地方猪瘦肉率影响因素及调控技术
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动 物 营 养 学 报
表 1 我国部分地方猪品种的瘦肉率统计 Table 1 Lean meat percentage statistics of some local pig breeds in China[4]
项目 Items
胴体重 Carcass weight / kg 胴体瘦肉率 Carcass lean meat percentage / % 屠宰率 Slaughter percentage / % 平均日增重 Average daily gain / g 眼肌面积 Loin muscle area / cm2
33 卷
黔邵花猪 Qianshao spotted pig
51.2 40.5 70.7 307.0 22.9
2 影响地方猪瘦肉率的因素
2.1 瘦肉率 瘦肉率指胴体剥离瘦肉量与胴体重之比,是 猪肉品质的重要指标[5] 。 瘦肉率的预测误差取决 于测量设备。 目前,国内瘦肉率检测多采用人工 分割和称重的方法。 国外研究者 Collewet 等[6] 和 Monziols 等[7] 使 用 核 磁 共 振 成 像 ( magnetic reso⁃ nance imaging,MRI) 测定猪胴体的瘦肉率,并建议 MRI 可完 全 代 替 解 剖。 Gangsei 等[8] 发 现 运 用 商 业切割模式( commercial cutting pattern,CCP) 是监 测光学探针预测瘦肉率有效性的较好方法。 但目 前对胴体瘦肉率的测定国际上还未统一标准。 2.2 品种 猪品种(系)是决定猪胴体瘦肉率的重要因素 之一。 不同品种猪由于遗传基础和驯化目的不同 导致其生长发育速度存在差异,我国地方猪的胴 体瘦肉率显著低于引进品种,且同品种不同品系 间瘦肉 率 也 存 在 差 异[9-10] 。 与 杜 洛 克 相 比, 由 于 育种目标不同,眉山猪和藏猪生长速度极慢、瘦肉 率低, 导 致 基 因 组 差 异 较 大[11] 。 Zhao 等[12] 对 比 不同猪品种的胴体组成性状,确定了鸟苷酸结合 蛋白 4 ( guanylate⁃binding protein 4,GBP4) 是 猪 瘦 肉率的重要数量性状基 因 座 ( QTL) 。 Zhao 等[13] 对妊娠 30、40、55、63、70、90 和 105 d 发育阶段的 通城猪和约克夏猪进行了组织形态学研究,发现 通城猪的成肌细胞数量和密度都显著高于约克夏 猪。 Ding 等[14] 研究发现,猪品种之间肌肉质量的 差异不是由 生 肌 决 定 因 子 ( myogenic detemination gene,MyoD) 基因中的单核苷酸多态性( single nu⁃ cleotide polymorphism, SNP) 位 点 差 异 引 起 的, 可 能由表观遗传修饰调控,这些修饰通过影响 MyoD
动物营养学报 2021,33(6) :3043⁃3054
Chinese Journal of Animal Nutrition
doi:10.3969 / j.issn.1006⁃267x.2021.06.006
地方猪瘦肉率影响因素及调控技术
付亚伟1,2 王亚东1,2 徐 康1 印遇龙1,3∗
我国地方猪遗传资源丰富,多具有高抗病力、 肉质鲜美和风味佳等性状[1] 。 近 年 来,一 些 地 方 猪、特色猪肉产销两旺,市场前景广阔。 目前,我 国生猪产能稳中有升,多元化发展生猪产业对推 行现代畜牧业发展具有重要意义。 20 世纪以来,随着猪遗传改良计划的全面实 施和消费者偏好转变,一些猪品种在瘦肉含量、肌 肉发育和繁殖力方面经历了进一步的强势选择; 同时,由于 基 因 漂 移 及 近 交 导 致 品 种 遗 传 多 样 性 丧失[2] 。 当前,我国地方猪产业 一 方 面 优 质 猪 肉 需求旺盛,另一方面缺乏生产效率较高的地方猪 专门化品种,且对地方猪的饲料配方没有专门化 管理。 我国通过国家审定的猪新品种(配套系) 有 26 个,包括光明猪配套系、苏太猪和湘村黑猪等, 但受引进外三元猪的影响,推广规模在一定程度 上受到限制[3] 。 随着生活品质 的 提 高,人 们 对 健 康和高质量的肉产品需求增加,提高地方猪的瘦 肉率是提升我国优质肉产品亟需解决的问题,而 育种结合营养调控将成为提高地方猪瘦肉率的有 效途径。
