植物甾醇是以环戊全氢菲为骨架的3羟基化合物,其结构与胆固醇相似,植物甾醇以游离态、酯化态及糖苷的形式存在于植物细胞膜上,具有降低胆固醇、抗炎、抗病毒、抗氧化、调节体内激素和代谢等生物学功能。2008年农业农村部明确植物甾醇可作为饲料添加剂新品种在畜禽饲料中添加使用,植物甾醇在畜禽生产中的应用研究表明,饲粮中添加植物甾醇能改善动物的生长性能,抑制胆固醇吸收、促进胆固醇降解代谢,清除自由基、提高血液抗氧化酶活性、调节免疫功能等多种作用。通过工艺技术将植物甾醇制成植物甾醇,可有效提高植物甾醇利用率。
湘岭猪是湘潭市家畜育种站利用原产于湘潭的国家级畜禽遗传资源保护品种沙子岭猪和国外引进品种巴克夏猪为育种素材,正在培育的优质高效新品种。为进一步选育提高湘岭猪生产性能和肌肉品质,本试验在前期研究的基础上,选择利用率高的植物甾醇产品植物甾醇,研究其对湘岭猪肌肉中部分成分的影响,为提高湘岭猪肌肉品质提供研究思路,为植物甾醇在生猪生产的应用提供实际参考。
1、材料与方法
1.1试验材料
试验用植物甾醇由湖南禾益元生物科技有限公司研制生产。
1.2试验动物及分组
在沙子岭猪研究院基地选择健康、平均体重51.03±5.17 kg湘岭猪28头,按随机区组法分为2组,每组14头,公母对半,每头湘岭猪均佩戴电子耳标。同组试验猪饲养于安装有种猪性能测定站(由武汉博思智农科技有限公司生产,型号为BS-IPTS)的同一栏内,每头试验猪采食量和体重等数据通过种猪性能测定站自动记录。
1.3试验设计
试验采用单因子设计,于2024年8月—2024年10月在沙子岭猪研究院基地进行,从试验猪体重50 kg左右开始至95 kg左右结束。对照组饲喂基础日粮,试验组饲喂基础日粮+90 mg/kg植物甾醇。
1.4试验日粮
试验基础日粮参照GB/T39235-2020《猪营养需要量》标准以玉米、小麦、豆粕等为主要原料配制,对照组和试验组的基础日粮组成及营养水平要求一致。
1.5饲养管理
试验预试期7 d,期间做好驱虫、健胃、疫苗注射和饲料过渡等工作,试验猪采用种猪性能测定站饲喂,调试好种猪测定设备,训练试验猪适应和进入测定站采食。正试期观察记录试验猪的生长发育和健康状况,每头试验猪采食量和体重等数据通过种猪性能测定站自动记录。当试验猪体重达到95 kg左右时结束试验,每组选择6头(公母各半)共计12头试验猪,进行屠宰。
1.6测定指标及方法
屠宰后采集左边胴体1~3腰椎间背最长肌肉样,测定肌肉中氨基酸、脂肪酸、矿物元素含量。
1.7统计分析
对试验数据用Excel 2024进行整理,再用SPSS 19.0软件进行T检验,结果用“平均值±标准差”表示。P>0.05表示差异不显著,P<0.05表示差异显著。
2、结果与分析
2.1背最长肌中氨基酸含量
如表1所示,在测定的16种氨基酸中,与对照组相比,试验组背最长肌中氨基酸含量有提高的趋势,其中天冬氨酸和谷氨酸含量显著高于试验组(P<0.05),其他14种氨基酸在组间含量差异不显著(P>0.05)。与对照组相比,试验组背最长肌中风味氨基酸含量有提高的趋势。

2.2背最长肌中脂肪酸含量
如表2所示,对照组与试验组背最长肌中辛酸、银杏酸、γ-亚麻酸、花生四烯酸含量存在显著差异(P<0.05),其他脂肪酸含量差异不显著(P>0.05)。试验组背最长肌中饱和脂肪酸含量存在降低趋势,不饱和脂肪酸含量存在升高趋势。

3、讨论
3.1植物甾醇对湘岭猪背最长肌氨基酸含量的影响
氨基酸是蛋白质的重要组成成分,其含量与肉中蛋白质的营养价值密切相关,一般认为肉类中必需氨基酸含量越高,其营养价值越高。在评定猪肉风味时,可以将风味氨基酸作为评定标准,常见风味氨基酸主要包括丝氨酸、甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和丙氨酸等,这些氨基酸会影响猪肉的鲜味或甜味,本试验在日粮中添加90 mg/kg植物甾醇后湘岭猪背最长肌中天冬氨酸、谷氨酸含量显著提高,风味氨基酸总量有提高趋势,表明在日粮中添加一定浓度植物甾醇能改善湘岭猪风味。目前,在猪日粮中添加植物甾醇对猪背最长肌氨基酸含量影响的相关研究较少,李玉莲等研究发现在湘岭猪基础日粮中添加400 mg/kg植物甾醇,能极显著提高湘岭猪背最长肌中丙氨酸含量,显著提高缬氨酸、甲硫氨酸、组氨酸和必需氨基酸含量。本试验结果显示湘岭猪背最长肌中必需氨基酸、非必需氨基酸、总氨基酸都有升高趋势但不显著(P>0.05),这可能与植物甾醇添加浓度较低有关。由于本试验仅设计了一个90 mg/kg植物甾醇添加水平,背最长肌中大部分成分差异不大,建议下一步研究中提升植物甾醇添加量,并开展不同添加水平的研究。
