包被丙酮酸肌酸对长途运输肉牛肉品质及能量代谢的影响

宰前长途运输会增加肉牛机体能量消耗,导致屠宰时肌肉糖原含量降低。肌肉糖原不足,不能产生足够的乳酸和H~+,导致肉牛宰后肌肉终末p H值过高,从而产生色泽发暗、质地坚硬、表面干燥(dark,Lorlatinib半抑制浓度firm and dry,DFD)肉,俗称黑切肉。较高比例的DFD肉对肉牛屠宰加工企业造成了巨大的经济损失。因此,提高运输前肉牛肌肉糖原储备以及降低运输过程中肌肉糖原损耗对降低DFD肉发生率至关重要。丙酮酸肌酸(creatine pyruvate,performance biosensorCrPyr)可为机体同时提供丙酮酸和肌酸,二者均被证明可以促进糖原沉积。然而目前没有关于CrPyr对肉牛肌肉糖原沉积影响的相关报道。本研究旨在探讨运输处理和饲粮补充包被CrPyr(rumen-protected CrPyr,SB203580半抑制浓度RP-CrPyr)对肉牛背最长肌(M.longissimus thoracis,LT)肉品质,LT肌肉能量代谢、肝脏糖异生的影响,揭示AMPK信号通路介导CrPyr调控长途运输肉牛机体能量代谢的作用机制。将20头18月龄左右的西门塔尔杂交公牛(659±16 kg)采用2×2因子排列分配到4个处理组中,设定两个RP-CrPyr水平(0或140 g/d)和两种运输处理(5 min或12 h),即:不运输不添加组(NTCrPyr_0),不运输添加组(NTCrPyr_(140)),运输不添加组(TCrPyr_0)和运输添加组(TCrPyr_(140))。饲养30 d,在饲养期结束后开始运输试验,每组屠宰3头牛。第一部分:RP-CrPyr对长途运输肉牛血液指标及肉品质的影响。结果显示:运输和RP-CrPyr对肉牛LT肌肉p H_(45 min)和肉色红度值(a*)存在交互作用。与未运输组相比,运输组肉牛LT肌肉肉色a*值和滴水损失显著升高(P<0.05),肉色b*值和p H_(45 min)显著降低(P<0.05)。与未添加RP-CrPyr组相比,饲粮添加140 g/d RP-CrPyr组的肉牛血液中肌酸激酶(creatine kinase,CK)和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)活性,肌肉p H_(45 min)、p H_(24 h)和肉色红度值(a*)、黄度值(b*)显著降低(P<0.05),肉色亮度值(L*)存在升高的趋势(P=0.075)。由此可知,饲粮添加140 g/d RP-CrPyr可降低长途运输肉牛血清应激相关酶水平,改善肉牛LT肌肉由于运输应激造成的肉品质的下降。第二部分:RP-CrPyr对长途运输肉牛LT肌肉糖酵解及肝脏糖异生的影响。结果显示:运输和RP-CrPyr对肉牛LT肌肉糖原含量、糖酵解潜力(glycolytic potential,GP)和单磷酸腺苷(adenosine monophosphate,AMP)含量存在交互作用。与未运输组相比,运输组的肉牛LT肌肉中的糖原含量、GP及肝脏葡萄糖含量显著降低(P<0.05),肉牛LT肌肉中肌酸含量显著升高(P<0.05)。与未添加RP-CrPyr组相比,饲粮添加140 g/d RP-CrPyr组的肉牛LT肌肉糖原、三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)、二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)含量、ATP/ADP的比值、GP、己糖激酶活性及肝脏中葡萄糖、丙酮酸羧化酶的含量显著上升(P<0.05),肉牛肌肉中乳酸、AMP含量、AMP/ATP的比值及肝脏中磷酸肌酸、肌酸、丙酮酸含量显著降低(P<0.05)。由此可知,饲粮添加140 g/d RP-CrPyr后可调节糖酵解相关酶活,提高糖酵解潜力,促进糖原沉积,促进肝脏糖异生,增加肌肉的能量水平。第三部分:RP-CrPyr对长途运输肉牛肝细胞激活酶B1(Liver kinase B1,LKB1)/腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated proteinkinase,AMPK)信号通路关键因子及糖原分解酶和合成酶基因表达的影响。结果显示:运输和RP-CrPyr对肉牛LT肌肉AMPK-a2的m RNA表达存在交互作用。与未运输组相比,运输组的肉牛肝脏中LKB1 m RNA表达量显著升高(P<0.05)。与未添加RP-CrPyr组相比,饲粮添加140g/d RP-CrPyr组的肉牛LT肌肉中LKB1、肌酸转运载体的m RNA表达量显著升高(P<0.05),糖原合成酶2的m RNA表达量显著降低(P<0.05)。这些结果提示,饲粮添加RP-CrPyr可能通过提高肌肉糖原沉积、能量储备量及肝脏糖异生来调节长途运输肉牛能量代谢,进而改善牛肉品质。并且RP-CrPyr可能通过激活LKB1/AMPK信号通路,调控该通路中与糖酵解相关的基因表达促进肉牛的糖原沉积,提高长途运输肉牛肉品质。