将具有可喜的应用前景。

来源：不详