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Effect of the amount of C3 or C4 plants in diets on the quality and main chemical components of beef

日粮中C3、C4植物含量对牛肉品质和主要化学成分的影响



全 文 :书日粮中犆3、犆4植物含量对牛肉品质
和主要化学成分的影响
闫贵龙1,2,曹春梅2,刁其玉1,屠焰1,云强1
(1.中国农业科学院饲料研究所,北京100081;2.河北北方学院牧业工程系,河北 张家口075000)
摘要:为探讨C3 和C4 植物在日粮中的含量对牛肉品质和主要化学成分的影响,本试验选用大豆粕、小麦麸、小麦、
棉籽饼、苜蓿干草作为C3 植物试验材料,选用黄贮玉米秸、玉米酒精糟、玉米作为C4 植物试验材料,选用36头西
门塔尔杂种公牛作为试验动物开展了肥育和屠宰试验。结果表明,日粮中C4 植物含量对肥育牛增重、牛肉的脂肪
酸、氨基酸(其中甘氨酸不确定除外)、水分含量以及牛肉的剪切力、蒸煮损失率、滴水损失率、大理石花纹评分和眼
肌面积均没有显著的影响。日粮中C3 植物含量对肥育牛增重、牛肉的脂肪酸(其中十七烷酸不确定除外)、氨基酸
(其中丝氨酸和苏氨酸不确定除外)、水分含量以及牛肉的剪切力、蒸煮损失率、大理石花纹评分和眼肌面积也均没
有显著的影响。
关键词:C3 植物;C4 植物;育肥牛;肉品质
中图分类号:S816.11;S823  文献标识码:A  文章编号:10045759(2010)03013909
  光合作用中最初产物为3磷酸甘油酸的植物是C3 植物,最初产物为草酰乙酸的植物是C4 植物。二者相比,
C3 植物进化程度低,较为原始,主要集中在双子叶植物,适宜生长温度较低,主要分布在北方温带和寒带,特别是
北方早春开始生长的植物几乎都是C3 植物,而C4 植物进化程度高,约75%集中在单子叶植物禾本科,适宜生长
温度较高,在南方热带和亚热带地区生长较多。在生理生化方面,C4 植物固定CO2 的羧化酶与CO2 的亲和力比
C3 植物高60倍,它可以利用低浓度CO2,甚至气孔关闭时只利用细胞间隙的CO2 都能够继续生长,而C3 植物则
不能。C4 植物的光呼吸消耗少,只占光合作用新形成有机物的2%~5%,而C3 植物则耗损光合作用新形成有机
物的25%~33%[1,2]。不仅如此,随着这一领域研究的不断深入,C3、C4 植物的更多特征特性正在被逐步揭示出
来[38]。
基于C3、C4 植物间存在诸多差异,人们在植物育种、植物生态、植物考古、地质、农业生产、环境监测、荒漠化
防治以及动物和人类学等多个领域广泛开展了C3、C4 植物的应用研究。其中在动物和人类学方面,研究的内容
包括考古[9,10]、食物溯源[1115]、农业生产[16]、人类文化[17,18]和生物演化[1922],尤其目前采用稳定性同位素检测技
术进行溯源研究已成为当今世界解决和控制食品安全问题的主要研究热点[2325]。然而,在动物营养方面的研究
只见关于化学成分含量、干物质消化率和饲喂草食昆虫的个别报道[26,27],至于饲喂C3、C4 植物对动物体组织的
影响至今未见报道。如果C3、C4 植物对动物营养有明显不同,动物营养乃至人类膳食结构研究都将会出现一个
新的领域。为此,于2007年11月-2008年4月在北京市大兴区北京金维福仁清真食品有限公司的肉牛饲养场
开展了日粮中C3、C4 植物含量对牛肉主要化学成分和品质的影响研究。
1 材料与方法
1.1 试验动物的选择和分组
为保证试验得出的数据符合肉牛生产实际条件,从饲养管理水平较为普通的同一牛场选择体质健康、体重大
小一致、年龄为12~15月龄的西门塔尔杂种公牛作为试验动物,饲喂C3 和C4 植物试验分别使用18头试验动
物,并分别分为6组,每组3个重复,每个重复1头牛(犅狅狊狋犪狌狉狌狊)。
第19卷 第3期
Vol.19,No.3
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA   
139-147
2010年6月
 收稿日期:20090531;改回日期:20090703
