摘要
近年来，我国养猪业从传统饲养方式向现代饲养方式转变，追求“快速”和“高产”目标的同时，也导致猪肉品质显著下降。因此，如何安全有效地提高猪肉品质已成为畜禽生产行业的研究热点。许多研究表明，宰后肌肉能量储备和肌纤维类型是影响肉质的关键因素。目前，胍基乙酸（Guanidinoacetic acid, GAA）作为动物合成肌酸的主要内源性生物活性物质已被用作畜牧生产中安全有效的饲料添加剂；报道指出，日粮中添加GAA可以提高畜禽生长性能、宰后肌肉能量储备，并且能够改善宰后畜禽的肉质。然而，GAA改善肉质的具体机制尚不完全清楚。因此，本试验拟在育肥猪日粮中添加GAA，探讨GAA添加对育肥猪生长性能、屠宰性能、肉品质、肌肉能量代谢和肌纤维类型的影响，揭示其影响肉质的主要途径。 1. 胍基乙酸对育肥猪生长性能、屠宰性能和肉品质的影响 选取180 头健康、体重相近（90 kg左右）的杜长梅阉公猪，随机分为3 个处理组：对照组，基础日粮；0.05%GAA组，基础日粮+0.05%GAA；0.10%GAA组，基础日粮+0.10%GAA。每个处理组5 个重复，每重复12 头猪。饲养期为15天，期间自由采食、饮水，记录饲养过程中采食量，整个饲养期结束后，对每头猪进行称重；每个重复选取体重接近于平均体重的2头猪（10头/处理），屠宰后迅速采集背最长肌和半腱肌样品备测。试验结果如下：1）与对照组相比，添加0.05%GAA对育肥猪平均日增重、平均日采食量以及料重比的影响均不显著（P＞0.05），但0.10%GAA组平均日增重相对于对照组提高了14.9%（P＞0.05），料重比则降低了8.6%（P＞0.05）；2）日粮中添加GAA对育肥猪屠宰率、眼肌面积和背膘厚均无显著影响（P＞0.05）；3）GAA添加对育肥猪背最长肌的pH45min、pH24h、L*值、a*值、b*值和剪切力值均无显著影响（P＞0.05），添加0.05%GAA可显著降低背最长肌滴水损失（P＜0.05），添加0.10%GAA可显著降低背最长肌滴水损失和蒸煮损失（P＜0.05）；日粮添加GAA对育肥猪半腱肌的pH24h、L*值、a*值、b*值、滴水损失和剪切力均无显著影响（P＞0.05），添加0.05%GAA可显著提高半腱肌的pH45min（P＜0.05），添加0.10%GAA可显著提高半腱肌的pH45min，降低蒸煮损失（P＜0.05）；4）日粮添加0.05% 和0.10%GAA对育肥猪背最长肌和半腱肌中水分、粗脂肪、粗蛋白和粗灰分等营养物质成分含量均无显著影响（P＞0.05）。 2. 胍基乙酸对育肥猪肌肉能量代谢的影响 试验设计同第一部分。采集背最长肌和半腱肌样品备测。试验结果显示：1）与对照组相比，日粮添加0.05% 和0.10%GAA可显著提高背最长肌中糖原含量（P＜0.05），降低背最长肌和半腱肌中乳酸含量（P＜0.05），并且降低半腱肌中乳酸脱氢酶（LDH）活性（P＜0.05），对背最长肌的糖酵解潜力（GP）、丙酮酸激酶（PK）活性、LDH和磷酸果糖激酶（PFK）活性，以及半腱肌中糖原含量、GP、PK活性和PFK活性均无显著影响（P＞0.05）；2）日粮添加0.10%GAA可显著提高育肥猪背最长肌中磷酸肌酸含量（P＜0.05），并且添加0.05% 和0.10%GAA可显著提高半腱肌中肌酸含量（P＜0.05）；日粮添加0.05% 和0.10%GAA显著提高了育肥猪半腱肌中ATP和AMP含量（P＜0.05），背最长肌中ATP含量也分别增加了28.97% 和73.79%（ P＞0.05 ） ，对背最长肌中ADP含量、AMP含量和AMP/ATP 比值，以及半腱肌中 ADP 含量、AMP/ATP 比值均无显著影响（ P ＞0.05）；3）日粮添加0.05% 和0.10%GAA显著降低了半腱肌中HIF-1的mRNA表达（ P＜0.05 ） ，对半腱肌中PI3K、AKT的mRNA表达以及背最长肌中AKT， PI3K和HIF-1的mRNA表达均无显著影响（P＞0.05）。 