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羊肉色泽是影响消费者购买欲望的重要因素之一,鲜亮色泽的保持和稳定与高铁肌红蛋白的还原具有密切的联系。本研究选择断奶湖羊公羔50只,随机分为5组,每组10个重复,每个重复1只羊。分别在日粮中添加0、500mg/kg、1000mg/kg、2000mg/kg及4000mg/kg(干物质采食量基础)的苜蓿皂苷提取物,记作CON、ASⅠ、ASⅡ、ASⅢ及ASⅣV组。单栏饲喂,饲料精粗比50:50。预饲期14d,正式饲喂期90d,试验期间记录和测定各项生长性能,采集粪样和血清样。试验结束后所有羊只按照清真屠宰方式进行屠宰后,采集瘤胃液、背最长肌及肝脏等组织样。一、日粮中添加苜蓿皂苷对羔羊生长性能、屠宰性能及肉品质的影响试验一苜蓿皂苷对绵羊生长性能的影响。试验期每30d测定生长性能指标。结果显示,在饲喂期第一个月和第三个月,各组羔羊的终体重均有显著差异(P<0.05),但是在整个饲养期,苜蓿皂苷对羔羊日增重(ADG)及饲料转化效率(FCR)没有显著影响(P>0.05)。苜蓿皂苷能够显著提高干物质、粗蛋白质及酸性洗涤纤维的表观消化率(P<0.05),对体尺指数没有显著影响(P>0.05)。苜蓿皂苷对血清激素没有显著影响(P<0.05),但是显著降低了血糖及ALT的含量(PP<0.05)。结果说明苜蓿皂苷能够提高绵羊的营养物质表观消化率。试验二苜蓿皂苷对绵羊屠宰性能及肉品质的影响。研究发现,苜蓿皂苷的添加显著提高羔羊宰前活重、胴体重及净肉重(P<0.05)。显著降低了背最长肌的脂肪的含量(P<0.05),提高肌肉中总n-3不饱和脂肪酸及EPA的含量(P<0.05),降低肌肉滴水损失(P<0.05)。结果说明,苜蓿皂苷可以显著改善肉品质,显著提高有益脂肪酸含量。试验三苜蓿皂苷对绵羊肌肉色泽的影响。分析宰后45min及储藏7d的背最长肌CIE-LAB色差值和三种肌红蛋白的比例。结果显示,在宰后45min时,肌肉的亮度L*与红度值a*显著提高(P<0.05),同时高铁肌红蛋白比例显著降低(P<0.05)。在4℃C储藏7d后,红度值a*及饱和度C*显著高于对照组,高铁肌红蛋白显著低于对照组(P<0.05)。两个时间点之间的总色差ΔE显著降低(P<0.05),色彩稳定性提高。红度值a*与高铁肌红蛋白比例(MetMb%)具有显著的负相关(P<0.05,R2>0.9)。结果证明,日粮中添加苜蓿皂苷能够使肌肉呈现更纯正与稳定的红色,色泽的改变与高铁肌红蛋白比例(MetMb%)下降有关。二、苜蓿皂苷改善羔羊肌肉色泽的机理初探试验四苜蓿皂苷对绵羊瘤胃发酵特性及瘤胃微生物菌群的影响。结果显示日粮中添加苜蓿皂苷使绵羊瘤胃液pH值显著降低(P<0.05),同时乙酸含量显著提高(P<0.05)。进一步通过高通量测序技术测定瘤胃微生物区系,发现苜蓿皂苷的添加导致瘤胃微生物中拟杆菌门(Bacteroiets)的数量和比例的上调,可能会促进机体脂肪代谢。发现涉及细胞流动性(Cell mobility)、细胞膜转运(Membrane transport)及能量代谢(Energy metabolism)等瘤胃微生物基因上调。而这些功能基因与细胞的抗氧化及能量代谢有重要的关系。因而据此进行以下动物机体功能(抗氧化特性、脂质/能量代谢)与色泽关系的研究。试验五苜蓿皂苷对绵羊血液及组织的脂质代谢及抗氧化特性影响。结果发现,日粮中添加苜蓿皂苷能够显著提高肌肉的抗氧化性能,提高包括肌肉过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(T-AOC)及超氧化物歧化酶(SOD)的活力(P<0.05),同时提高了肌肉中SOD2基因的相对表达量。血清中的总抗氧化能力显著提高。显著降低肝脏及血清中的甘油三脂及低密度脂蛋白胆固醇的含量(P<0.05)。上调肝脏中LDLR及PPAR-R的基因相对表达量。苜蓿皂苷提高肌肉中抗氧化酶可能改善肉色。试验六苜蓿皂苷对绵羊肌肉组织的线粒体代谢的影响。结果显示日粮中添加苜蓿皂苷能够提高高铁肌红蛋白还原酶活力(MRA)及NADHB5R基因的相对表达量(P<0.05)。提高线粒体代谢酶酶活(SDH、LDH、COX)及COX2基因的上调表达。这些参与电子传递的酶活提高能够激活/促进电子传递链的反应速率,促进线粒体代谢。同时提高的ATP酶活(Na+K+ATPase、Mg2+ATPase)表明苜蓿皂苷促进能量代谢速率,加快电子传递速率,促进高铁肌红蛋白的还原,改善肉色。综上所述,日粮中添加苜蓿皂苷虽然对绵羊生长性能没有显著影响,但是显著提高羊肉品质,尤其是改善了肌肉色泽,使羊肉呈现纯正且稳定的红色,降低了肌肉中深褐色高铁肌红蛋白的比例。机理研究表明,肌肉色泽发生改变可能是涉及能量代谢、细胞膜流动及抗氧化等功能的瘤胃微生物基因上调,提示苜蓿皂苷对可能会对机体功能(抗氧化及能量代谢)产生影响。进一步研究证实,苜蓿皂苷的添加提高了肌肉的抗氧化酶活及能量代谢水平,从而保护电子传递链,加速线粒体代谢速率,使电子传递链中的MRA活性提高,高铁肌红蛋白被还原成氧合肌红蛋白,色彩趋于纯正而稳定的红色,改善了肉色。推荐实际生产的苜蓿皂苷最佳剂量为1 000～2 000mg/kg(干物质采食量基础)。