基金项目:中国-英国科技合作项目(2006DFA32170)资助。
作者简介:闫贵龙(1962),男,河北万全人,教授,博士。Email:glyanmeng@163.com
通讯作者。Email:diaoqiyu@mail.caas.net.cn
1.2 日粮配合
日粮配合在尊重原饲养场营养水平的基础上配制。饲喂C3 植物试验的日粮由两部分构成,其一是C3 植物
部分,营养物质含量见表1中组别C36,原料组成为大豆粕1.98%,小麦麸15.84%,小麦(犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿)
26.73%,棉籽饼7.92%,苜蓿干草46.53%,矿物质1.00%(以干物质计,下同);其二是基础部分,营养物质含量
见表1中组别C31,原料组成为大豆粕15.84%,小麦麸11.88%,小麦12.87%,玉米(犣犲犪犿犪狔狊)5.94%,棉籽饼
8.91%,黄贮玉米秸43.56%和矿物质1.00%。其中C3 植物部分以0,20.00%,40.00%,60.00%,80.00%和
100.00%的比例分别与100.00%,80.00%,60.00%,40.00%,20.00%和0的基础部分组合构成C31、C32、C3
3、C34、C35、C36六种日粮分别饲喂第1~6组试验牛。各试验组牛日粮的营养水平和C3植物的含量等见表1。
饲喂C4 植物试验的日粮配合与饲喂C3 植物试验的日粮配合完全相同,只是C4 植物部分由黄贮玉米秸、玉
米酒精糟、玉米和矿物质组成,含量分别为29.70%,62.37%,6.93%和1.00%,C4 植物部分的营养物质含量见
表2中组别C46;基础部分也是大豆粕、小麦麸、小麦、玉米、棉籽饼、黄贮玉米秸和矿物质,含量分别为15.84%,
11.88%,10.89%,7.92%,8.91%,43.56%和1.00%,基础部分的营养物质含量见表2中组别C41。具体各组
日粮的营养水平和C4 植物的含量等见表2。
1.3 饲养管理和测定指标
饲喂C3 和C4 植物试验的试验期均为130d,试验期间各组牛除饲喂的日粮不同外,其他试验管理条件完全
相同。
表1 饲喂犆3 植物试验的日粮营养水平
犜犪犫犾犲1 犖狌狋狉犻犲狀狋犾犲狏犲犾狊狅犳狋犺犲犱犻犲狋狊犻狀犳犲犲犱犻狀犵狋狉犻犪犾狅犳犆3狆犾犪狀狋狊
组别
Groups
C3植物
C3plants(%)
其他组分Othercomponents(%)
C4植物C4plants 矿物质 Mineral
日粮营养水平Nutrientlevelsofdiets
DE(MJ/kg) CP(%) CF(%) EE(%) Ash(%) Ca(%) P(%)
C31 49.50 49.50 1.00 11.39 17.41 19.28 3.06 6.06 0.30 0.37
C32 59.40 39.60 1.00 11.59 17.47 19.35 2.93 6.26 0.45 0.39
C33 69.30 29.70 1.00 11.80 17.54 19.44 2.81 6.45 0.58 0.41
C34 79.20 19.80 1.00 12.02 17.61 19.52 2.68 6.65 0.72 0.43
C35 89.10 9.90 1.00 12.23 17.67 19.61 2.55 6.86 0.86 0.44
C36 99.00 0 1.00 12.43 17.74 19.69 2.44 7.06 1.00 0.46
 注:DE表示消化能;CP表示粗蛋白质;CF表示粗纤维;EE表示粗脂肪;Ash表示粗灰分;Ca表示钙;P表示磷;矿物质由碳酸氢钠50%和食盐
50%组成;下同。
 Note:DEstandsfordigestibleenergy;CPstandsforcrudeprotein;CFstandsforcrudefiber;EEstandsforetherextract;Ashstandsforcrude
ash;Castandsforcalcium;Pstandsforphosphorus;Mineralconsistedofsodiumbicarbonate(50%)andsalt(50%).Thesamebelow.
