影響肉質(zhì)的營養(yǎng)因素

影響肉質(zhì)的營養(yǎng)因素肉質(zhì)主要用感觀特征、技術質(zhì)量、營養(yǎng)價值、衛(wèi)生質(zhì)量和安全性四個方面來評價。影響肉質(zhì)的營養(yǎng)因素有以下幾種：

1礦物元素

1.1鉻鉻可作為一種抗應激物來減少動物應激而提高肉質(zhì)。通過補鉻可以降低血清中皮質(zhì)醇的含量和提高血液中免疫球蛋白的水平，使動物更安定。鉻的補充增加了肉的嫩度，提高背最長肌中的肌眼面積和肌間脂肪的含量。

1.2鎂鎂是多種酶系統(tǒng)的輔助因子，它能降低由鈣產(chǎn)生的神經(jīng)肌肉刺激和減少神經(jīng)沖動引起的乙酰膽堿分泌，也能降低神經(jīng)末梢和腎上腺兒茶酚胺的釋放，它通過抑制屠宰前應激所導致的糖原分解反應來改善肉質(zhì)。

1.3硒硒是動物必需的微量元素，它作為谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)的組成成分起著抗氧化作用，通過防止脂質(zhì)過氧化的發(fā)生來提高肉質(zhì)。

1.4鐵鐵是血紅蛋白和肌紅蛋白的必要組成組分，對保持正常肉色具有重要的作用。鐵缺乏時會導致過氧化物酶活性下降，使細胞代謝過程中產(chǎn)生的過氧化氫的清除發(fā)生障礙，過氧化氫作用于細胞膜上的蛋白質(zhì)巰基，影響膜的完整性。

1.5銅、錳、鋅銅、錳、鋅作為超氧化物歧化酶(SOD)的成分，參與機體的抗氧化體系。鋅還可在特定化學系統(tǒng)中通過保護巰基抗氧化和抑制活性氧產(chǎn)生而發(fā)揮抗氧化作用。

2維生素

2.1維生素E、維生素C和ρ一胡蘿卜素維生素E、維生素C和ρ一胡蘿卜素均為斷鏈抗氧化劑，能阻斷脂肪氧化的鏈式反應，抑制動物體內(nèi)氧化反應的發(fā)生。高劑量VE能提高豬肉的抗氧化特性，有效降低豬肉脂肪和膽固醇的氧化，改善肌肉顏色和提高系水力。

2.2生物素生物素影響著動物體內(nèi)脂肪的合成，缺乏生物素，飽和脂肪酸會轉化為不飽和脂肪酸，使肉中積蓄過量的亞油酸和亞麻油酸，從而產(chǎn)生質(zhì)地柔軟的油性背膘，同時不飽和脂肪酸易于氧化而產(chǎn)生異味，不利于加工和貯藏。在生長豬日糧中添加生物素能夠提高豬肉脂肪的飽和度和硬度。

