免疫去势和手术去势方法对猪肉中氨基酸肌苷酸和 脂肪酸含量的影响

肉类研究 MEAT RESEARCH 中国肉类食品综合研究中心 基础研究 52011, Vol. 25, No. 06 CHINA MEAT RESEARCH CENTER 免疫去势和手术去势方法对猪肉中氨基酸、 肌苷酸和脂肪酸含量的影响 袁亚利 1,2，李蛟龙 1,2，张卫辉 1,2，李 超 1,2，高 峰 1,2,*，周光宏 2 (1.南京农业大学动物科技学院，江苏 南京 210095； 2.南京农业大学 教育部肉品加工与质量控制重点实验室，江苏 南京 210095) 摘 要：为探索公猪异味控制疫苗对猪肉氨基酸、肌苷酸和脂肪酸含量的影响，实验选用 400 头健康三元(杜洛克 ×长白×大白)体质量相近的仔公猪，随机分成 2 组：手术去势组和异普克免疫组(免疫去势组)，每组 10 个重复， 每个重复 20 头。饲养 25 周龄后，对猪称质量，选用 40 头猪进行屠宰。取背最长肌测定氨基酸、肌苷酸和脂肪 酸含量。结果明：公猪异味控制疫苗对猪肉必需氨基酸占氨基酸总量的比例和鲜味氨基酸占氨基酸总量的比例没 有显著影响(P ＞ 0.05)，肌苷酸含量显著高于手术去势组(P ＜ 0.05)，总饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸与手术去势组 差异不显著(P ＞ 0.05)，但总多不饱和脂肪酸显著高于手术去势组(P ＜ 0.01)。因此，与手术去势猪相比，公猪异 味控制疫苗可使免疫公猪肌肉肌苷酸含量和多不饱和脂肪酸含量显著提高，进而改善肉质。 关键词：猪；公猪异味控制疫苗；氨基酸；肌苷酸；脂肪酸 A Comparison of the Effects of Two Different Castration Methods on the Contents of Amino Acids, Inosine Monophosphate and Fatty Acids in Pork YUAN Ya-li1,2，LI Jiao-long1,2，ZHANG Wei-hui1,2，LI Chao1,2，GAO Feng1,2,*，ZHOU Guang-hong2 (1. College of Animal Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China； 2. Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control, Ministry of Education, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China) Abstract ：The objective of this study was to explore the effect of GnRF (gonadotropin-releasing factor) vaccine on the contents of amino acids, inosine monophosphate (IMP) and fatty acids of pork. A total of 400 healthy male piglets (Large White × Landrace × Duroc, with similar body weight) were randomized into 2 groups with 10 replicates of 20 piglets per group: GnRF- treated (immunocastration) group and surgical castration group. After 25 weeks of feeding, all piglets were weighed, and longissimus muscles were taken to determine the contents of amino acids, IMP and fatty acids. GnRF vaccination had no significant