表2 饲喂犆4 植物试验的日粮营养水平
犜犪犫犾犲2 犖狌狋狉犻犲狀狋犾犲狏犲犾狊狅犳狋犺犲犱犻犲狋狊犻狀犳犲犲犱犻狀犵狋狉犻犪犾狅犳犆4狆犾犪狀狋狊
组别
Groups
C4植物
C4plants(%)
其他组分Othercomponents(%)
C3植物C3plants 矿物质 Mineral
日粮营养水平Nutrientlevelsofdiets
DE(MJ/kg) CP(%) CF(%) EE(%) Ash(%) Ca(%) P(%)
C41 51.48 47.52 1.00 11.39 17.34 19.27 3.11 6.04 0.30 0.37
C42 61.18 38.02 1.00 11.39 17.42 18.68 4.00 5.64 0.32 0.36
C43 70.89 28.51 1.00 11.39 17.50 18.10 4.90 5.25 0.33 0.35
C44 80.59 19.01 1.00 11.39 17.58 17.51 5.79 4.85 0.35 0.34
C45 90.30 9.50 1.00 11.40 17.67 16.93 6.69 4.46 0.36 0.33
C46 99.00 0 1.00 11.40 17.75 16.34 7.58 4.05 0.38 0.33
041 ACTAPRATACULTURAESINICA(2010) Vol.19,No.3
  试验开始和结束时分别禁食24h称重。试验进行至第100天时对各组牛的饲料和粪便进行化学成分分析。
试验结束时各试验组的牛全部屠宰,屠宰前禁食24h,屠宰后在每头牛的背最长肌同一部位(第12和13肋骨间)
取样500g,进行肌肉品质和化学成分分析,包括滴水损失率[28]、剪切力[29]、蒸煮损失率(样品处理同剪切力测
定,只是经沸水煮10min后冷却,用滤纸吸干表面水滴再称重)、眼肌面积[29]、大理石花纹[30]、水分(采用冷冻干
燥)、各种氨基酸(按国家标准GB/T18246-2000测定)和各种脂肪酸(按国家标准GB9695.2-1988测定)。
1.4 统计分析
采用SAS统计分析软件[31]中的广义线性模型(generalizedlinearmodel,GLM)进行单因子试验方差分析,
并对体重指标进行单因素试验资料的协方差分析[32]。
2 结果与分析
2.1 日粮中C3 和C4 植物含量对育肥牛增重的影响
饲喂不同含量的C3 和C4 植物日粮,育肥牛的初始体重、试验期终重和试验期增重、日增重4项指标在各组
间比较都差异不显著(犘>0.05)(表3,4)。为消除初始体重差异可能对试验牛生长的影响,对初始体重和试验期
终重进行了协方差分析,结果显示,饲喂C3 植物试验的犉值=0.9352,饲喂C4 植物试验的犉值=1.4390,二者
均小于概率为0.05的犉值(5,11)=3.20,差异仍然不显著(犘>0.05)。这说明试验分组合理,试验期间各组牛的
增重不受日粮中C3、C4 植物含量的影响。可见,在营养水平基本相同的条件下,日粮中C3、C4 植物的含量不影
响育肥牛的生长。
2.2 日粮中C3 和C4 植物含量对牛肉脂肪酸含量的影响
除十七烷酸(heptadecanoicacid,C17:0)外,其他所有种类的脂肪酸含量在6个组间相互比较差异都不显著
(犘>0.05)(表5)。至于C17:0虽然在组间差异显著(犘=0.036),但这种差异只存在于1组与6组之间,其他组
间相互比较差异都不显著(犘>0.05)。由于C3 植物含量为49.5%~89.1%,C17:0含量不仅统计分析差异不显
著,而且表观数值差异相差也很小,只是C3 植物比例达到99.0%才显著升高,因而推断这一差异可能是样品分
析过程中试验误差所致,但其确切原因有待进一步探究。
表3 日粮中犆3 植物含量对育肥牛增重的影响
犜犪犫犾犲3 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犲狋犪狉狔犆3狆犾犪狀狋狊狅狀犵狉狅狑狋犺狅犳犫犲犲犳犮犪狋狋犾犲
指标
Items
育肥牛增重Growthofbeefcattle(kg)
C31 C32 C33 C34 C35 C36
SEM 犘值
犘value
初始体重Startingweight 285.00 273.33 280.00 270.00 313.33 313.33 34.443 0.787
试验期终重Endweight 433.00 439.33 443.00 413.33 437.33 464.67 35.343 0.887
试验期增重Gaininweight 148.00 166.00 163.00 143.33 124.00 151.33 19.620 0.518
日增重Dailyweightgain(kg/d) 1.14 1.28 1.25 1.10 0.96 1.16 0.152 0.533
 注:SEM表示标准误。下同。
 Note:SEMstandsforstandarderror.Thesamebelow.
