关键词:
球虫
黄曲霉毒素B1
肉品质
糖酵解
羊肉
代谢组
摘要:
近年来,随着我国居民收入水平的不断提高和生活方式的转变,我国羊肉消费市场快速发展,羊肉健康安全的营养特性得到广泛认可,羊肉的消费量稳步增长。消费者在购买肉制品时,主要关注的是肉质。而饲料霉变和球虫感染是绵羊养殖生产过程中常见的不良影响因素,可能会对绵羊肉品质产生不利影响。霉变饲料可引起动物肠道疾病,食用霉变饲料会诱发氧化应激、免疫抑制、生产性能下降等问题,可能会对肉质产生影响。此外,球虫感染是绵羊的一种常见寄生虫病,表现为腹泻和采食量减少,产肉量降低,甚至死亡。然而,在霉菌毒素胁迫下,球虫如何影响绵羊的肌肉发育,目前尚未见报道。因此,本试验旨在探究球虫和黄曲霉毒素对羊肉品质的影响,以及其作用机理,为动物的饲养管理和疾病防控提供指导。试验选用50日龄湖羊16只;所有的羊都是雌性的。在试验开始前两周,所有绵羊都灌服了地克珠利以清除体内的球虫。经过适应性饲喂后,将试验动物随机分为对照组(CON)、球虫处理组(EO)、黄曲霉毒素B1处理组(AFB1)、球虫和AFB1共同处理组(EO+AFB1)。在试验开始的第1天,EO组绵羊单次灌服2万个类绵羊艾美尔球虫卵囊,AFB1组绵羊每日灌服60μg/kg AFB1直至处死,EO+AFB1组给予EO和AFB1叠加处理。饲喂相同饲粮,试验期15天,各组羊单独饲养。分别于第0、7、10、11、12、13、14、15天采集绵羊粪便,用Mc Master的方法检测每克粪便中卵囊的数量(OPG)以观测球虫的排出高峰期,在球虫卵囊排出高峰期附近对绵羊进行屠宰。试验结束后,麻醉处死所有绵羊,取位于最后和倒数第二胸椎之间的背腰最长肌。
研究一:球虫和AFB1对肌肉生长以及肉品质的影响
为了探究球虫和AFB1对肌肉生长以及肉品质的影响,对羊肉进行组织病理学观察和肉品质相关指标检测,包括p H,肉色,气味特征,持水性,剪切力,水分分布,口感质地,蛋白质二级结构等,结果如下所示:
(1)球虫和AFB1对绵羊肌肉生长和组织产生了损害。球虫感染和AFB1处理后,肌肉组织纤维的横截面积减小,肌纤维之间的间隙增大,并且肌肉的生长受到抑制。
(2)球虫和AFB1的处理改变了羊肉的p H,肉色。p H计的测定结果显示羊肉的p H24h没有较大差异,EO组的p H45min较对照组升高,AFB1组和EO+AFB1组的p H45min较对照组下降。肉色分析仪测定结果显示处理组羊肉的红度下降。
(3)球虫和AFB1的处理改变了羊肉的气味特征。电子鼻的主成分分析(principal component analysis,PCA)结果显示,EO+AFB1组与CON组之间的距离较远,表明煮后肉样之间的气味构成差别较大,羊肉煮制后香气主要差异为烷类,无机硫化物,有机硫化物、芳烃化合物。
(4)球虫和AFB1的处理改变了羊肉持水性和剪切力。与CON组相比,处理组的滴水损失减少,蒸煮损失增加,剪切力下降。
(5)球虫和AFB1的处理改变了羊肉组织的水分分布。与CON组相比,AFB1组的结合水显著增加(p<0.01);与EO组相比,EO+AFB1组的结合水显著增加(p<0.05)。与CON组相比,EO+AFB1组的游离水显著增多。处理组的不易流动水较CON组减少。
(6)球虫和AFB1的处理改变了羊肉的口感质地。与CON组相比,处理组的胶着性,回复性和咀嚼性增加。
(7)球虫和AFB1的处理改变了羊肉的蛋白质二级结构。处理组的β-转角结构占比较CON组增加;与CON组相比,EO+AFB1组的β-折叠增加。
研究二:基于代谢组学探究球虫和AFB1对绵羊肌肉组织代谢物的影响
为探究球虫和AFB1联合引起绵羊肌肉品质破坏背后肌肉改变的物质基础,试验采取非靶代谢组学技术对绵羊肌肉组织进行代谢物分析,挖掘导致羊肉品质发生改变的关键代谢物质以及富集的信号途径。结果如下所示:
(1)球虫感染和AFB1处理对羊肉代谢物的组成产生影响。
(2)筛选出的差异代谢产物与肉品质指标之间存在密切联系。
(3)将筛选出的差异代谢物进行KEGG通路注释和网络关联性分析,发现所注释到通路与糖酵解和三羧酸循环有密切关联性。
研究三:研究EO和AFB1处理对肉品质影响的作用机制
为进一步研究EO和AFB1联合引起羊肉代谢物质改变的潜在调控机制,对绵羊肌肉组织进行转录组测序分析,然后通过蛋白免疫印迹(Western blotting,WB)和实时荧光定量(Quantitative real time polymerase chain reaction,q RT-PCR)技术对筛选出的关键信号通路以及参与氧化应激和炎症的关键分子进行检测。结果如下所示:
(1)球虫感染和AFB1处理通过PI3K/AKT/HIF-1α调控HK2的表达,加快了糖酵解的进程,从