(1.中国科学院亚热带农业生态研究所,动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室,长沙 410125;2.河南农业大学, 动物科技学院,郑州 450046;3.中国科学院大学,北京 100049)
摘 要: 我国地方猪遗传资源丰富,但其对生猪产业的贡献受到生长速度慢及瘦肉率低等因素 的限制。 如何满足当下对“优质”、“健康”饮食趋势的需求,是现代畜牧业发展的核心问题。 本 文就影响地方猪瘦肉率的因素及调控技术加以综述,旨在为地方猪生产中提高瘦肉率提供参考 建议。 关键词: 地方猪;瘦肉率;调控技术 中图分类号:S811 文献标识码:A 文章编号:1006⁃267X( 2021) 06⁃3043⁃12
1 我国地方猪种质资源
我国猪种遗传资源多样性丰富,是我国养猪 业可持续发展的动力。 据《 中国畜禽遗传资源志 猪志》 [4] 统计,我国地方猪品种有 76 个,地理位置 分布广泛,大多具有繁殖力强、肉质鲜美和适应性 强等优良的种质特性。 我国遗传资源保护和利用 的成效 将 影 响 中 国 养 猪 业 的 发 展 前 景 和 国 际 地 位。 虽 然 地 方 猪 种 体 型、 生 长 速 度 和 瘦 肉 率 (表 1)等方面存在不足,直接用于生产导致产业 发展受限,但其基因库价值、生态学价值以及潜在 的利用价值却无法估量。 目前,综合运用多种杂 交配套方式,以地方猪品种为素材培育的新品种 或配套系虽有一定市场,但竞争优势不够明显,因 此,通过育 种 结 合 营 养 的 调 控 手 段 改 善 地 方 猪 生 长速度和瘦肉率等方面不足,将有利于优良地方 猪种的开发利用,同时可缓解优良地方猪种资源 保护的严峻形势。
上游调节因子而影响 MyoD 的表达,进而调控成肌 细胞的分化时间,最终导致不同品种肌肉质量的 差异。 Song 等[15] 研 究 发 现, 与 长 白 猪 相 比, 民 猪 与脂肪酸降解、线粒体功能和氧化还原酶活性相 关的基因均下调。 与大白猪相比,地方猪的线粒 体能 量 和 电 子 传 输 途 径 相 关 基 因 也 出 现 了 下 调[16] 。 不同品种对氧化和糖酵解代谢的依赖程度 不同,其肌 肉 和 脂 肪 细 胞 中 线 粒 体 功 能 存 在 品 种 差异,进而影 响 脂 肪 沉 积,造 成 瘦 肉 率 差 异[17-18] 。 据报道,猪磷酸腺苷激活蛋白激酶 γ3 亚基( AMP⁃ activated protein kinase γ3 subunit, PRKAG3 ) 基 因 启动子区域的突变与肉质表型相关,包括具有品 种依 赖 性 的 糖 酵 解 潜 能 和 肌 肉 代 谢 影 响 的 性 状[19] 。 He 等[20] 研究 发 现, 肌 肉 中 发 挥 主 要 调 控 功能的 miRNA 在 地 方 猪 和 长 白 猪 品 种 的 表 达 量 不同。 以上这些研究报道表明,在不同品种之间 肉品质存在较大差异。 因此,品种间遗传差异是 影响猪肌肉发育及肉质的重要因素。 2.3 性别 性别引起的瘦肉率差异可以用性别对蛋白质 和体脂沉积的影响来解释。 性别影响猪胴体性 能,但报道 并 不 统 一, 不 同 性 别、 是 否 阉 割 都 会 影 响猪的脂肪沉积。 母猪眼肌面积和瘦肉率显著高 于公 猪, 但 背 膘 厚 度 和 脂 肪 率 均 显 著 低 于 公 猪[21-22] 。 呼红梅等[23] 对 猪 的 胴 体 性 能 研 究 结 果 表明,鲁育 杜 洛 克 和 大 约 克 公 猪 的 平 均 日 增 重 显 著高于相应品种的母猪,料重比、总采食量显著低 于母猪。 与去势公猪相比,公猪的生长性能、饲料 转化 率 和 瘦 肉 率 都 有 所 提 高[24-26] 。 Tartrakoon 等[27] 研究发现,除剪切力外,猪的性别显著影响背 肌 pH( 屠宰 后 45 min) 、 所 有 肉 色 参 数 及 持 水 力 参数。