effect on the essential to total amino acids ratio and tasty to total amino acids ratio of pork (P ＞ 0.05). A significantly higher IMP content was observed for GnRF-treated group as compared to surgical castration group. The two groups did not significantly differ in the contents of total saturated fatty acids and total monounsaturated fatty acids (P ＞ 0.05), but GnRF-treated group exhibited a significantly higher total polyunsaturated fatty acid content (P ＜ 0.01). In conclusion, compared to surgical castration, GnRF vaccination can result in a higher increase in the contents of IMP and total polyunsaturated fatty acid in longissimus muscles, thereby improving meat quality. Key words：pig；GnRF vaccine；amino acid；inosine monophosphate (IMP)；fatty acid 中图分类号：S828.91 文献标识码：A 文章编号：1001-8123(2011)06-0005-04 收稿日期：2011-06-23 作者简介：袁亚利(1985 —)，女，硕士研究生，主要从事动物营养与肉品品质研究。E-mail：yuanqing0716@163.com * 通信作者：高峰(1970 —)，男，教授，博士，主要从事动物营养生理调控与肉品质量控制研究。 E-mail：gaofeng0629@sina.com 在我国乃至大多数国家，公猪仍进行手术去势，但 手术去势既增加了仔猪的应激，也不利于动物福利[ 1 ]。 6 2011, Vol. 25, No. 06 肉类研究 MEAT RESEARCH基础研究 中国肉类食品综合研究中心CHINA MEAT RESEARCH CENTER 手术去势公猪与完整公猪相比，存在生长较慢、瘦肉 率低等缺点。完整公猪具有生长速度快、瘦肉率高、 饲料转化率好的优点[2-4]。但完整公猪肉中存在一种难闻 的膻味 [ 5 ]，且性成熟后性情较凶、发情频繁，不便于 饲养管理 [ 6 ]。 公畜去势是畜牧生产中一个重要环节。传统的去势 术往往引起诸多后遗症，而免疫去势是公猪异味控制疫 苗(GnRF)与适当大分子载体蛋白偶联后免疫动物，诱导 动物体内产生特异性抗 GnRF 抗体，该抗体与外周血液 中内源性 GnRF 形成抗原抗体复合物，使大部分具有活 性的 GnRF 分子失活，从而导致外周血液中促性腺激素 和睾酮浓度下降，致使公猪睾丸生长发育受阻[7]，进而 阻断引起公猪异味化合物的产生和蓄积，减少公猪肉的 膻味。关于免疫方式控制公猪异味研究较多的是去势效 果以及可以降低猪体内的促黄体素[8-9]、控制其性行为[10] 和提高其生产性能[2 ,11]。本实验主要进行两种公猪异味 控制方法猪肉中氨基酸、肌苷酸和脂肪酸含量的比较研 究，以期为生产者和消费者提供科学参考。 1 材料与方法 1.1 材料与试剂 体质量相近的仔公猪(杜洛克×长白×大白)由河南某 食品集团下属猪场提供。 异普克疫苗由辉瑞国际贸易(上海)有限公司提供， 该疫苗由 GnRF 多肽和载体蛋白相连接，与非油佐剂混 合而成。 1.2 饲养实验 饲养实验是在河南某食品集团下属猪场进行。选取 400 头健康的三元(杜洛克×长白×大白)体质量相近的仔 公猪，随机分成 2 组，每组 1 0 个重复，每个重复 2 0 头，设定每一栏作为一个重复，分别采取手术去势法 处理(手术去势组)和免疫去势组(异普克免疫)。