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紫花苜蓿 (Medicago sativa L.) 是一种广泛种植的饲料作物,以其高营养价值和容易消化的特性而闻名中外。然而中国畜牧业日益增长的需求已经超过了紫花苜蓿的国内生产能力,这阻碍了羔羊养殖业的发展。构树(Broussonetia papyrifera L.)是一种有潜力的饲料来源,它对环境具有很强的适应性,可以在中国的南北方大部分地区种植。有研究发现,构树粗蛋白含量高,同时富含纤维、粗脂肪、矿物质和维生素等必需营养素,还含有生物活性和抗菌化合物(如草酸,皂苷等),能够为动物带来额外的营养好处。然而,与紫花苜蓿青贮相比,关于构树青贮饲料如何影响羔羊的胴体特性、肉类理化属性、氨基酸和不饱和脂肪酸的了解有限。因此,本研究的假设是,在动物饲料中加入构树青贮可以提高肉质、氨基酸和脂肪酸组成,特别是可能提高其肉中的不饱和脂肪酸含量。该研究基于此假设进行,侧重于多个方面,包括胴体特征和肉的物理化学属性等。![]()
图示:构树(Broussonetia papyrifera L.)
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试验选用有着相似的遗传背景的30只60日龄雄性湖羊,依据体重相近原则被随机分为两组,各组的试验分配如下:苜蓿青贮组 (AS组):苜蓿占总混合日粮的 30%。构树青贮组(PS组):构树占总混合日粮的 30%。![]()
各组重复3栏,每栏分配5只羊,整个试验持续70天,其中包括2周的预饲期和8周的试验期。试验期间,湖羊每天在0800和1700饲喂两次,自由采食和饮水。实验结束后,测定空腹体重,并进行人道屠宰,测定屠宰性能。屠宰后立刻测定肉质并保存样品,然后分离出器官、心包脂肪、肾周脂肪和尾巴脂肪。测量背最长肌和腰肌(LTL muscle)以用于计算眼肌面积,并取样进行后续分析。取得的肉样品进行粗蛋白和脂肪测定,同时测定吸水力和剪切力(WBSF)以评估肉质。在实验室测定肉类中氨基酸含量和脂肪酸含量并进行代谢分析。![]()
AS 和 PS 在敷料百分比、器官重量和眼肌面积方面未检测到显著差异 (P > 0.05)。然而,与 AS 处理相比,添加 PS 显著降低了湖羊羔羊的热胴体重 (P < 0.05)、肾周脂肪 (P = 0.040),并且 PS 处理的心包脂肪呈下降趋势。![]()
根据表 3 中的数据,当接受 PS 或 AS 处理时,LTL 肌肉的肉水分含量(P = 0.440)、蛋白质水平 (P = 0.743)、肌内脂肪 (P = 0.675) 组成和烹饪损失 (P = 0.486) 显示羔羊没有显著差异。此外,PS 处理显著增加了 WBSF (P < 0.05) 并减少了滴水损失 (P < 0.05)。这可能是因为脂肪酸靶向代谢组学分析显示,亚油酸和花生四烯酸水平升高,导致在用构树葚青贮饲料喂养的羔羊中观察到较高的 WBSF 值。相关结果将在后文提及。与 AS 处理相比,蛋氨酸 (Met) (P = 0.009)、赖氨酸 (Lys) (P = 0.001)、缬氨酸 (Val) (P = 0.014)、异亮氨酸 (Ile) (P = 0.009)、苯丙氨酸 (Phe) (P = 0.014)、亮氨酸 (Leu) (P = 0.007)、色氨酸 (Trp) (P = 0.003)、苏氨酸 (Thr) (P = 0.012)、谷氨酸 (Glu) (P = 0.014)、天冬氨酸 (Asp) (P = 0.044)、精氨酸 (Arg) (P = 0.007)= 0.004)、丝氨酸 (Ser) (P = 0.017)、酪氨酸 (Tyr) (P = 0.006) 在 PS 处理中显著降低。然而,PS 和 AS 处理在甘氨酸 (Gly) (P = 0.624)、丙氨酸 (Ala) (P = 0.219)、脯氨酸 (Pro) (P = 0.432)、天冬酰胺 (Asn) (P = 0.651)、谷氨酰胺 (Gln) (P = 0.938)、组氨酸 (His) (P = 0.532) 总氨基酸 (TAA) (P = 0.082) 方面没有显著差异 (P = 0.082)。游离氨基酸在肉中有助于形成各种味道,例如甜味、新鲜度和苦味。例如,苏氨酸 (Thr)、丝氨酸 (Ser)、丙氨酸 (Ala) 和甘氨酸 (Gly) 有助于甜味;而谷氨酸 (Glu) 和阿斯巴甜 (Asp) 等鲜味氨基酸增强了鲜味强度;另一方面,色氨酸 (Trp)、苯丙氨酸 (Phe)、缬氨酸 (Val)、异亮氨酸 (Ile) 和亮氨酸 (Leu) 会导致苦味。构树青贮处理的肉类中苦味氨基酸如 Val、Ile、Leu、精氨酸 (Arg) 和酪氨酸 (Tyr) 含量较低,可以产生更有利的风味。与 AS 处理相比,PS 处理组羔羊 LTL 肌肉中多不饱和脂肪酸和 n6-PUFA 的含量显著升高 (P < 0.05)。PS 和 AS 在总脂肪酸、 SFA、UFA、MUFA、n3-PUFA 和 n6/n3 比值方面差异无统计学意义 (P > 0.05)。与 AS 处理相比,PS 处理增加 (P < 0.05) C20:0、C22:0 含量,也有增加 LTL 肌肉 C18:0 含量的趋势。同时,与 AS 相比,PS 显著增加 (P < 0.05) C14:0、C18:1n9t、C18:2n6t、C20:3n6、C20:4n6、C20:5n3、C22:1n9 和 C22:4n6 水平。此外,PS 还表现出升高 LTL 肌肉中 C18:3n6 和 C20:2n6 水平的趋势。C18:2n6 含量的增加。N6 脂肪酸增加的原因可能是花生四烯酸代谢途径的上调,C20:4n6 的增加可能导致羊肉中 C18:2n6 水平的相应变化,这可能是因为C18:2n6 是 C20:4n6 的前体物质。![]()
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在代谢物组富集的分析结果中观察到赖氨酸降解和生物素代谢均显示出显著富集 (P < 0.05)。KEGG 通路分析强调了苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成的显著富集以及生物素代谢(P < 0.05) 。PS 组和 AS 组之间的差异代谢物集富集分析显示亚油酸代谢显著富集 (P < 0.05)。KEGG 通路分析还表明亚油酸代谢和花生四烯酸代谢均显著富集(P < 0.05),其中鉴定出的与亚油酸代谢相关的化合物包括 C18:2n6 、 C18:3n6 、 C20:3n6 和 C20:4n6 。本研究表明,用构树葚青贮饲料代替湖羊羔羊的紫花苜蓿青贮饲料可有效减少肾周脂肪、肉的滴水损失(提高系水力)和苦味氨基酸含量。此外,它改善了不饱和脂肪酸的组成,而对羔羊的屠宰性能或肉类化学成分没有任何负面影响。这些发现有助于我们理解构树对湖羊羔羊生长和肉质的影响,特别是关于多不饱和脂肪酸谱的影响。本研究通过代谢组学和为支持构树作为羔羊行业高效饲料的应用提供数据支持。了解更多请阅读原文献:
https://doi.org/10.1186/s40538-024-00688-5![]()
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