猪肉品质的营养调控研究概况

      随着生活水平和保健意识的提高，人们的膳食结构发生了很大的变化，越来越注重膳食成分与其身体健康的关系，对食物有了更高的要求，尤其是对畜产品的要求不断提高。猪肉作为人们膳食中重要的组成部分，是人们近年来改善的重点。高蛋白、低脂肪、低胆固醇，既瘦又嫩，多汁味美的猪肉在市场上颇受消费者青睐。因此，猪肉品质如何进行品质调控便成了当今动物营养领域研究的热点之一。另一方面，随着养猪业对提高肉猪生长速率和饲料效率的遗传选育，以及为充分发挥肉猪遗传力在营养配方上的不断完善。使得肉猪生产水平得到了提高，但同时，猪肉品质变得粗老，缺少风味，适口性差，降低了消费者对肉质的满意度。猪肉品质变劣与改良问题逐渐成为养猪科学、肉类科学、动物遗传育种、生理和生物化学，基因工程等领域内科学家共同关心和协力研究的一项重大课题。本文就近年来营养对猪肉品质调控的最新研究进展进行综述。

1 能量对猪肉肉质的影响

      有关能量水平或摄入量对猪生长速度、胴体构成影响的研究较多，并发现能量的效应与猪的瘦肉组织生长潜力有关。对瘦肉生长潜力高的猪，限制其能量食入量，对胴体脂肪和瘦肉量影响较小，但增加单位瘦肉生长所需的饲料量；相反，对较肥而早熟型的猪限食同样的能量，单位瘦肉生长所需的饲料下降，并且显著减少胴体脂肪量，说明能量水平对脂用型猪的瘦肉率变化的影响更明显。日粮能量水平直接影响活体猪肌肉糖原贮存量，通过短期禁饲的方式阻止宰前猪摄入能量，能减少肌肉糖原贮存量继而延缓pH降低速度，有效防止PSE肉的产生[1]。肌肉中主要存在前糖原和大糖原2种糖原，前糖原约占总糖原的15%，但由于其分子量小，物质的量约占总糖原物质的量的5/6。

      此外，在宰前给猪饲喂高纤维、高脂肪、低可消化碳水化合物的日粮也能有效降低肌肉糖原贮存量。进一步的研究结果表明，这种日粮能提高宰后45 min pH，显著降低宰后45 min温度，显著降低滴水损失[2]。在宰后45～60 min内，肌肉中主要酵解前糖原，pH45主要是由前糖原酵解引起，高脂肪、低可消化碳水化合物日粮主要减少肌肉大糖原含量，而较高的pH45则得益于前糖原酵解减少[3]。对于含有氟烷基因的猪，宰前禁饲是一种非常有效防止pH下降过快引起PSE肉的方法，但在不含氟烷基因的猪中使用宰前禁饲方法结果变异较大。陈代文等研究高（14.2 MJ/kg DE）和低（12.0 MJ/kg DE）两种营养水平对生长育肥猪肉质性状发育规律的影响[4]，结果与高水平比较，低水平降低背膘厚、提高肌肉水分含量、降低肌内脂肪含量和失水率。而对胶原蛋白含量、次黄嘌呤核苷酸含量、肌纤维面积和肉色评分无显著影响。

2 蛋白质和氨基酸对猪肉肉质的影响

      营养学研究表明，日粮中蛋白质含量对胴体成分有着显著影响。日粮中蛋白质含量与猪的需要量相适应才能获得最大的蛋白质沉积量。张克英等研究了不同饲粮理想蛋白质水平对猪肉的影响[5]，结果发现提高饲粮蛋白理想蛋白水平，可使眼肌面积和瘦肉率增加，皮脂率和背膘厚下降，肌肉脂肪含量和大理石纹评分下降，但对肌肉pH值、肉色评分、滴水损失和失水率无显著影响。这表明低蛋白水平能提高肉食用品质，其原因可能使肌肉内脂肪含量的升高和低蛋白饲粮促使体内蛋白质周转加快所致。Essen-Gustavsson等将生长肥育猪日粮蛋白质和赖氨酸水平从18.5%与0.96%下调到13.1%与0.64%，发现猪只背最长肌肌内脂肪含量从1.5%提高到2.5 %，提高了66.7%。此后的众多研究都得出相似结果，低蛋白质、低赖氨酸日粮平均可使肌内脂肪增加2.1%左右(综合10个报道的数据)。此外，氨基酸对屠宰后肌肉组织的理化特性和猪肉品质有一定的影响，但有待于进一步研究。Pettigrew等对肌氨酸进行了综述，认为肌氨酸能提高45 min pH，降低L(亮度)值，但近来的一些试验结果并不一致[6]。Adeola等虽然也发现色氨酸可缓解猪的应激，但并没有发现色氨酸对pH、肉色、PSE发生率产生影响。色氨酸改善猪肉品质的作用需进一步试验证实。