2.3蛋白質(zhì)增加日糧中的蛋白質(zhì)水平，能使豬的胴體背膘厚度降低，瘦肉率增加。

2.4氨基酸日糧中添加某些氨基酸會影響屠宰后肌肉組織的理化特性和肉質(zhì)。

2.5電解質(zhì)能改變動物體內(nèi)的酸堿平衡。屠宰前，給豬口服碳酸氫鈣可延遲屠宰后豬肉的pH值下降，減少PSE肉的發(fā)生。喂飼草酸鈣可獲同樣效果，且能減少貯存期間豬肉的滴水損失和降低屠宰后糖原酵解速度。（營養(yǎng)調(diào)控肉品質(zhì)量的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢李德發(fā)（中國農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，北京100094）新世紀之初的我國畜牧業(yè)和飼料工業(yè)正面臨著全新的挑戰(zhàn)。在國內(nèi)，食品安全的意識深入人心，優(yōu)質(zhì)安全畜禽產(chǎn)品的消費呼聲日益高漲；國際上，我國正式加入WTO日期臨近，在畜產(chǎn)品市場總體趨向飽和的狀況下，許多發(fā)達國家不僅以“綠色技術壁壘”將我國的畜產(chǎn)品拒之門外，而且還試圖依靠其先進的肉類生產(chǎn)技術和優(yōu)質(zhì)的肉產(chǎn)品，伺機占據(jù)或分割我國巨大的肉類消費市場。為此，客觀上要求我們必須迅速提高我國優(yōu)質(zhì)安全畜禽產(chǎn)品生產(chǎn)的技術水平，為我國畜牧業(yè)和飼料工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。作為現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)和飼料工業(yè)的科學支柱之一的動物營養(yǎng)學，研究方向和范疇應緊緊圍繞為人類提供盡可能多的優(yōu)質(zhì)畜禽產(chǎn)品這一最終目標，就優(yōu)良肉品質(zhì)性狀形成的規(guī)律及其營養(yǎng)調(diào)控措施開展廣泛研究。二十世紀后半葉，隨著相關生物科學、數(shù)理科學以及現(xiàn)代生物技術的發(fā)展，學科的交叉與滲透促使了動物營養(yǎng)學的面貌發(fā)生了深刻地改變，開辟了在細胞水平、分子水平研究營養(yǎng)原理和生命現(xiàn)象的新領域，極大地豐富了營養(yǎng)研究的方法與手段，為研究畜禽將飼料轉化為產(chǎn)品的中間代謝過程及其調(diào)節(jié)機制提供了技術上的可能。本文綜述了國內(nèi)外營養(yǎng)調(diào)控肉品質(zhì)量的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，為我國開展該領域的研究工作提供參考。1畜禽肉品的理化特性肉品是指屠宰后的畜禽胴體經(jīng)過一定理化特性的變化從而適合食用的鮮肉，畜禽以自身遺傳為基礎，通過攝入養(yǎng)分，在生長、發(fā)育過程中生產(chǎn)肉類產(chǎn)品。肉品的質(zhì)量包括品質(zhì)和安全兩個方面。品質(zhì)指的是與鮮肉或加工肉的外觀和適口性、營養(yǎng)性等有關的一些理化特性的綜合，如肉的色澤、持水性、嫩度、風味、多汁性等特性，決定著消費者對肉品的可接受性；而安全，顧名思義，即肉品的衛(wèi)生指標。1.1