表4 日粮中犆4 植物含量对育肥牛增重的影响
犜犪犫犾犲4 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犲狋犪狉狔犆4狆犾犪狀狋狊狅狀犵狉狅狑狋犺狅犳犫犲犲犳犮犪狋狋犾犲
指标
Items
育肥牛增重Growthofbeefcattle(kg)
C41 C42 C43 C44 C45 C46
SEM 犘值
犘value
初始体重Startingweight 311.67 280.00 263.33 300.00 281.67 310.00 16.330 0.298
试验期终重Endweight 448.67 405.33 412.33 453.33 439.33 429.00 15.434 0.237
试验期增重Gaininweight 137.00 125.33 149.00 153.33 157.67 119.00 13.062 0.277
日增重Dailyweightgain(kg/d) 1.05 0.97 1.15 1.18 1.21 0.92 0.101 0.291
141第19卷第3期 草业学报2010年
表5 日粮中犆3 植物含量对育肥牛背最长肌脂肪酸含量的影响
犜犪犫犾犲5 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犲狋犪狉狔犆3狆犾犪狀狋狊狅狀狋犺犲犮狅狀狋犲狀狋狅犳犳犪狋狋狔犪犮犻犱狊犻狀犾狅狀犵犻狊狊犻犿狌狊狅犳犫犲犲犳犮犪狋狋犾犲
脂肪酸
Fattyacids
脂肪酸含量Contentoffattyacids(%)
C31 C32 C33 C34 C35 C36
SEM 犘值
犘value
C14:1 0.27 0.44 0.44 0.45 0.40 0.35 0.086 0.631
C16:1n7 2.15 2.48 2.72 2.69 2.51 2.17 0.319 0.658
C18:1 39.27 38.07 36.48 37.94 40.56 37.43 1.421 0.449
C18:2 4.92 5.45 6.27 5.77 3.82 5.06 1.052 0.673
CLA 0.30 0.24 0.24 0.28 0.21 0.29 0.051 0.753
C18:3n3 0.34 0.29 0.31 0.42 0.24 0.28 0.037 0.104
C20:4n6 0.95 1.68 2.12 1.45 0.84 1.32 0.345 0.191
C20:5n3 0.20 0.22 0.33 0.26 0.15 0.14 0.102 0.753
C22:6n4 0.15 0.30 0.31 0.19 0.14 0.22 0.054 0.176
C22:5 0.29 0.38 0.42 0.45 0.24 0.29 0.081 0.426
C14:0 2.16 2.24 2.23 2.54 2.37 2.18 0.271 0.904
C16:0 25.43 25.97 25.64 26.15 26.25 25.29 1.025 0.965
C17:0 0.96b 1.07ab 1.06ab 1.06ab 1.08ab 1.26a 0.056 0.036
C18:0 21.82 20.41 20.51 19.54 20.46 22.99 1.637 0.621
 注:C14:1、C16:1n7、C18:1、C18:2、CLA、C18:3n3、C20:4n6、C20:5n3、C22:6n4、C22:5、C14:0、C16:0、C17:0、C18:0分别表示肉豆蔻油酸、棕榈油
酸、油酸、亚油酸、共轭亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、二十二碳五烯酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸。脂肪酸
含量以占脂肪酸总量的百分数计。同行中有相同字母或没有字母差异不显著(犘>0.05),有相邻字母差异显著(犘<0.05),有相隔字母差异极显著
(犘<0.01)。下同。
 Note:C14:1,C16:1n7,C18:1,C18:2,CLA,C18:3n3,C20:4n6,C20:5n3,C22:6n4,C22:5,C14:0,C16:0,C17:0,C18:0standformyristo
leicacid,palmitoleicacid,oleicacid,linoleicacid,conjugatedlinoleicacid,linolenicacid,arachidonicacid,eicosapentaenoicacid,docosahexaenoic
acid,docosapentaenoicacid,myristicacid,palmiticacid,heptadecanoicacid,stearicacidrespectively.Thecontentofeachfattyacidisexpressedas
apercentageoftotalfattyacids.Valueswiththesamelettersornolettersinsamerowmeannosignificantdifference(犘>0.05),withtheadjacent
lettersmeansignificantdifference(犘<0.05)andwiththeintervallettersmeansignificantdifference(犘<0.01).Thesamebelow.