手术去势 组在出生后 3d 内接受去势手术，异普克免疫组分别于 第 14 周龄和 21 周龄每头猪耳缘注射 2mL 异普克疫苗。 1.3 日粮组成及饲养管理 猪在封闭式猪舍内分阶段饲养，采食相同商品日 粮，每天饲喂两次，自由饮水。实验期间，按猪的 常规免疫程序进行免疫、驱虫。2 5 周龄时饲养实验结 束，屠宰前 1 2 h 禁食，仅供饮水。 1.4 样品采集 生猪屠宰后 4℃冷藏 24h，取倒数第二和第三肋骨 之间的背最长肌－ 2 0℃保存，待测。 1.5 指标测定与方法 1.5.1 肌肉氨基酸测定 称取脱脂干燥样品粉末约 0.1g 装入安培瓶中，加入 10mL 6mol/L盐酸水解，置液氮中冷冻 1～2min后封口，放 在(110 ± 1)℃恒温干燥箱中，水解 22～24h。冷却，混匀， 开管，将所有溶液转移至蒸馏瓶中，并用 0.02mol/L HCl 冲 洗安培瓶 1～2 次，将蒸馏瓶旋转蒸发，抽真空，水浴 锅温度设为 65℃，蒸发至干。移取 20mL 0.02mol/L HCl 于蒸馏瓶，待充分溶解瓶内干物质后移取 2 mL 溶液于 25mL 容量瓶，用 0.02mol/L HCl 定容。取 1mL 过滤后上 机分析。用日立 L-8900 型氨基酸自动分析仪测定 17 种 氨基酸。 1.5.2 肌苷酸测定 称取 1g 肌肉样品于预冷得研钵中，加入 4mL 预冷的 5% HClO4 溶液，研磨，浸提 15min，于 4℃下以 10000r/min 离心 10min，移取上清液加入 1.0mol/L 的 KOH 调 pH 6.5，浸提 10min，再于 4℃以 10000r/min 离心 10min， 吸取上清液，经 0.45μm 滤膜过滤后用于液相色谱分析。 仪器：Waters 2695 高效液相色谱仪；Waters 2475 紫外检测器；色谱柱：Waters SunFire C18(250mm × 4 . 6 m m，5μm )；柱温：2 5℃；流动相：A 为甲醇溶 液，B 为 0.05mol/L 磷酸二氢钠溶液(用磷酸溶液调 pH3)， A:B 体积比为 5:95；进样量：l0μL；流速：1mL/min； 等度洗脱；检测波长：2 5 4 n m。 1.5.3 肌肉脂肪酸测定 背最长肌脂肪酸含量在江南大学食品学院测定。气 相色谱仪：日本岛津GC-2010，色谱柱：CP-WAX(30m × 0.32mm，0.25μm)，载气为氮气。 1.6 统计分析 实验数据采用 SPSS16.0 软件进行统计分析，实验组 之间采用 T- 检验进行差异显著性分析，数据以平均数± 误表示。 2 结果与分析 2.1 两种异味控制方法猪肉中氨基酸组成和含量比较 由表 1 可知，两组肌肉中富含人类所必需的赖氨 酸、苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、蛋氨 酸和苯丙氨酸等 7 种必需氨基酸(色氨酸未能检出)。异 普克免疫组与手术去势组相比，天门冬氨酸、丙氨 酸、蛋氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、必需氨基酸、鲜 味氨基酸和氨基酸总量分别差异显著(P ＜ 0.05)，苏氨 酸、丝氨酸、谷氨酸、半胱氨酸、异亮氨酸和亮氨 酸分别差异极显著(P ＜ 0.01)。但是两组之间必需氨基 酸 / 氨基酸总量和鲜味氨基酸 / 氨基酸总量差异不显著 (P ＞ 0.05)。 肉类研究 MEAT RESEARCH 中国肉类食品综合研究中心 基础研究 72011, Vol. 25, No. 06 CHINA MEAT RESEARCH CENTER 氨基酸含量 /(g/100g 湿质量) 名称 异普克免疫组 手术去势组 天门冬氨酸 2.19 ± 0.02* 2.27 ± 0.02 苏氨酸 1.05 ± 0.01** 1.09 ± 0.01 丝氨酸 0.86 ± 0.01** 0.89 ± 0.01 谷氨酸 3.48 ± 0.038** 3.60 ± 0.03 甘氨酸 0.89 ± 0.01 0.90 ± 0.02 丙氨酸 1.32 ± 0.01* 1.36 ± 0.01 半胱氨酸 0.12 ± 0.01 