肉品的物理學特性肉品的物理學特性主要包括肉品的顏色、持水性能、嫩度及其它一些物理特性，如容重、比熱、導熱性、冰點等。肉品的物理學特性主要受肉品內(nèi)在組織結構的影響，同時與屠宰后肌肉代謝（如糖原酵解）特性等相關。1.1.1肉品的顏色肉品的顏色是消費者的第一印象，直接影響到消費者的購買意愿。肉品的顏色主要由能使肉品品質(zhì)下降。飼喂油脂含量高的飼料過多，可使畜體脂肪變軟。用豆餅、蠶蛹等喂肥育家畜要控制喂量；玉米在豬日糧中添加比例過大，也會產(chǎn)生軟脂效果，不僅如此，玉米的黃色素也會沉積在脂肪和肌肉組織中，使脂肪顏色趨黃；肉用家畜飼喂大麥、燕麥和顆粒化的草粉，生產(chǎn)的肉品脂肪沉積少，顏色潔白。有人認為，適當增加飼料中的含鐵量和動物性蛋白的比例，可以改善肉色。Lawrie（1988）發(fā)現(xiàn)，哺乳羔羊的肌肉顏色較斷奶羔羊為淺，作者認為這是由于羊乳中鐵含量低，哺乳羔羊從乳中得到的鐵元素少，而斷奶羔羊卻可從日糧得到更多的鐵元素。飼料中某些不良的氣味也可經(jīng)腸道吸收，后轉入肌肉，如帶辛辣味的蔥類飼料等，育肥期畜禽常喂這類飼料則會使肉品帶有不良氣味。魚粉在加工處理、貯存過程中也可產(chǎn)生有害成分。日本學者的化學分析和試驗證明，經(jīng)110~130℃高溫處理后的魚粉，魚肉中組氨酸同蛋白質(zhì)反應產(chǎn)生一種肌胃糜爛的誘發(fā)因子，該因子可誘導家禽分泌出高活性的肌胃素（Cizzerosine），刺激胃酸分泌，引起家禽腸和肌胃的pH值降低，對胃腸粘膜造成嚴重損傷。棉籽餅粕中含有游離棉酚，而菜籽餅粕可產(chǎn)生異硫氰酸酯和噁唑烷硫酮等有害成分。上述飼料用量超過規(guī)定或未經(jīng)去毒處理，均對畜禽造成不良影響，降低了肉品品質(zhì)。2.2營養(yǎng)水平對肉品質(zhì)量的影響營養(yǎng)水平是指飼喂畜禽的日糧質(zhì)量高低。營養(yǎng)水平不同，尤其是能量和蛋白質(zhì)、維生素的含量，對畜禽的生長速度和肉品質(zhì)量有重要影響。肌肉組織中的重要化學成分包括脂肪、蛋白質(zhì)和水分，它們之間的比例受畜禽營養(yǎng)水平的影響很大。在低營養(yǎng)水平下，肉品中水分和蛋白質(zhì)含量相對較高，脂肪較少；高營養(yǎng)水平則相反。這些養(yǎng)分的變化，尤其是脂肪和蛋白質(zhì)的含量變化，直接關聯(lián)到肉品感觀性狀和營養(yǎng)特性。此外，低營養(yǎng)水平下畜禽，長期處于慢性營養(yǎng)應激狀態(tài)，肌肉中糖原的貯備較低，屠宰后糖原降解并不能使pH降到蛋白質(zhì)等電點，易產(chǎn)生DFD樣肉（Bray等，1989）；若營養(yǎng)狀態(tài)良好，肌內(nèi)脂肪的含量增加，而膠原質(zhì)的含量降低，直接結果是肉品的嫩度提高，品質(zhì)改善（Kemp等，1981）。近幾年來，一些動物營養(yǎng)學家更傾向于研究日糧中微量營養(yǎng)素以及一些飼料添加劑對畜禽肉品質(zhì)的影響。早期研究發(fā)現(xiàn)，日糧中缺乏維生素E，導致肌肉發(fā)育不良。維生素E是保持肌肉的完整性所必需的。營養(yǎng)不良的肌肉顏色蒼白，滲水，這種現(xiàn)象在豬、牛肉中都可能出現(xiàn)。若日糧中含有較多不飽和脂肪酸，尤其是亞油酸時，畜禽對維生素E缺乏更加敏感。Kirby（1996）研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加500IU的維生素E，僅4天就可顯著改善肉品質(zhì)量，但添加1000IU或同時添加硒并無加性效應。此外，Berg等（2003）、Gardner和Thompson（2003）、Walz和Pallauf（2003）、Young（2004）等陸續(xù)發(fā)表相關文章，研究不同營養(yǎng)素對肉品品質(zhì)的影響，取得一定成果。同時，隨著動物福利意識的增強，飼養(yǎng)密度、飼養(yǎng)環(huán)境和應激影響肉品質(zhì)的研究也常有報道（Dawkins等，2004；Debut等，2003；Gentry等，2004；Young等，2003）?？傮w而言，上述研究以應用或應用基礎為主，重點放在動物機體“黑箱”的兩端，觀察營養(yǎng)“投入”對肉品質(zhì)“產(chǎn)出”的影響，很少深入研究聯(lián)系“投入”與“產(chǎn)出”的中間代謝、調(diào)節(jié)過程，采用的肉品評定指標指標也大多限于感觀指標，如肉色、pH、系水力、大理石紋、嫩度等。很少有研究者將肉的感觀指標與肌肉的生理生化特性相聯(lián)系進行研究，可以說，當前研究尚未涉及肉品質(zhì)性狀形成的規(guī)律和調(diào)控機制。