3. 胍基乙酸对育肥猪肌纤维类型的影响 试验设计同第一部分。试验结果显示：1）在背最长肌中，日粮中添加0.05%和0.10%GAA显著上调了MyHC-I的mRNA表达（P＜0.05），显著降低MyHC-Ⅱx的 mRNA 表达（ P ＜ 0.05 ） ，同时添加 0.10 % GAA 显著降低了 MyHC-Ⅱb 的mRNA表达（P＜0.05）；在半腱肌中，日粮添加0.10%GAA 可显著降低MyHC-Ⅱx和MyHC-Ⅱb的mRNA表达（P＜0.05），对MyHC-I和MyHC-Ⅱa的mRNA表达无显著影响（P＞0.05）。与对照组相比，添加0.05% 和 0.10%GAA可显著上调育肥猪背最长肌和半腱肌的慢肌肌钙蛋白I型（Troponin I-ss）蛋白水平（P＜0.05）；同时，在背最长肌中，0.10%GAA添加显著下调了快肌肌钙蛋白Ⅱb型（Troponin T3）蛋白水平（P＜0.05）；在半腱肌中，添加0.05% 和0.10%GAA 显著下调了Troponin T3蛋白水平（P＜0.05）；2）日粮中添加0.10%GAA可显著提高半腱肌中Ca2+-ATP酶活性（P＜0.05），但GAA添加对背最长肌中CaN和Ca2+-ATP酶活性无显著影响（P＞0.05）；添加0.10%GAA 可显著提高背最长肌中CaM，NFATc1的mRNA表达(P＜0.05)，0.05% 和0.10%GAA添加显著提高了育肥猪背最长肌中MyoD 的 mRNA 表达；添加 0.10 % GAA 显著提高了半腱肌中 CnA ，NFATc1 的mRNA表达(P＜0.05)；此外，0.05% 和0.10%GAA添加对背最长肌中CaN，CnA， MEF2C，Myf5和SERCA2α的mRNA表达，以及半腱肌中CaM，CaN，NFATc1， MEF2C，MyoD，Myf5和SERCA2α的mRNA表达均无显著影响（P＞0.05）；与对照组相比，0.10%GAA添加显著上调了育肥猪背最长肌中 CnAα 的蛋白水平(P＜0.05)，同时，日粮中添加0.10%GAA显著上调了育肥猪半腱肌中NFATc1的蛋白水平（P＜0.05）；3）在背最长肌中，0.10%GAA组Ca2+含量显著提高（P＜0.05），但在半腱肌中，各组间的肌浆中Ca2+含量并无显著差异（P＞0.05）；添加0.05%和0.10%GAA可以显著提高半腱肌中线粒体膜电位水平（P＜0.05）；添加0.05%和0.10%GAA显著提高了背最长肌中线粒体呼吸链复合物Ⅲ的活性（P＜0.05），并提高了NADH的含量，同时0.10%GAA组显著提高了背最长肌中NAD+的含量；添加0.10%GAA显著提高了半腱肌中线粒体呼吸链复合物I的活性（P＜0.05），并提高了NAD+的含量和NAD+/NADH的比值。0.05%GAA添加可显著上调背最长肌中PPARGC1A的mRNA表达（P＜0.05）；同时，0.05% 和0.10%GAA添加显著上调了背最长肌中PPARGC1A的蛋白水平（ P＜0.05 ） ，此外，在半腱肌中， 0.10%GAA组的PPARGC1A蛋白水平显著上调（P＜0.05）；添加0.05%GAA可以显著上调背最长肌中TFAM的mRNA表达（P＜0.05），同时添加GAA对背最长肌的NRF1，SIRT1，TFB1M以及半腱肌中TFAM，NRF1，SIRT1，TFB1M的mRNA表达均无显著影响（P＞0.05）；此外，与对照组相比，添加0.10%GAA显著上调了半腱肌中TFAM的蛋白水平（P＜0.05） 综上所述，日粮中添加GAA可改善育肥猪生长性能，通过提高宰后肌肉能量储备，并提高肌浆中Ca2+浓度，通过上调PPARGC1A的表达，进一步激活CaN/NFAT通路的表达，同时通过改善线粒体功能和合成，促进育肥猪肌纤维类型由Ⅱb型向Ⅰ和Ⅱa型转化，进而改善肌肉品质。
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