3 脂肪和脂肪酸对猪肉品质的影响

      饲粮脂肪不仅影响胴体脂肪的数量，而且影响其脂肪酸的组成，从而影响猪肉的食用品质。日粮中添加4%脂肪可显著提高背最长肌和肋肌的脂肪含量，但过高的脂肪添加量会导致猪只过肥。Mount证实，向日粮中加入5%甘油对屠宰后45 min与24 h的pH值及色度指数没有影响，但是减少了背最长肌与半膜肌的滴水损失及火腿加工过程中的损失。

      现代瘦肉型猪种倾向于生产含较高比例不饱和脂肪酸的猪肉，益于消费者的健康。因此，养猪生产中向猪饲料中添加必需多不饱和脂肪酸，主要是亚油酸（C18：2），尤其近年来有关脂肪的一个研究热点是共轭亚油酸(CLA),它是一类含有共扼双键的十八碳二烯酸(亚油酸)异构体混合物，具有多种代谢效应。研究表明在日粮中添加CLA可降低背膘厚，提高瘦肉比例。共扼亚油酸在改善猪肉品质方面的效果也是令人惊喜的，在日粮中添加0.12%～5%的共扼亚油酸，共扼亚油酸可在猪肉中大量沉积。另有报道，提高肌内脂肪中多不饱和脂肪酸PUFA与饱和脂肪酸的比例（P:S）（≥0.45），而降低（n-6）：（n-3）PUFA的比例（≤4.0）,不仅不会因饱和脂肪酸摄取过多对人类的健康带来负担，反而又能保证肉品风味。营养对肌内脂肪酸特性的影响远比基因型大。另外，增加猪肉中不饱和脂肪酸特别是EPA和DHA的含量有助于脑的发育。但随着不饱和脂肪酸的比例增加，猪胴体脂肪变软，脂肪氧化酸败程度增加，猪肉产生异味（如鱼腥味等），猪肉品质下降。Clarke等报道海产鱼油含有高度不饱和脂肪酸EPA和DHA，二者对脂肪酸合成酶的抑制作用强，不仅可抑制脂肪组织中脂肪的合成，而且可抑制肝脏组织中的脂肪合成。Cook 发现不饱和脂肪酸对脂肪酸合成的抑制作用需在连续食入不饱和脂肪酸时才能发生。

4 矿物质和维生素对猪肉肉质的影响

4.1 铜和铁

      高铜对猪的增重作用报道比较多的是仔猪阶段，而育肥期增重效果不十分明显。但是育肥期高铜对猪肉的品质有影响，使用高铜后，猪背最长肌粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量未产生显著的变化，但猪肌肉失水率略有升高，大理石纹评分和色泽呈下降趋势。生长猪饲喂高铜日粮（125～250 mg/kg）可使体脂显著变软，从而增加脂类氧化的程度。原因可能是高铜提高了猪肉中不饱和脂肪酸（油酸/硬脂酸）的比例或增加了脱饱和酶的活性。

      铁既是血红蛋白和肌红蛋白的重要组成部分，对肉色的形成有决定性的作用，又是机体抗氧化系统过氧化氢酶的辅酶因子，对防止肉质脂类氧化有重要作用。但日粮中添加铁（209～420 mg/kg）时，猪肉中的非血红素铁和脂类过氧化反应产物含量显著增加，而血红素铁和非血红素铁能加速过氧化反应，因而与烹调中产生的异味有关。

