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致晕方法影响肉仔鸡肉品质的机理及脂质过氧化调控

胥蕾

  本论文对当前市场上最常见的两种致晕类型——电致晕和气致晕进行了研究。全文分6个试验,采用分光光度、放射性免疫、冰冻切片、免疫组化、反相高效液相色潽、电子自旋共振波谱(ESR)、实时荧光定量PCR等方法系统研究了致晕方法对肉仔鸡肉品质的影响并初步探讨了其营养调控机制。论文首先研究了不同电、气致晕参数对肉仔鸡肉品质的影响,在此基础上,对两种致晕方法作了参数优化;然后,从能量代谢和脂质过氧化代谢的角度对电致晕和气致晕方法的影响进行了对比;接着,分别研究了MAPK-Nrf2/ECH-ARE信号转导通路对活性氧的产生和消除的作用,探讨了致晕方法影响肌肉脂质过氧化的深层机制;最后,通过在肉仔鸡日粮中添加抗氧化剂维生素E(VE),研究了VE对致晕造成的脂质过氧化损伤的缓解作用,并从MAPK-Nrf2/ECH-ARE信号转导通路的角度探讨了VE调节肌肉抗氧化能力的机制。 试验一旨在探究电流参数(低电流和高频率)对肉仔鸡肉品质、糖酵解潜能和血液指标的影响。研究了35 V, 46 mA;50 V, 67 mA;和65 V, 86 mA与160 Hz, 400 Hz,和1,000 Hz的9种组合方式。54只肉仔鸡在被电流致晕18秒后采用颈部放血屠宰。屠宰后45分钟和24小时之内取胸肌和大腿肌肉测定肉品质,取胫骨前肌肉测定糖酵解潜能。试验表明,总体上高频率降低了胸肌中的剪切力(400 Hz和1,000 Hz vs. 160 Hz,以及腿肌中的烹煮损失(1,000 Hz vs. 160 Hz和400 Hz) (P < 0.01)。当电流较高时(50 V, 67 mA,,65 V, 86 mA)高频率(400 Hz和1,000 Hz)有降低胸肌中的剪切力的效果(P < 0.01);但当电流强度较低时(35 V, 47 mA)高频率(1,000 Hz)导致剪切力增加(P < 0.01)。1,000 Hz (vs. 160 Hz)降低了胸肌中糖原和糖酵解潜能(P < 0.05)。较高的致晕电流(≥50 V, 67 mA)降低了血浆皮质酮的水平(P < 0.05),但频率对血浆皮质酮的影响不显著。电流强度和频率互作影响了血浆葡萄糖、胸肌24h红度值、剪切力,腿肌的极限pH,以及腿肌的糖酵解潜能。本研究表明,在电流强度不太低(50 V, 67 mA以上)的情况下采用高频率(400和1,000 Hz)致晕具有改善肉品质的作用。 试验二旨在探讨不同浓度的二氧化碳对肉仔鸡血液指标、糖酵解潜能,和热剔骨后肉品质的影响。总共30只肉仔鸡分别分配到5个处理:40% CO_2 + 30% O_2 + N_2 (对照组);30% CO_2 +21%O_2 + N_2 (G30%);40% CO_2 + 21% O_2 + N_2 (G40%);50% CO_2 + 21% O_2 + N_2 (G50%);60% CO_2 + 21% O_2 + N_2 (G60%)。屠宰后后45分钟和24小时之内取胸肌和腿肌测定测定肉品质及糖酵解潜能。试验表明,60%的二氧化碳致晕导致胸肌(vs. G30%和G40%)和腿肌(vs. G40%)中的极限PH降低(P < 0.05),胸肌的(vs. G30%)滴水损失率增加(P = 0.01)。50%二氧化碳导致腿肌的滴水损失率高于30%组,并且屠宰后24h的胸肌比30%和40%二氧化碳致晕组更苍白(亮度值更高)(P < 0.01)。与对照相比,40%二氧化碳有降低腿肌24h苍白度的趋势(P < 0.10)。G30%和G40%导致胸肌糖酵解潜能低于G60%,而腿肌中的糖酵解潜能在G30%最低(P < 0.01)。血浆皮质酮、血浆葡萄糖、宰后45min的肉品质(pH、亮度、红度,黄度)不受二氧化碳水平的影响(P > 0.05)。本研究表明,低浓度二氧化碳(30%, 40%)具有提高肉品质的作用,但与较高浓度的二氧化碳相比对缓解动物应激没有优势。 