3.2植物甾醇对湘岭猪背最长肌脂肪酸含量的影响
脂肪酸的含量及其组成对猪肉营养价值和风味产生起着重要作用,脂肪酸主要包括饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)三种。本研究发现,日粮中添加90 mg/kg植物甾醇,背最长肌中辛酸含量显著提高50%,银杏酸含量显著提高50%,γ-亚麻酸和花生四烯酸含量显著提高60%以上,多不饱和脂肪酸总量有上升趋势。辛酸是SFA,具有易吸收、代谢快、促生长、广谱抗菌以及维护肠道健康等生理功能。银杏酸属于MUFA,目前关于肉类中银杏酸含量的研究较少,有研究表明银杏酸具有抑菌作用。PUFA能调节人体的脂质代谢、治疗和预防心脑血管疾病、抗癌、抗肥胖、抗病毒、促进生长发育。郑威等发现高含PUFA的恩施黑猪肉比普通饲料猪肉鲜香味浓,没有腥臭味,适口性好,可诱发食欲。Simopouls等发现包括γ-亚麻酸和花生四烯酸可以诱导机体产生炎症介质,从而促进机体产生炎症反应。试验结果表明植物甾醇饲喂湘岭猪一定程度上改善了湘岭猪肉品质,为市场提供更为健康的猪肉。
3.3植物甾醇对湘岭猪背最长肌矿物元素含量的影响
钙、铜、钾、镁、钠等微量元素是构成蛋白质、脂肪等基础物质并维持骨骼结构与生理功能的重要组成部分,猪肉作为中国人餐桌上最常见的食物,微量元素含量是评价猪肉品质的重要指标。其中Cu元素主要参与红细胞形成、免疫调节、抗氧化及神经功能维护,同时促进铁吸收和结缔组织合成,对骨骼、皮肤和心血管健康至关重要。从试验结果来看,饲料中添加植物甾醇能极显著提升湘岭背最长肌中Cu元素含量,且没有造成重金属残留超标。
4结论
本研究表明,在湘岭猪50~95 kg育肥阶段的基础日粮中添加90 mg/kg植物甾醇,能显著提升背最长肌中谷氨酸、天冬氨酸、γ-亚麻酸、花生四烯酸以及微量元素Cu的含量。综上,在湘岭猪基础日粮中添加一定量的植物甾醇,能显著提升猪肉风味,改善猪肉品质,具有一定的推广应用价值。
湘岭猪是湘潭市家畜育种站利用原产于湘潭的国家级畜禽遗传资源保护品种沙子岭猪和国外引进品种巴克夏猪为育种素材,正在培育的优质高效新品种。为进一步选育提高湘岭猪生产性能和肌肉品质,本试验在前期研究的基础上,选择利用率高的植物甾醇产品植物甾醇,研究其对湘岭猪肌肉中部分成分的影响,为提高湘岭猪肌肉品质提供研究思路,为植物甾醇在生猪生产的应用提供实际参考。
1、材料与方法
1.1试验材料
试验用植物甾醇由湖南禾益元生物科技有限公司研制生产。
1.2试验动物及分组
在沙子岭猪研究院基地选择健康、平均体重51.03±5.17 kg湘岭猪28头,按随机区组法分为2组,每组14头,公母对半,每头湘岭猪均佩戴电子耳标。同组试验猪饲养于安装有种猪性能测定站(由武汉博思智农科技有限公司生产,型号为BS-IPTS)的同一栏内,每头试验猪采食量和体重等数据通过种猪性能测定站自动记录。
1.3试验设计
试验采用单因子设计,于2024年8月—2024年10月在沙子岭猪研究院基地进行,从试验猪体重50 kg左右开始至95 kg左右结束。对照组饲喂基础日粮,试验组饲喂基础日粮+90 mg/kg植物甾醇。
1.4试验日粮
试验基础日粮参照GB/T39235-2020《猪营养需要量》标准以玉米、小麦、豆粕等为主要原料配制,对照组和试验组的基础日粮组成及营养水平要求一致。
1.5饲养管理
试验预试期7 d,期间做好驱虫、健胃、疫苗注射和饲料过渡等工作,试验猪采用种猪性能测定站饲喂,调试好种猪测定设备,训练试验猪适应和进入测定站采食。正试期观察记录试验猪的生长发育和健康状况,每头试验猪采食量和体重等数据通过种猪性能测定站自动记录。当试验猪体重达到95 kg左右时结束试验,每组选择6头(公母各半)共计12头试验猪,进行屠宰。
1.6测定指标及方法