4.2 钙和镁

      钙是肌肉收缩和肌原纤维降解酶系的激活剂，对肉的嫩度有很大的影响。钙激活蛋白酶是一种在肉品嫩化过程中起关键作用的中性蛋白酶，有研究结果表明高浓度的钙离子能激活它进而促进肌肉嫩化。McFarlane等给宰前猪背最长肌注射氯化钙提高了肌肉嫩度，但饲粮中添加钙是否改善肉质尚不清楚[7]。

      镁是有关于能量和蛋白质新陈代谢酶促反应中的一个重要组成元素。在肌体受刺激的情况下，有抵消儿茶酚胺的作用。Apple等对生长育肥猪日粮中添加1250 mg/kg的镁，可显著增加屠宰后背最长肌的红值，并使胴体产肉率提高[8]。研究结果表明，屠宰之前5 d在日粮中添加镁，可以显著地降低渗水和PSE肉发生率，从而改善肉品质[9]。Hamilton等发现在宰前1 d每头猪饲喂1.6 g镁就能有效降低滴水损失，改善肉色。Swigert等的研究结果表明，不论是单独使用还是联合VE、VD3，镁都能提高猪肉pH。

4.3 铬

      一些研究表明，在猪饲粮中添加有机铬可能提高生长激素基因的表达，从而提高猪的瘦肉率，降低胴体脂肪含量，改善猪肉品质。但有关有机铬对猪肉品质影响的研究结果不尽一致。Dugan等综合了27个添加200 μg/kg吡啶甲酸铬的试验，发现背膘厚平均降低1.5 mm、眼肌面积提高2 cm2、瘦肉率提高1.5%。陈代文等研究结果表明，添加200 μg/kg有机铬趋于提高眼肌面积、肉色评分，降低肌肉大理石纹评分和肌肉脂肪含量，可极显著提高猪肉的滴水损失，对肉质可能有一定的不良影响[10]。Shelton等发现，在高能日粮中添加铬能显著提高眼肌面积，而低能日粮有负面效果，进一步证实了上述观点[11]。Matthews等报道，丙酸铬可改善猪肉的PH和滴水损失，但对生产性能及胴体品质没有影响，并表示需进一步探讨铬是否影响猪肌糖原的合成能力。

4.4 维生素E和硒

      研究较多且对肉质有显著改善作用的维生素是维生素E（VE），在饲料中添加高水平的VE可减少脂类氧化速度，维持屠宰肌肉细胞的完整性，减少滴水损失，从而改善猪肉品质。一系列的研究证明，在猪饲粮中添加VE（100～200 mg/kg饲料）能够显著降低脂类过氧化反应，延长猪肉和理想肉色的保存时间，减少滴汁损失。Asghar等研究发现，100 mg/kg的VE添加量能显著降低脂肪贮存时的TBARS值，200 mg/kg的添加量能显著提高a(红度)值，显著降低滴水损失。陈代文等的研究结果也表明，在生长肥育猪饲粮中添加200 mg/kg的维生素Ｅ可降低鲜猪肉滴水损失和失水率，显著降低冷存3 d和6 d后的猪肉的滴水损失和TBA值，改善肉色，延长猪肉的贮存期。

      另一个能够提高猪肉抗氧化性能的营养素是硒，对保证细胞膜完整性起着重要作用。而肉的滴水损失PSE肉的发生，都是因为细胞膜氧化破裂、细胞液外溢所致，所以添加硒也利于肉质的改善。在保持细胞膜免受氧化损伤方面，硒与VE之间具有补偿和协同作用。Munoz报道，在猪饲粮中添加有机硒能够显著降低猪肉滴汁损失，改善肉的嫩度和总可接受性。

4.5 维生素D3 和维生素C

      文献报道，在屠宰前5～10 d给牛补充维生素D3(750万IU/d)可以使屠宰后7 d的牛肉其剪切力减少7%～20%，改善了牛肉的嫩度。原因可能是VD3对肌肉钙水平的刺激效应提高了肌肉中蛋白酶的活性，促进了肉的嫩化。VD3可能影响猪肉的肉色和嫩度。高剂量的VD3,可改善猪肉的肉色并提高系水力。Wilborn等的研究也证实4万IU/kg的VD3,能显著提高猪背长肌pH和改善肉质肉色，但8万IU/kg的VD3，会损害生长性能[12]。