试验三比较了高碳酸血正常氧浓度的气致晕和低电流、高频率电致晕对屠宰后肌肉糖代谢和能量代谢的影响。总共对36只肉仔鸡施以6个处理:不致晕直接宰杀(对照组);40% CO_2 + 21% O_2 + N_2 (G40%);60% CO_2 + 21% O_2 + N_2 (G60%);35 V, 47 mA,400 Hz (E35V);50 V, 67 mA, 160 Hz(E50V); 65 V, 86 mA, 1000 Hz (E65V)。屠宰后45分钟内取胸肌和胫骨前肌储存于?80℃。试验表明,与电致晕和对照组相比,所有气致晕组都造成全血pH值降低(P < 0.01)。电致晕和气致晕对血浆指标、糖酵解潜能、磷酸腺苷、纤维密度没有显著影响。与对照相比,G40%和E35V造成血浆乳酸含量增加,E35V还造成血浆尿素氮和尿酸增加(P < 0.05); E35V和E50V降低了IIB型纤维的密度(P < 0.05);G60%导致胸肌中GP增加,而除了E50V之外的所有致晕处理都导致腿肌中的GP降低(P < 0.01)。与较高的电流强度(E50V和E65V)相比,G40%降低了胸肌中的能量水平(ATP降低,AMP和AMP/ATP升高, P < 0.05)。但是,气致晕和较低电流强度(E35V)的电致晕相比,无论胸肌还是腿肌中磷酸腺苷的水平都没有显著差异。本研究表明,采用低电流强度、高频率的电致晕与采用高碳酸血正常氧浓度的气致晕相比,肉仔鸡肌肉的糖代谢和能量代谢没有本质区别。从能量代谢的角度来看,G40%是较优的致晕参数组合。 试验四对高碳酸血正常氧浓度气体致晕和低电流、高频率的致晕对屠宰后肌肉脂质过氧化的影响做了比较,并通过血液指标、肌肉活性氧(ROS)和硫代巴比妥酸反应产物浓度、肌肉纤维类型比例以及家禽解耦联蛋白(avUCP)、家禽腺苷转位因子(avANT)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(avPGC-1α)的mRNA水平探讨了可能的作用机制。总共将36只鸡给以6种处理:不致晕(对照);40% CO_2 + 21% O_2 + N_2 (G40%); 60% CO_2 + 21% O_2 + N_2 (G60%);35 V, 47 mA, 400 Hz (E35V);50 V, 67 mA, 160 Hz (E50V);65 V, 86 mA, 1000 Hz (E65V)。气致晕导致屠宰后45min腿肌中活性氧水平和胸肌中TBARS水平降低。但是宰后24h胸肌和腿肌中TBARS含量不受致晕类型的影响。与电致晕相比,气致晕诱导avUCP mRNA (胸肌1.47倍,腿肌2.41倍)和avPGC-1αmRNA (胸肌1.42倍,腿肌2.08倍)表达量上升。本研究表明,与低电流+高频率的电致晕相比,高碳酸血正常氧浓度气致晕通过上调avUCP和avPGC-1α使屠宰后45min的活性氧产量和脂质过氧化程度降低,但是24h后不同致晕类型对脂质过氧化没有显著影响。 试验五从抗氧化酶(SOD)、二相酶(GST)和调控它们表达的MAPK-Nrf2/ECH-ARE信号转导通路的角度着手,研究了不同致晕方法对肉仔鸡肌肉在储存期间肉色和脂质氧化的影响及脂质过氧化物清除的机制。对共计30只AA肉仔鸡分别施以5种处理:不致晕(对照),G40% = 40% CO_2 + 21% O_2 + N_2;G79% = 79% CO_2 + 21% O_2;E65V = 65 V,86 mA,1000 Hz;E150V =150 V,130 mA,60 Hz。试验结果表明,与对照组相比,E65V导致血清尿酸升高。在屠宰后9天胸肌中G40%亮度(L*,表明苍白)最低,E150V亮度最高(P < 0.01);屠宰后6天和9天G79%和E150V导致胸肌褪色程度最高(P < 0.05)。在致晕处理的胸肌中,G40%导致在屠宰后的45min、3天、6天、9天的TBARS处于最高水平,而E150V导致屠宰后各个时间点都处于较低的水平(P < 0.01)。在腿肌中,G40%致晕导致屠宰后1天的TBARS有高于其它致晕处理的趋势(P < 0. 