2.3肉品質(zhì)量相關基因的研究隨著分子生物學以及現(xiàn)代生物技術等科技的發(fā)展，二十世紀末生物學科的研究相繼進入細胞、分子水平，逐漸深入到機理研究，動物營養(yǎng)學自然也不例外。盡管“分子營養(yǎng)學”的提法頗有爭議，但動物營養(yǎng)的諸多方面研究確實已經(jīng)深入到細胞、分子水平。在這一研究層次，許多學者致力于分離、鑒定與肉品質(zhì)性狀相關的分子遺傳標記和功能基因，并進行序列分析和染色體定位（Casas等，2004；Demeure等，2004；Looft等，2000；Sato等，2003）。但基因必須通過表達才能將其攜帶的遺傳信息表達為表觀性狀，而基因表達的過程離不開營養(yǎng)以及環(huán)境的影響。大量的研究已表明，肉的品質(zhì)由許多微效基因決定，這些基因之間形成復雜的網(wǎng)絡聯(lián)系和信號傳導通路，并對機體內(nèi)外環(huán)境（包括營養(yǎng)）的變化產(chǎn)生反應，最終影響肉的品質(zhì)。因此，與肉品質(zhì)性狀相關的分子遺傳標記的篩選可能對品種選育有一定的幫助，但并不能保證優(yōu)良肉品質(zhì)性狀的充分表達。隨著后基因組或功能基因組時代的來臨，人們開始在mRNA或蛋白質(zhì)水平上研究與肉品質(zhì)性狀相關的功能基因的表達。這些功能基因包括：1）參與肌纖維增殖、分化和類型轉化的基因，如生肌調(diào)節(jié)因子（Muscleregulationfactors，MRFs），包括成肌細胞決定蛋白（Myoblastdeterminationprotein，myoD）、生肌素（Myogenin）、myf4和myf5，肌肉生長抑制素（Myostatin）以及促使酵解型肌纖維向氧化型肌纖維轉化的過氧化物增殖體激活物受體γ共激活物-1（PGC-1）等；2）參與肌原纖維蛋白降解的鈣激活蛋白酶（Calpain）和鈣蛋白酶抑制蛋白（Calpastatin）；3）參與脂肪細胞分化、增殖和脂類代謝調(diào)控的基因，如過氧化物酶體增殖子激活受體γ（Peroxisomeproliferator-activatedreceptor-γ，PPARγ）、CCAAT增強子結合蛋白（CCAATenhancerbindingprotein，C/EBP）、脂肪細胞定向和分化決定因子1（Adipocytedeterminationanddifferentiationfactor1/sterolregulatoryelementsbindingprotein-1，ADD1/SREBP1）、cAMP反應元件結合蛋白（cAMPresponseelementbindingprotein，CREB）和脂肪酸結合蛋白（Fatty-acidbindingprotein，F(xiàn)ABP）、脂肪酸合成酶（Fatty-acidsynthase，F(xiàn)AS）以及激素敏感脂酶（Hormonesensitivelipase，HSL）等；4）與肉中風味物質(zhì)沉積有關的基因，如5’-磷酸酰苷脫氨酶（AMPD）基因，它的表達產(chǎn)物直接調(diào)控肌苷酸的生成；5）抗氧化酶基因，如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和過氧化氫酶等基因，它們的表達產(chǎn)物可以降低脂肪過氧化對肉品質(zhì)造成的不良影響。目前營養(yǎng)對基因表達調(diào)控的研究多數(shù)是為了闡明營養(yǎng)物質(zhì)的代謝機理，而肉品質(zhì)性狀相關功能基因表達的營養(yǎng)調(diào)控尚未見研究報道。此外，不管是DNA多態(tài)性，還是功能基因表達，以往研究往往只針對某一個或幾個基因。對肉質(zhì)這樣由多基因決定的數(shù)量性狀來說，很難將某個基因DNA多態(tài)性或某個基因的表達水平與肉質(zhì)性狀相聯(lián)系。2.4營養(yǎng)基因組學研究大多數(shù)研究人員一直認為食物，無論對人還是動物，只要一個基本作用－為細胞提供能量。事實上，有些食物的化學成分根本不會被代謝，與之相反，它們在被消化的那一刻就脫離群體而成為配位體，即能與某些蛋白質(zhì)結合的分子，而那些被配位體分子結合的蛋白質(zhì)將會在一定程度上激活一些特定的基因，相關研究被謂之—“營養(yǎng)基因組學”。根據(jù)“營養(yǎng)基因組學”的設想，研究某些營養(yǎng)素或代謝產(chǎn)物對基因的調(diào)控作用，根據(jù)不同動物或品種的基因型配置日糧，激活或抑制某些基因的表達，顯然是動物營養(yǎng)研究的又一具有廣闊發(fā)展前景的方向?？