除共轭亚油酸(conjugatedlinoleicacid,CLA)外,其他脂肪酸含量在6个组间比较都差异不显著(犘>0.05)
(表6)。CLA则随着C4 植物在日粮中含量提高,其含量从1组的0.27%逐步增加到5和6组的0.75%和
0.61%,各组间比较差异显著(犘<0.05)或极显著(犘<0.01)。CLA是一种有益于人类健康的不饱和脂肪酸,但
本试验中CLA含量随C4 植物含量的提高而增加的现象不能代表所有C4 植物都具有这种作用,因为本试验中牛
肉CLA含量的增加实际上只是日粮中粗脂肪含量增加的结果。本试验日粮的组成原料中玉米酒精糟含粗脂肪
高达13.7%,当日粮中C4 植物含量提高时,日粮中玉米酒精糟的比例随之增加,结果造成日粮的粗脂肪含量大
幅度提高(表2,7),不仅如此,饲喂这种玉米酒精糟含量高的日粮后育肥牛粪便中的粗脂肪含量也大幅度提高
(表7)。
上述分析结果表明,饲喂不同C3 和C4 植物含量的日粮后除对C17:0的作用需要进一步探究外,对牛肉中
其他脂肪酸的含量都不会造成影响,牛肉中CLA含量的改变只是日粮中粗脂肪含量的变化所致。
2.3 日粮中C3 和C4 植物含量对牛肉中氨基酸含量的影响
17种氨基酸含量以及氨含量的统计分析结果与脂肪酸的情况相似(表8)。这18项指标中除苏氨酸和丝氨
酸2项指标外,其他指标在6个组间比较差异都不显著(犘>0.05)。至于苏氨酸和丝氨酸,虽然组间存在显著差
异(犘=0.023,犘=0.048),但各组间的差异不是随C3 植物含量的提高呈增加或减少的趋势,而是杂乱的,不合乎
逻辑的变化,它只是丝氨酸在第2组与第5组相比,苏氨酸在第5组与第2、第6组相比差异显著。这种显著差异
可能是样品分析过程中试验误差所致,但确切原因有待进一步探究。因此,可以得出牛肉中各种氨基酸含量除丝
氨酸和苏氨酸不能肯定外,其他氨基酸的含量均不受日粮中C3 植物含量的影响。
241 ACTAPRATACULTURAESINICA(2010) Vol.19,No.3
表6 日粮中犆4 植物含量对育肥牛背最长肌脂肪酸含量的影响
犜犪犫犾犲6 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犲狋犪狉狔犆4狆犾犪狀狋狊狅狀狋犺犲犮狅狀狋犲狀狋狅犳犳犪狋狋狔犪犮犻犱狊犻狀犾狅狀犵犻狊狊犻犿狌狊狅犳犫犲犲犳犮犪狋狋犾犲
脂肪酸
Fattyacids
脂肪酸含量Contentoffattyacids(%)
C41 C42 C43 C44 C45 C46
SEM 犘值
犘value
C14:1 0.26 0.23 0.28 0.26 0.27 0.21 0.058 0.928
C16:1n7 1.82 2.04 1.94 1.76 1.78 1.58 0.299 0.903
C18:1 34.49 36.39 39.81 35.83 38.12 33.19 2.422 0.456
C18:2 7.74 7.74 7.31 6.56 7.07 9.71 2.098 0.900
CLA 0.27c 0.31c 0.42bc 0.57ab 0.75a 0.61ab 0.055 0.001
C18:3n3 0.37 0.34 0.32 0.37 0.21 0.30 0.057 0.272
C20:4n6 1.94 1.91 1.25 1.05 0.94 2.08 0.515 0.412
C20:5n3 0.19 0.35 0.26 0.16 0.10 0.26 0.058 0.103
C22:6n4 0.33 0.29 0.14 0.13 0.14 0.23 0.091 0.474
C22:5 0.31 0.47 0.40 0.29 0.22 0.47 0.091 0.274
C14:0 2.14 1.99 1.78 2.48 2.00 1.94 0.291 0.535
C16:0 24.79 24.28 23.16 23.94 23.44 23.18 1.080 0.848
C17:0 0.93 0.80 0.78 0.82 0.74 0.67 0.052 0.093
C18:0 23.43 21.89 21.30 25.04 23.38 24.63 1.319 0.318
表7 犆4 植物含量不同的日粮及其饲喂育肥牛后粪便中粗脂肪含量的实测值
犜犪犫犾犲7 犇犲狋犲狉犿犻狀犲犱犮狅狀狋犲狀狋狅犳犮狉狌犱犲犳犪狋犻狀犱犻犲狋狊犪狀犱犻狀犳犲犮犲狊犻狀犳犲犲犱犻狀犵狋狉犻犪犾狅犳犆4狆犾犪狀狋狊
指标
Items
脂肪酸含量Contentoffattyacids(%)
C41 C42 C43 C44 C45 C46
SEM 犘值
犘value
DEE 1.82f 3.64e 5.03d 5.89c 7.82b 8.88a 0.181 <0.001
FEE 4.18e 5.39d 6.95c 7.97b 7.21c 8.73a 0.182 <0.001
 注:DEE表示日粮中粗脂肪;FEE表示粪便中粗脂肪。
 Note:DEEstandsfordietarycrudefat;FEEstandsforfecalcrudefat.