宁乡猪 Ningxiang
pig
沙子岭猪 Shaziling
pig
54.0 38.8 69.6 578.012.0 22.9
大围子猪 Daweizi
pig
54.1 44.0 71.3 506.0 22.6
湘西黑猪 Xiangxi black pig
69.1 38.7 69.6 374.0 17.3
收 稿 日 期 :2020 - 11 - 10 基金 项 目: 中 国 科 学 院 战 略 性 先 导 科 技 专 项 ( A 类 ) ( XDA24030204 ) ; 湖 南 创 新 型 省 份 建 设 专 项 项 目 ( 2019RS1068, 2019NK2193, 2020WK2030) 作者简介:付亚伟( 1991—) ,男,河南开封人,博士研究生,从事分子营养学与肉品质调控研究。 E⁃mail: fuyw2020@ 163.com ∗通信作者:印遇龙,研究员,博士生导师,E⁃mail: yinyulong@ isa.ac.cn
6期
付亚伟等:地方猪瘦肉率影响因素及调控技术
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2.4 营养 营养是猪骨骼肌正常发育的物质基础,饲粮 营养水平对生猪瘦肉率有重要影响。 猪生长发育 过程对能量和蛋白质的利用存在较大差异,而能 量水平影响脂肪的沉积,蛋白质水平则影响肌肉 的增长,因 此 营 养 调 控 既 可 以 改 善 生 猪 的 生 长 性 能,又可以在一定程度上影响饲料成本[28] 。 饲粮 中粗蛋白质水平从 13% 提高到 17%,宁乡猪瘦肉 率相应提高 6.6% [29] 。 赖氨酸( lysine,Lys) 作为猪 饲粮第一限制性氨基酸,是蛋白质研究中的理想 氨基酸 模 式 基 础, 猪 饲 粮 通 常 添 加 特 定 水 平 的 Lys,以确保其他氨基酸的充分利用[30] 。 饲粮 Lys 缺乏会通过降低瘦肉率、增加皮下脂肪厚度以及 增加 背 最 长 肌 肌 内 脂 肪 含 量 来 影 响 猪 胴 体 品质[31] 。 Cheng 等[32] 研究发现,在低蛋白质、补充氨基 酸的饲粮中添加牛至精油,可有效提高肥育猪的 生长性能、营养物质 消 化 率 和 胴 体 瘦 肉 率。 Egan 等[33] 研究发现,壳聚糖通过体内多个生物系统影 响育肥猪的瘦肉率。 Wan 等[34] 研究发现,母猪饲 粮经 β-羟基-β-甲基丁酸( β⁃hydroxy⁃β⁃methylbu⁃ tyrate,HMB) 处 理 有 助 于 提 高 180 日 龄 后 代 猪 的 胴体重量和瘦肉率。 瘦素可通过黑皮质素受体系 统及神经肽调节摄食,促进肌肉脂肪组织中瘦素 受体基因( leptin receptor,LEPR) 表达,从而增强脂 肪或骨骼肌组织中的能量消耗,抑制脂肪细胞合 成,进而影响瘦肉率[35] 。 骨骼肌卫星细胞是介导 肌肉生长和修复的肌肉干细胞群,对营养较为敏 感,延迟饲 喂 或 限 饲 会 对 卫 星 细 胞 的 增 殖 产 生 负 面影响,增加细胞的凋亡[36] 。 因此,探索骨骼肌发 育的营养需要,寻找合适的体内中间代谢产物作 为营养添加剂,对调控骨骼肌的生长发育提高猪 瘦肉率具有重要意义。 2.5 饲喂方式 为兼顾猪胴体瘦肉率及生长速度,采用合理 的饲喂方式 是 提 高 瘦 肉 率 的 有 效 手 段[37] 。 牛 红 兰[38] 研究发现,与舍饲相比,半舍饲半放养的饲养 方式显著降低了育肥猪的瘦肉率。 陈代文等[39] 研 究表明,长 白 和 约 克 夏 杂 交 猪 饲 喂 适 量 青 饲 料 可 显著降低猪的背膘厚和提高瘦肉率,用青饲料替 代 10%的基础饲粮,背膘厚降低 20% ~ 23%,瘦肉 率提高 4.0% ~ 4.5%。 不同生长阶段采用不同饲 喂模式,前 期 供 给 高 能 量、 高 蛋 白 质 的 饲 粮, 以 保