10),并且屠宰后6天的TBARS含量高于E65V(P < 0.01)。在致晕处理组中,屠宰后45 min G40%的胸肌SOD活性有高于E65V的趋势(P = 0.07),气致晕两个处理的GST活性均高于两个电致晕组(P < 0.01)。胸肌冷藏1天后G40%的SOD活性高于其它致晕组(P < 0.01),G40%和E150V的GST活性高于E65V(P < 0.01)。屠宰后1d G40%和G79%分别导致腿肌中的SOD和GST活性高于对照组。此外,G40%不仅抑制了胸肌和腿肌MAPK通路蛋白(ERK1/2, JNK1, JNK2, p38)的表达,而且抑制了胸肌中各种抗氧化基因(SOD1、SOD2、GSTA3、GSTK1、GSTM2、GSTT1)的表达。与G40%相反,E65V不仅上调了胸肌和腿肌所有MAPK通路蛋白的表达,而且还上调了除SOD2之外的所有腿肌抗氧化基因的表达,表明G40%和E65V分别对该通路产生了抑制和激活刺激。G79%和E150V对MAPK通路和抗氧化基因表达的影响介于G40%和E150V之间。在致晕处理中,G40%和E65V都有维护储存期内肉色稳定的效果。其中E65V通过升高血清尿酸水平、激活MAPK信号通路及该通路下游的SOD和GST的基因表达,增强了抗氧化能力,缓解了肉品在储存期间的脂质过氧化。与此相反,G40%由于屠宰初期对上述基因的表达发生抑制,显示适应性较低,肉品在储存期间受到更强的氧化损伤。 试验六旨在研究屠宰前不同阶段在肉仔鸡日粮中添加200 mg/kg DL-α-生育酚乙酸酯(VE)对高电流低频率电致晕屠宰后的肉仔鸡骨骼肌脂质过氧化的影响,并通过对MAPK-Nrf2/ECH-ARE信号通路的研究,探讨VE缓解致晕造成的氧化应激的作用机理。试验分为4个处理,每个处理6个重复,每个重复10只鸡。艾拔益加(AA)肉仔鸡在0~17日龄统一采食含正常VE浓度(20 mg/kgα-生育酚乙酸酯)的基础日粮。在饲养后期(18~38日龄)配制饲喂基础日粮VEb(无额外添加VE)和处理日粮VEc(添加200 mg/kgα-生育酚乙酸酯)。对照组在18~38日龄只采食VEb;VE1w组在18~31日龄采食VEb,在32~38日龄采食VEc;VE2w组在18~24日龄采食VEb,在25~38日龄采食VEc;VE3w组在18~38日龄一直采食VEc。饲养至38日龄时,每个重复取1只鸡,用150V,130 mA致电致晕1秒。取胸大肌和髂腓肌测定各项肌肉的指标。结果表明,日粮中添加VE 1~3周导致屠宰后45 min、2天、6天胸肌中TBARS和致屠宰后45 min、2、4、6天腿肌中TBARS含量降低(P < 0.01)。屠宰后2天,腿肌中TBARS含量表现为不添加VE>添加VE3周>添加VE2周>添加VE1周(P < 0.01)。添加VE的所有处理组导致VE在胸肌和腿肌中的沉积量上升。在VE添加组中,VE在胸肌和腿肌中的沉积量多少的顺序为添加3周< 2周< 1周(P < 0.01)。与对照相比,添加VE 1~2周下调了胸肌中MAPK-Nrf2/ECH-ARE通路中JNK1,JNK2和ECH (鸡的Nrf2)的表达,添加3周上调了JNK1,JNK2和ECH的表达。与对照相比,添加1周下调了腿肌中JNK1,JNK2,p38和ECH的表达,与添加1周效果相反,添加2周上调了腿肌中JNK1,JNK2,p38和ECH的表达;添加3周只上调了JNK1和ECH的表达。与对照相比,添加VE1周导致屠宰后45 min腿肌中GST活性降低(P < 0.01),添加VE 1~2周导致屠宰后2天腿肌GST活性增加(P < 0.01)。本试验揭示,添加200 mg/kg VE 1周通过增加VE在肌肉中的沉积起到减小了宰前应激对MAPK-Nrf2/ECH-ARE氧化应激通路的刺激、增强了骨骼肌对脂质过氧化的抵抗作用。……   
[关键词]:致晕;肉仔鸡;肉品质;脂质过氧化;信号通路;维生素E
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中国农业科学院2011年