17种氨基酸中除甘氨酸外,其他各种氨基酸含量在6个组间相互比较都没有显著差异(犘>0.05)(表9)。
至于甘氨酸,虽然其含量在组间有显著(犘=0.013)差异,但这种差异随着C4 植物含量的增加无合乎逻辑的变
化,因而这种显著差异可能也是样品分析过程中试验误差所致,但确切原因有待探究。因此,可以得出牛肉中各
种氨基酸除甘氨酸不能确定外,其他氨基酸的含量也不受日粮中C4 植物含量的影响。
2.4 日粮中C3 和C4 植物含量对育肥牛肉品质的影响
由2个表的分析结果可以看出,表10中的剪切力、蒸煮损失率、眼肌面积、大理石花纹和水分含量5项指标,
表11中除这5项指标外,还有滴水损失率,他们在6个组间相互比较都差异不显著(犘>0.05)。至于表10的滴
水损失率指标,虽然组间有显著差异(犘<0.05),但这种差异只存在于第3组与第4组之间,也不随C3 植物含量
的提高呈增加或减少的趋势,而是杂乱的、不符合逻辑的变化,这可能仍然是由于试验误差所致,其确切原因有待
探究。因此,可以得出育肥牛肉品质各项指标除滴水损失率不能肯定外,其他指标也均不受日粮中C3 和C4 植物
含量的影响。
3 讨论
3.1 日粮中C3 和C4 植物含量对牛肉中脂肪酸含量的影响
Whitlock等[33]用12头荷斯坦奶牛采用拉丁方设计研究普通玉米和高油玉米对产奶量、乳成分影响时发现,
日粮中普通玉米被高油玉米替代后,日粮粗脂肪含量由2.97%提高到4.17%,牛奶中CLA含量大幅度提高,以
341第19卷第3期 草业学报2010年
表8 日粮中犆3 植物含量对育肥牛背最长肌氨基酸含量的影响
犜犪犫犾犲8 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犲狋犪狉狔犆3狆犾犪狀狋狊狅狀狋犺犲犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳犪犿犻狀狅犪犮犻犱狊犻狀犾狅狀犵犻狊狊犻犿狌狊狅犳犫犲犲犳犮犪狋狋犾犲
氨基酸名称
Aminoacidsname
氨基酸含量Contentofaminoacids(%)
C31 C32 C33 C34 C35 C36
SEM 犘值
犘value
胱氨酸Cystine 0.85 0.86 0.79 0.82 0.81 0.88 0.024 0.078
蛋氨酸 Methionine 1.71 1.73 1.52 1.57 1.59 1.70 0.080 0.290
天冬氨酸Asparticacid 7.15 7.56 7.10 7.21 6.81 7.33 0.201 0.131
苏氨酸Threonine 3.24ab 3.39a 3.22ab 3.13ab 2.93b 3.30a 0.094 0.023
丝氨酸Serine 3.01ab 3.11a 2.97ab 2.84ab 2.74b 3.04ab 0.093 0.048
谷氨酸Glutamicacid 12.09 12.71 12.12 11.84 11.40 12.44 0.357 0.110
甘氨酸Glycine 3.16 3.33 3.38 3.01 3.57 3.40 0.148 0.108
丙氨酸Alanine 4.40 4.64 4.54 4.28 4.37 4.59 0.143 0.302
缬氨酸Valine 3.71 3.98 3.81 3.78 3.68 3.82 0.148 0.642
异亮氨酸Isoleucine 3.58 3.87 3.71 3.65 3.52 3.74 0.142 0.446
亮氨酸Leucine 6.24 6.58 6.32 6.06 5.93 6.41 0.216 0.223
酪氨酸Tyrosine 2.65 2.80 2.67 2.53 2.46 2.70 0.103 0.160
苯丙氨酸Phenylalanine 3.15 3.20 3.07 2.92 2.89 3.13 0.114 0.206
组氨酸 Histidine 3.24 3.45 3.29 2.95 3.10 3.26 0.168 0.244
赖氨酸Lysine 6.83 7.30 7.03 6.74 6.54 7.11 0.238 0.172
氨Ammonia 2.16 1.75 1.34 0.94 1.09 2.01 0.341 0.056
精氨酸Arginine 4.88 5.28 4.97 4.76 4.82 4.99 0.209 0.372
脯氨酸Proline 1.48 1.56 1.52 1.43 1.52 1.59 0.044 0.098
 注:各种氨基酸含量为每100g干物质样品中的百分含量,下同。
 Note:Thecontentofeachaminoacidisexpressedasapercentageof100gdrymatter,thesamebelow.