屠宰后采集左边胴体1~3腰椎间背最长肌肉样,测定肌肉中氨基酸、脂肪酸、矿物元素含量。
1.7统计分析
对试验数据用Excel 2024进行整理,再用SPSS 19.0软件进行T检验,结果用“平均值±标准差”表示。P>0.05表示差异不显著,P<0.05表示差异显著。
2、结果与分析
2.1背最长肌中氨基酸含量
如表1所示,在测定的16种氨基酸中,与对照组相比,试验组背最长肌中氨基酸含量有提高的趋势,其中天冬氨酸和谷氨酸含量显著高于试验组(P<0.05),其他14种氨基酸在组间含量差异不显著(P>0.05)。与对照组相比,试验组背最长肌中风味氨基酸含量有提高的趋势。

2.2背最长肌中脂肪酸含量
如表2所示,对照组与试验组背最长肌中辛酸、银杏酸、γ-亚麻酸、花生四烯酸含量存在显著差异(P<0.05),其他脂肪酸含量差异不显著(P>0.05)。试验组背最长肌中饱和脂肪酸含量存在降低趋势,不饱和脂肪酸含量存在升高趋势。

3、讨论
3.1植物甾醇对湘岭猪背最长肌氨基酸含量的影响
氨基酸是蛋白质的重要组成成分,其含量与肉中蛋白质的营养价值密切相关,一般认为肉类中必需氨基酸含量越高,其营养价值越高。在评定猪肉风味时,可以将风味氨基酸作为评定标准,常见风味氨基酸主要包括丝氨酸、甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和丙氨酸等,这些氨基酸会影响猪肉的鲜味或甜味,本试验在日粮中添加90 mg/kg植物甾醇后湘岭猪背最长肌中天冬氨酸、谷氨酸含量显著提高,风味氨基酸总量有提高趋势,表明在日粮中添加一定浓度植物甾醇能改善湘岭猪风味。目前,在猪日粮中添加植物甾醇对猪背最长肌氨基酸含量影响的相关研究较少,李玉莲等研究发现在湘岭猪基础日粮中添加400 mg/kg植物甾醇,能极显著提高湘岭猪背最长肌中丙氨酸含量,显著提高缬氨酸、甲硫氨酸、组氨酸和必需氨基酸含量。本试验结果显示湘岭猪背最长肌中必需氨基酸、非必需氨基酸、总氨基酸都有升高趋势但不显著(P>0.05),这可能与植物甾醇添加浓度较低有关。由于本试验仅设计了一个90 mg/kg植物甾醇添加水平,背最长肌中大部分成分差异不大,建议下一步研究中提升植物甾醇添加量,并开展不同添加水平的研究。
3.2植物甾醇对湘岭猪背最长肌脂肪酸含量的影响
脂肪酸的含量及其组成对猪肉营养价值和风味产生起着重要作用,脂肪酸主要包括饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)三种。本研究发现,日粮中添加90 mg/kg植物甾醇,背最长肌中辛酸含量显著提高50%,银杏酸含量显著提高50%,γ-亚麻酸和花生四烯酸含量显著提高60%以上,多不饱和脂肪酸总量有上升趋势。辛酸是SFA,具有易吸收、代谢快、促生长、广谱抗菌以及维护肠道健康等生理功能。银杏酸属于MUFA,目前关于肉类中银杏酸含量的研究较少,有研究表明银杏酸具有抑菌作用。PUFA能调节人体的脂质代谢、治疗和预防心脑血管疾病、抗癌、抗肥胖、抗病毒、促进生长发育。郑威等发现高含PUFA的恩施黑猪肉比普通饲料猪肉鲜香味浓,没有腥臭味,适口性好,可诱发食欲。Simopouls等发现包括γ-亚麻酸和花生四烯酸可以诱导机体产生炎症介质,从而促进机体产生炎症反应。试验结果表明植物甾醇饲喂湘岭猪一定程度上改善了湘岭猪肉品质,为市场提供更为健康的猪肉。
3.3植物甾醇对湘岭猪背最长肌矿物元素含量的影响
钙、铜、钾、镁、钠等微量元素是构成蛋白质、脂肪等基础物质并维持骨骼结构与生理功能的重要组成部分,猪肉作为中国人餐桌上最常见的食物,微量元素含量是评价猪肉品质的重要指标。其中Cu元素主要参与红细胞形成、免疫调节、抗氧化及神经功能维护,同时促进铁吸收和结缔组织合成,对骨骼、皮肤和心血管健康至关重要。从试验结果来看,饲料中添加植物甾醇能极显著提升湘岭背最长肌中Cu元素含量,且没有造成重金属残留超标。
4结论
本研究表明,在湘岭猪50~95 kg育肥阶段的基础日粮中添加90 mg/kg植物甾醇,能显著提升背最长肌中谷氨酸、天冬氨酸、γ-亚麻酸、花生四烯酸以及微量元素Cu的含量。综上,在湘岭猪基础日粮中添加一定量的植物甾醇,能显著提升猪肉风味,改善猪肉品质,具有一定的推广应用价值。