0.12 ± 0.01 缬氨酸 1.10 ± 0.01** 1.14 ± 0.01 蛋氨酸 0.65 ± 0.01* 0.68 ± 0.01 异亮氨酸 1.03 ± 0.01** 1.07 ± 0.01 亮氨酸 1.70 ± 0.01** 1.75 ± 0.02 酪氨酸 0.73 ± 0.01* 0.75 ± 0.01 苯丙氨酸 1.00 ± 0.01* 1.03 ± 0.01 赖氨酸 1.63 ± 0.02 1.69 ± 0.03 组氨酸 0.90 ± 0.02 0.92 ± 0.02 精氨酸 1.31 ± 0.01 1.36 ± 0.02 脯氨酸 1.04 ± 0.01* 1.08 ± 0.01 必需氨基酸 8.16 ± 0.07* 8.47 ± 0.10 鲜味氨基酸 8.62 ± 0.07* 8.92 ± 0.08 氨基酸总量 20.99 ± 0.18* 21.75 ± 0.24 必需氨基酸 / 氨基酸总量 /% 38.89 ± 0.07 38.95 ± 0.04 鲜味氨基酸 / 氨基酸总量 /% 41.06 ± 0.09 41.02 ± 0.08 注：*.与去势组比较，差异显著(P ＜ 0.05)；**.与去势组比较，差异 极显著(P ＜ 0.01)。下同。 表 1 两种公猪异味控制方法猪肉中氨基酸含量比较 Table 1 Comparison of muscle amino acid composition of GnRF- treated group and surgical castration group 2.2 两种异味控制方法猪肉中肌苷酸含量比较 分组 异普克免疫组 手术去势组 肌苷酸含量 /(μg/g 湿质量) 1364.11 ± 60.53* 1087.41 ± 83.85 表 2 两种公猪异味控制方法猪肉中肌苷酸含量比较 Table 2 Comparison of muscle IMP contnent of GnRF-treated group and surgical castration group 脂肪酸含量 /%名称 异普克免疫组 手术去势组 癸酸 0.12 ± 0.00 0.11 ± 0.00 月桂酸 0.09 ± 0.01 0.08 ± 0.00 豆蔻酸 1.39 ± 0.07 1.35 ± 0.03 软脂酸 26.01 ± 0.46 26.35 ± 0.23 硬脂酸 12.38 ± 0.28 12.99 ± 0.21 花生酸 0.13 ± 0.00** 0.17 ± 0.01 总饱和脂肪酸 40.23 ± 0.65 41.80 ± 0.66 棕榈油酸 4.77 ± 0.21 4.22 ± 0.19 油酸 47.87 ± 0.51 49.03 ± 0.77 花生一烯酸 0.66 ± 0.04 0.73 ± 0.05 总单不饱和脂肪酸 53.31 ± 0.45 53.98 ± 0.87 亚油酸 6.28 ± 0.31** 3.76 ± 0.27 亚麻酸 0.18 ± 0.01* 0.14 ± 0.01 总多不饱和脂肪酸 6.46 ± 0.32** 3.89 ± 0.30 总不饱和脂肪酸 59.77 ± 0.65 58.20 ± 0.66 注：以湿质量计。 表 3 两种公猪异味控制方法猪肉中脂肪酸含量比较 Table 3 Comparison of muscle fatty acid composition of GnRF-treated group and surgical castration group 由表 2 可知，异普克免疫组和手术去势组的肌苷酸 含量分别是 1364.11μg/g 和 1087.41μg/g，且两组之间差 异显著(P ＜ 0.05)。 2.3 两种异味控制方法猪肉中脂肪酸组成和含量比较 由表 3 可知，异普克免疫组亚油酸极显著的高于 手术去势组(P ＜ 0.01)，亚麻酸显著的高于手术去势组 (P ＜ 0.05)，花生酸极显著的低于手术去势组(P ＜ 0.01)。 对于总脂肪酸而言两组总饱和脂肪酸含量和总单不饱 和脂肪酸含量均无显著差异 ( P ＞ 0 . 0 5 )，异普克免 疫组的总多不饱和脂肪酸含量极显著的高于手术去 势组(P ＜ 0.01)。 