表9 日粮中犆4 植物含量对育肥牛背最长肌氨基酸含量的影响
犜犪犫犾犲9 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犲狋犪狉狔犆4狆犾犪狀狋狊狅狀狋犺犲犮狅狀狋犲狀狋狊狅犳犪犿犻狀狅犪犮犻犱狊犻狀犾狅狀犵犻狊狊犻犿狌狊狅犳犫犲犲犳犮犪狋狋犾犲
氨基酸名称
Aminoacidsname
氨基酸含量Contentofaminoacids(%)
C41 C42 C43 C44 C45 C46
SEM 犘值
犘value
胱氨酸Cystine 0.84 0.89 0.84 0.83 0.86 0.87 0.035 0.581
蛋氨酸 Methionine 1.66 1.83 1.57 1.60 1.71 1.76 0.075 0.059
天冬氨酸Asparticacid 7.20 7.08 7.20 6.97 7.06 7.53 0.237 0.592
苏氨酸Threonine 3.23 3.09 3.17 3.10 3.21 3.34 0.119 0.660
丝氨酸Serine 2.96 2.83 2.91 2.89 3.08 3.10 0.107 0.364
谷氨酸Glutamicacid 12.23 11.97 12.02 11.77 11.79 12.69 0.396 0.527
甘氨酸Glycine 3.20b 3.18b 3.17b 3.33ab 3.06b 3.59a 0.100 0.013
丙氨酸Alanine 4.51 4.39 4.44 4.41 4.33 4.77 0.129 0.207
缬氨酸Valine 3.85 3.87 3.87 3.72 3.60 4.04 0.123 0.134
异亮氨酸Isoleucine 3.74 3.74 3.72 3.60 3.55 3.94 0.130 0.284
亮氨酸Leucine 6.40 6.24 6.35 6.14 6.17 6.60 0.200 0.536
酪氨酸Tyrosine 2.68 2.57 2.67 2.57 2.68 2.78 0.110 0.725
苯丙氨酸Phenylalanine 3.08 2.99 3.09 3.00 3.02 3.20 0.108 0.732
组氨酸 Histidine 3.25 3.17 3.37 3.17 3.22 3.32 0.118 0.770
赖氨酸Lysine 7.05 6.88 7.01 6.76 6.67 7.35 0.215 0.231
氨Ammonia 1.40 0.84 1.16 1.54 2.01 1.45 0.271 0.055
精氨酸Arginine 4.95 4.88 4.95 4.81 4.71 5.17 0.170 0.466
脯氨酸Proline 1.54 1.49 1.44 1.47 1.46 1.57 0.051 0.393
441 ACTAPRATACULTURAESINICA(2010) Vol.19,No.3
表10 日粮中犆3 植物含量对育肥牛肉品质的影响
犜犪犫犾犲10 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犲狋犪狉狔犆3狆犾犪狀狋狊狅狀犫犲犲犳狇狌犪犾犻狋狔
指标Items C31 C32 C33 C34 C35 C36 SEM 犘值犘value
剪切力Shearforcevalue(kg/cm2) 6.56 6.02 5.47 7.72 7.35 6.84 0.574 0.073
蒸煮损失率Cookingloss(%) 37.34 33.82 31.49 39.11 37.32 32.69 2.198 0.142
滴水损失率Driploss(%) 3.71ab 3.13ab 2.71b 4.51a 4.36ab 3.23ab 0.342 0.017
眼肌面积Eyemusclearea(cm2) 108.65 93.45 88.50 104.50 96.45 96.30 6.754 0.412
大理石花纹评分 Marblingscore 2.25 2.25 2.25 2.75 2.50 2.50 0.612 0.986
水分 Moisture(%) 74.35 75.49 76.07 74.88 73.24 74.82 0.629 0.159
表11 日粮中犆4 植物含量对育肥牛肉品质的影响
犜犪犫犾犲11 犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犲狋犪狉狔犆4狆犾犪狀狋狊狅狀犫犲犲犳狇狌犪犾犻狋狔
指标Items C41 C42 C43 C44 C45 C46 SEM 犘值犘value
剪切力Shearforcevalue(kg/cm2) 6.65 7.01 8.38 7.80 7.59 7.70 0.476 0.077
