摘要
为更好的满足消费者对鸡肉品质的需求,选择在肉鸡饲养期间添加益生菌这一方法有效且可行。益生菌定植于动物肠道,调节肠道中微生物菌群的平衡,其种类繁多,施用适当浓度的益生菌则会对动物的健康产生有益作用。枯草芽孢杆菌(BS)作为优质益生菌的一种,被广泛作为饲料添加剂应用于动物生产中。近年来,有研究表明日粮中添加枯草芽孢杆菌能够改善肉鸡的生产性能、肉品质、提高肉鸡肌肉和血液中抗氧化酶活性以及鸡肉中营养成分的变化。此外,肌纤维类型的转化与肉品质也是密切相关的。有报道称枯草芽孢杆菌能够调节肌肉中肌纤维类型向Ⅰ型肌纤维的转化,这对改善肉品质是至关重要的。因此,本研究从改善鸡肉品质的角度出发,以肌纤维类型转化、抗氧化能力和营养性能三个方面研究枯草芽孢杆菌对鸡肉品质的影响。试验中选用了体重相近的144只1日龄爱拔益加(AA)雄性肉鸡,平均分为三个组,每组6个重复,每个重复有8只鸡。对照组饲喂不添加枯草芽孢杆菌的基础饲料,低剂量组(LBS组)饲喂添加300 mg/kg BS的基础饲料,高剂量组(HBS组)饲喂添加500 mg/kg BS的基础饲料。肉鸡饲喂35天后进行宰杀,在宰后45 min分别取左半胴体胸肌和腿肌采集鸡肉组织用于测定肌纤维类型、抗氧化酶活和营养成分相关指标。在宰后24h取右侧胴体胸肌和腿肌进行品质指标和抗氧化酶活测定。主要的研究结果如下: (1)日粮添加枯草芽孢杆菌能够有效改善鸡肉品质。与对照组相比,各剂量枯草芽孢杆菌处理组均改善了鸡肉的亮度(L*)、黄度(b*)、保水性(WHC)和嫩度(P<0.05)。另外,相对于其他两组,低剂量组还提高了 pH45min,pH24h和红度(a*)(P<0.05)。 (2)日粮添加枯草芽孢杆菌能够改善鸡肉肌纤维类型的组成,进而改善鸡肉品质。免疫荧光结果显示,枯草芽孢杆菌对腿肌肌纤维转化有积极影响,这与特定类型肌纤维mRNA和蛋白的表达水平一致(P<0.05)。枯草芽孢杆菌日粮提高了 AMP-活化蛋白激酶(AMPK)、沉默信息调节因子1(SIRT1)和过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子-1α(PGC-1α)的表达,表明AMPK/SIRT1/PGC-1α途径被激活(P<0.05)。证明枯草芽孢杆菌是通过诱导AMPK/SIRT1/PGC-1α信号通路来调节肌纤维类型转化。 (3)日粮添加枯草芽孢杆菌能增强抗氧化酶活性、降低过氧化物产物丙二醛(MDA)的含量,并增强鸡肉中抗氧化相关基因和蛋白的表达量,进而提高抗氧化能力。宰后45 min和24 h结果显示,添加枯草芽孢杆菌提高了谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性和总抗氧化能力(T-AOC),同时降低了 MDA含量(P<0.05)。此外,与对照组相比,枯草芽孢杆菌增加了核因子E 2相关因子2(Nrf2)和血红素加氧酶-1(HO-1)mRNA和蛋白的表达,并上调了其他下游因子CAT、SOD和GPx的mRNA和蛋白表达(P<0.05)。 (4)日粮添加枯草芽孢杆菌提高了鸡肉中粗蛋白含量,并改善了游离氨基酸和脂肪酸的含量,进而改善鸡肉风味和营养价值,达到提高肉品质的目的。日粮中添加枯草芽孢杆菌对鸡肉中水分和脂肪变化没有显著影响(P>0.05),但补充300mg/kg枯草芽孢杆菌显著提高鸡肉中粗蛋白的含量(P<0.05)。各枯草芽孢杆菌组均提高了胸肌丝氨酸和丙氨酸的含量,300 mg/kg枯草芽孢杆菌还提高了腿肌中天冬氨酸的含量,这使得鸡肉中风味价值得到提升(P<0.05)。同时还发现枯草芽孢杆菌降低了苦味氨基酸的含量,例如蛋氨酸、脯氨酸、异亮氨酸和亮氨酸(P<0.05)。另外,日粮中枯草芽孢杆菌的加入还降低了鸡肉中饱和脂肪酸的含量,并增加了多不饱和脂肪酸的含量。与对照组相比,枯草芽孢杆菌处理组显著降低了胸肌中十七碳酸(C17∶0)的占比,并显示了较高占比的γ-亚麻酸和二十碳五烯酸(EPA)(P<0.05)。还发现在腿肌中,LBS和HBS组显著降低了棕榈酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)的占比(P<0.05)。同时,各处理组能增加腿肌中反油酸(C18∶1n9t)、亚油酸(C18∶2n6c)和γ-亚麻酸(C18∶3n6)的占比(P<0.05)。日粮添加枯草芽孢杆菌还能对肉中挥发性有机物的含量产生影响。其中,检测出的物质中醇类和醛类物质占比较多,并且与对照组相比,枯草芽孢杆菌的加入能显著提高1-己醇、1-壬醇、2,3-辛二醇和(顺)-3-壬烯-1-醇等醇类、己醛等醛类和其他物质的含量(P<0.05),从而促进风味物质的产生,进而改善鸡肉品质。由此证明枯草芽孢杆菌的加入对鸡肉的营养和风味价值也有所提升。 (5)日粮添加枯草芽孢杆菌对鸡肉中蛋白质组学也产生一定影响。将蛋白质控检测合格的样品进行GO富集分析、KEGG富集分析和蛋白质互作网络分析。共检测出96个差异蛋白(DEPs),其中38个蛋白上调,58个蛋白下调。GO富集分析中发现枯草芽孢杆菌的加入对谷胱甘肽代谢过程、骨骼肌纤维发育、信号传导和蛋白质磷酸化等生物功能产生显著影响,这些DEPs能富集在线粒体和过氧物酶体等细胞组分中,还能作用于氧化还原酶活性、谷胱甘肽过氧化物酶活性和钙调蛋白结合等分子功能。在KEGG富集分析中,受到枯草芽孢杆菌加入的影响,这些DEPs富集的信号通路主要包括参与谷胱甘肽代谢,药物代谢-细胞色素P450,萜类骨架生物合成,色氨酸代谢,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的降解以及丙酮酸代谢,赖氨酸降解和PPAR信号通路等信号通路。通过蛋白互作网络发现,谷胱甘肽过氧化物酶1(GPx1)、果糖双磷酸酶2(FBP2)、3-羟基丁酸脱氢酶2(BDH2)、谷胱甘肽S-转移酶theta 1(GSTT1)、乳酸脱氢酶D(LDHD)、过氧化物酶体反式-2-烯酰辅酶A还原酶(PEC)和醛氧化酶1(AOX1)等差异蛋白具有较高的相互作用,并且这些蛋白参与了谷胱甘肽代谢、能量代谢等多种代谢途径。这些代谢途径与鸡肉中肌纤维类型转化、抗氧化性能和营养品质方面密切相关。综上,从蛋白质组学的角度证明了枯草芽孢杆菌能通过改变肌纤维类型、增强抗氧化能力并提高营养品质进而来改善鸡肉品质。