3 讨 论 猪肉中氨基酸含量和组成是评价猪肉营养价值的重 要指标，也是影响猪肉品质的重要因素 [ 1 2 ]。甘氨酸、 异亮氨酸、脯氨酸、丝氨酸、丙氨酸和谷氨酸等 6 种 鲜味氨基酸是形成肉品香味所必需的前体氨基酸，与肉 的风味有直接关系，尤其谷氨酸是最主要的鲜味物质， 具有形成肉鲜味和缓冲咸与酸等味道的特殊功效[13]。鲜 味氨基酸的含量决定了肌肉的鲜美程度。甘氨酸对婴幼 儿特别重要。本实验测定两组猪肉背最长肌 17 种氨基酸 含量。结果表明：猪背最长肌中氨基酸的组成丰富， 含有人体必需的氨基酸。尤其值得关注的是在其他食物 中普遍比较缺乏的限制性氨基酸——赖氨酸的含量在两 个实验组肌肉中含量都很高。与食品风味关系最为密切 的谷氨酸是两组猪肌肉中含量最高的氨基酸(分别为 3.48% 和 3 .60%)，这也是其肉味鲜美的一个直接原因。除单 个氨基酸外，必需氨基酸占氨基酸总量的比例和鲜味氨 基酸占氨基酸总量的比例两组之间差异不显著，说明公 猪异味控制疫苗对猪背最长肌氨基酸组成基本没有影响。 肌肉中的鲜味主要来源于肌苷酸(IMP)和鲜味氨基酸 (如谷氨酸等)，尤其是肌苷酸，它的鲜味是味精的 50 多 倍[14]。IMP 及其降解产物是肌肉鲜味的主要成分。IMP 由肌肉三磷酸腺苷(ATP)代谢产生[15]。猪被屠宰后，肌 肉内的能源物质(ATP、磷酸肌酸和糖原)逐步耗尽，肌 肉随即发生尸僵，在此过程中，一部分 ATP 在 ATP 酶 作用下分解成 ADP，ADP 在肌酸激酶的作用下分解成 A M P，A M P 在脱氨酶作用下，脱氨形成 I M P，I M P 在磷酸酯酶的作用下形成肌苷，并进一步分解成为次黄 8 2011, Vol. 25, No. 06 肉类研究 MEAT RESEARCH基础研究 中国肉类食品综合研究中心CHINA MEAT RESEARCH CENTER 嘌呤(HYP)和核糖。肌肉中 IMP 及其分解产物的累积可 使肌肉鲜味增加。本实验结果表明，和手术去势相比， 公猪异味控制疫苗显著地提高了肌肉肌苷酸的含量，表 明使用公猪异味控制疫苗具有提高猪肉风味的潜能。 Cameron 等[16]和 Enser[17]研究结果表明，猪肉中饱 和脂肪酸及单不饱和脂肪酸的含量较高时，肌肉嫩度、 多汁性、风味均较好，本实验中两组背最长肌总饱和脂 肪酸和单不饱和脂肪酸的含量无显著差异。Pauly 等[11]研 究结果表明异普克免疫组和手术组之间单不饱和脂肪酸 的含量差异也不显著。这说明公猪异味控制疫苗不会从 肌肉中饱和脂肪酸及单不饱和脂肪酸含量上对猪肉风味 及其他肉质性能造成大的影响。免疫组总多不饱和脂肪 酸，极显著高于手术组，这与 Pauly 等[11]研究结果基本 是一致的。免疫组的亚油酸极显著高于手术组，亚油 酸是人体必需脂肪酸，它在人体内能转化成其他必须脂 肪酸而降低胆固醇含量，具有预防心血管疾病作用。 Migdal 等[18]研究指出，肉中多不饱和脂肪酸含量高，有 益人体健康。 本实验研究表明：与手术去势猪相比，公猪异味 控制疫苗可使免疫公猪肌肉肌苷酸含量和多不饱和脂肪 酸含量显著提高，进而改善肉质。去势疫苗虽可以降 低猪体内性激素水平，控制公猪性行为，去除猪肉膻 味，进而改善肉质。但人类食用免疫去势公猪肉后， 对人类安全和健康是否会造成影响，是消费者普遍关心 的问。本实验虽未涉及去势疫苗安全性评价，但有 研究报道：去势疫苗兔体残留实验中，家兔血液、肌 肉 2d 后，肝脏中 4d 后，脾 10d 后在 ELISA 检测灵敏 度内没有检测出残余的 LHRH 抗原。将免疫去势兔肉饲 喂小鼠 3 5 d，经 L H R H 抗体检查、性行为、性器官剖 检、睾酮含量测定综合评定，结果表明食用免疫去势 动物肉品对生殖健康没有潜在危害[19]。另一研究报道， 食用免疫去势动物肉品不造成食用者睾酮水平的降低、 不抑制睾丸发育和性行为表现，对生殖健康没有危害， 揭示免疫去势动物肉品安全无害[20]。从以上研究结果可 看出，免疫去势公猪肉安全无害，公猪异味控制疫苗 值得推广应用。 参考文献： [1] PRUNIER A, BONNEAU M, von BORELL E H, et al. 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