      添加250 mg/kg的VC可以改善猪肉的PH值和颜色，并减少PSE肉的发生。日粮中的VC不影响肉中VC的水平，但可通过促进膜中VE自由基的再利用而提高VE的抗氧化活性。Kremer等研究结果表明[13]，VC 783 mg/kg能提高猪肉pH。这可能与VC的代谢产物草酸有关，草酸是糖酵解酶的有效抑制剂，通过缓解糖原分解防止pH过快下降。但Pion等并没有发现VC对猪肉PH的影响。鉴于所见的报道不多，且结果并不一致，VD3和VC对猪肉品质的影响有待进一步研究。

5 一些添加剂对猪肉品质的影响

5.1 电解质

研究表明，在宰前给猪口服碳酸氢钠可延迟屠宰后的pH值下降，从而减少PSE肉的发生。饲以草酸钠也可获得同样的效果，且可减少贮存期间（12 d）肉的滴水损失，可能是因为草酸钠能抑制丙酮酸激酶的活性，从而降低屠宰后的糖酵解速度。但是随后的多个试验都没有发现宰前饲喂电解质(碳酸氢钠、氯化铵、钾盐)对改善猪肉品质的有益影响。

5.2 甜菜碱和氧化三甲胺

      甜菜碱即三甲基甘氨酸，是一种非常有效的甲基供体。肥育猪的日粮中添加甜菜碱可显著降低猪的胴体脂肪率、提高胴体瘦肉率。而且，甜菜碱还可通过提高猪肉中肌红蛋白、肌内脂肪和肌苷酸的含量而有效改善猪肉的色泽，提高肉的柔嫩度、多汁性和香味。Matthews等也发现在日粮中添加甜菜碱能延迟屠宰后的pH值下降，降低滴水损失。但甜菜碱对猪肉品质影响的研究结果变异较大。氧化三甲胺也是一种甲基供体，Verland等研究结果表明0.2%的氧化三甲胺能显著降低背膘厚和背最长肌苍白(whiteness)评分，对瘦肉率也有提高趋势。许梓荣也发现0.1%的氧化三甲胺即能显著降低脂肪率，显著提高瘦肉率。但2个试验报告所提供肉质指标并不充分[14]。

5.3 半胱胺和大豆黄素

      半胱胺即β-巯基乙胺，被认为是一种生长抑素耗竭剂，通过消除生长抑素对生长激素的抑制而促进动物生长。韦习会等研究结果表明180 mg/kg的半胱胺能显著提高瘦肉率和肌肉肉色评分，并显著降低脂肪沉积[15]。60.75 mg/kg的半胱胺能显著提高瘦肉率[16]，显著降低脂肪沉积，但没有发现半胱胺对其他肉质指标的影响，半胱胺对猪肉品质的影响可能与其添加量有关。大豆黄素是一类从豆科植物中提取的黄酮类化合物，主要包括大豆黄酮,5,7,4-三羟基异黄酮和7-羟基，4-甲氧异黄酮。程忠刚等研究结果表明，25 mg/kg的大豆黄素能显著提高背最长肌大理石纹评分，显著降低滴水损失[17]。

6 展望

      我国在猪肉品质营养调控方面研究还比较薄弱，有关营养调控的研究尚不深人，对养分间的互作及养分对肉质基因表达的影响研究较少，加强猪肉品质营养调控的理论和技术研究将成为我国动物营养研究的重要任务之一[18]。随着营养物质作用机理的研究深人，新型营养物质及饲料配方的开发，通过日粮营养的手段可以一定程度上对猪肉品质进行调控。但在实际的饲养操作过程中，尚需要进一步研究日粮营养素的科学选择以及各营养素间的更合理的配合。因此，改进肉质则需要遗传育种学家、动物营养学家和生理生化学家等方方面面的共同努力，同时，分子生物学的发展及其在肉质研究中的应用，营养影响肉质的规律及其分子机制将会更加清楚，通过营养调控手段，在充分发挥猪的生长速度和瘦肉沉积潜力的同时保持优良的猪肉品质将成为可能。

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来源：猪业科学