傊剿鳈C體營養(yǎng)代謝過程中的“黑箱”，揭示畜禽生命活動的基本規(guī)律，是動物營養(yǎng)學家長期追求的目標。隨著畜牧業(yè)從“數(shù)量型”向“質(zhì)量型”的轉變，國外在近兩年開始對畜禽肉品質(zhì)性狀形成的規(guī)律和調(diào)控機制進行研究，主要集中在探明肉品質(zhì)性狀的功能基因上，對這些功能基因表達的營養(yǎng)生理基礎的研究較少，且不夠系統(tǒng)。3動物營養(yǎng)對畜禽肉品質(zhì)量調(diào)控的研究趨勢肌肉的生長與畜禽整體的生長關系密切。畜禽的生長是一個復雜的生物學過程，包括細胞分化、增殖、遷移以及死亡，這個過程似乎是嚴格地按照某種預設程序進行的。這種程序最初由動物的基因型決定，充分的營養(yǎng)供給和合適的環(huán)境條件是正常執(zhí)行該程序的先決條件。在程序執(zhí)行的過程中，尤其在早期關鍵階段，營養(yǎng)因素的改變可以干預甚至修改執(zhí)行的程序，從而最終影響動物的生產(chǎn)性能和肉的品質(zhì)。因此，畜禽肉品質(zhì)性狀的形成實際上是特定環(huán)境條件下，營養(yǎng)因素調(diào)控基因表達并通過動物的新陳代謝過程而表現(xiàn)的生物“程序”。從營養(yǎng)-基因-環(huán)境三者之間的互作出發(fā)，揭示營養(yǎng)代謝在時間（代謝程序化）和空間（營養(yǎng)分配）上的演替規(guī)律，全面闡述優(yōu)良肉質(zhì)性狀形成的規(guī)律及其調(diào)控，這將是今后動物營養(yǎng)與肉品質(zhì)量研究的趨勢所在。研究集中在兩個方面：一個就是畜禽將營養(yǎng)素轉化為肉的營養(yǎng)代謝基礎；另一個是基因、環(huán)境與營養(yǎng)互作對肉品質(zhì)性狀的影響及其調(diào)控。具體而言，動物營養(yǎng)與肉品質(zhì)量的研究應在以下幾個方面開展。1)畜禽營養(yǎng)攝入、能量平衡與肉的品質(zhì)三者之間的相互關系。研究肉品質(zhì)性狀差異顯著的畜禽攝食行為的短期和長期調(diào)節(jié)的神經(jīng)內(nèi)分泌機制；探索同一基因型畜禽在不同環(huán)境、營養(yǎng)、生理狀況下肉品質(zhì)性狀發(fā)生改變時攝食行為的變化及調(diào)節(jié)機制；探索日糧組成和日糧中生物活性物質(zhì)對攝食及營養(yǎng)素吸收的調(diào)節(jié)及其分子機制；探索不同類型、以及不同配比的營養(yǎng)素在胃腸道吸收的規(guī)律及其機制；探索通過調(diào)節(jié)畜禽營養(yǎng)攝入和營養(yǎng)素吸收來改善肉質(zhì)的可能途徑。2)主要營養(yǎng)素在機體主要器官、組織間的分配規(guī)律。研究典型生理階段（補償生長、肥育、妊娠）主要營養(yǎng)素在畜禽不同器官、組織間分配的內(nèi)分泌調(diào)控機制，探討參與營養(yǎng)分配的神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的信號傳遞機制及其與胴體組成及肉品質(zhì)的關系；研究主要營養(yǎng)素在重要靶器官的代謝與分配的交互作用；探索定向調(diào)控主要營養(yǎng)素分配和代謝的可能途徑。3)與肉品質(zhì)性狀密切相關生理過程的研究。骨骼肌肌纖維肥大、肌纖維類型的決定與轉化、肌內(nèi)脂肪和風味物質(zhì)沉積的規(guī)律及其調(diào)節(jié)機制；骨骼肌肌纖維類型與直徑的動態(tài)變化規(guī)律，闡明肌纖維類型轉化和肌纖維肥大的基本規(guī)律與調(diào)控的分子機制；選擇典型品種畜禽（如引進的瘦肉型品種、我國優(yōu)良本地品種、培育品種），研究生長肥育期不同階段不同部位脂肪沉積的規(guī)律，并揭示其分子機制；研究日糧營養(yǎng)處理對豬不同部位脂類沉積的影響及調(diào)控機理；研究肌紅蛋白與肉色的數(shù)量關系，微量元素、維生素及其它營養(yǎng)因子對肌紅蛋白基因表達的調(diào)控；探討影響肌肉鮮味的肌內(nèi)肌苷酸、鮮味氨基酸形成的遺傳、生理與營養(yǎng)因素及其調(diào)控機理。4)新生畜禽消化道結構與功能發(fā)育的規(guī)律。深入研究胃腸道黏膜上皮增殖、分化和凋亡的分子機理，并探討飼料（包括母乳）中活性成分、腸道微生物、豬、雞胃腸道結構與功能三者之間的相互作用與信息傳遞機制，研究腸道微生態(tài)區(qū)系的建立與演化；通過對母乳，尤其是初乳成分的分離、鑒定及合成研究母乳對畜禽消化系統(tǒng)發(fā)育及機能