蒸煮损失率Cookingloss(%) 35.96 35.06 35.89 38.58 34.33 33.48 1.604 0.347
滴水损失率Driploss(%) 5.75 5.32 3.58 3.94 3.76 2.95 0.710 0.052
眼肌面积Eyemusclearea(cm2) 96.30 101.90 100.65 90.95 106.20 89.60 7.246 0.584
大理石花纹评分 Marblingscore 3.25 2.75 2.25 2.50 2.00 2.75 0.456 0.527
水分 Moisture(%) 74.50 75.32 75.03 74.87 74.39 75.74 0.723 0.771
占粗脂肪的百分数计,由0.28%提高到0.39%。这一试验结果虽然反映的是牛奶中CLA含量受日粮中植物油
含量的影响,但这从另一个侧面说明提高日粮的油脂含量能够改变畜产品中的CLA含量。这与本试验结果中
饲喂高油脂含量的C4 植物日粮能够提高牛肉中CLA含量相一致。
玉米油中含亚油酸高达60.0%~65.0%[34],而亚油酸是反刍动物瘤胃代谢过程中CLA的重要来源,通过增
加日粮中的亚油酸含量能够提高牛奶等畜产品的CLA含量[35,36]。本试验中,C4 植物日粮中高油脂含量的玉米
酒精糟对育肥牛背最长肌中CLA含量提高的作用也证实了前人研究结果的正确性。
3.2 日粮中C3 和C4 植物含量对育肥牛增重的影响
Barbehenn和Bernays[26]饲喂草食昆虫C3、C4 植物草类时观测发现,饲喂C3 植物草类的昆虫,其相对生长
速度和试验期终重会更高。Wilson和Hattersley[27]比较了12种粟(犛犲狋犪狉犻犪犻狋犪犾犻犮犪)和其他属的12种牧草的营
养价值,得出C3 植物叶子具有较低的细胞壁含量(37%~49%)和较高的干物质消化率(67%~74%),而C4 植物
叶子的这2项指标分别为49%~67%和53%~67%。这些试验结果与本试验中C3 和C4 植物在日粮中不同比
例对育肥牛增重无显著影响的结果似乎很不一致。但仔细分析,造成这种不一致的结果还是由于试验材料中营
养物质含量不同所致,前人的结果只是比较了部分C3 和C4 植物或部分C3 和C4 植物叶子的差别,它不能代表这
2类植物的整体。如玉米秸属于C4 植物,它对肉牛的干物质消化能为6.48MJ/kg,比C3 植物小麦秸和稻草的
干物质消化能(5.85和5.17MJ/kg)分别高10.77%和25.34%[37]。因此,在本试验条件下,本试验结果是正确
的,也是客观的。
饲喂C3 植物日粮的各组牛日增重和饲喂C4 植物日粮的各组日增重分别为1.15和1.08kg,这一试验结果
达到了体重300kg的我国生长育肥牛的最高饲养水平,日增重1.1~1.2kg[37]。这和胡成华等[38]测定草原红牛
与利木赞牛的杂交牛产肉性能时采用中等营养水平、持续育肥306d、18个月出栏的日增重结果(1.11~1.13
kg)相一致。
3.3 日粮中C3 和C4 植物含量对育肥牛肉品质的影响
本试验中尽管牛肉水分含量不仅在饲喂C3 或C4 植物各组间差异不显著(犘>0.05),而且饲喂C3 植物各组
541第19卷第3期 草业学报2010年
的平均值(74.81%)与饲喂C4 植物各组的平均值(74.98%)相比较也非常接近,且与18个月出栏、育肥期为305
d的草原红牛与利木赞牛的杂交牛牛肉水分(74.02%~74.38%)[38]也很一致。该利木赞杂种牛的日粮参照我国
肉牛饲养指标配制,营养水平为中等,平均每头日采食混合精料3.31kg(玉米62%,豆粕10%,酒精粕15%,玉
米麸子粕8%,添加剂4%,食盐1%)、非蛋白氮50g、玉米酒糟5.52kg、鲜玉米秸秆青贮4.87kg和干玉米秸秆
4.03kg[38]。这说明饲喂C3 和C4 植物都不会影响牛肉的正常含水量。
本试验中饲喂C3 和C4 植物的各组平均眼肌面积分别为97.98和97.60cm2,这和洪振滋等[39]对复州牛及
其与利木赞牛杂交的11月龄牛进行为期292d育肥后肉品质特性试验得出的眼肌面积分别为98.59和98.34
cm2相一致。该杂种牛的日粮主要含C4 植物,由啤酒糟、干玉米秸和以玉米为主的精料组成[39]。王文娟等[40]在
开展日粮维生素A水平对肉牛牛肉品质的影响研究中用鲁西黄牛与利木赞牛杂交的12个月龄后代育肥6个月
的结果也显示眼肌面积(92.63~114.54cm2)与本试验的结果相一致,但日增重则与本试验有明显的差距,只有
464.4~573.1g。这从另一个角度说明眼肌面积与日增重没有必然的关系。
4 结论
在本试验条件下,日粮中C4 植物含量对育肥牛增重、牛肉的脂肪酸含量、氨基酸含量(其中甘氨酸不确定除
外)以及牛肉品质都没有显著的影响作用。
在本试验条件下,日粮中C3 植物含量对育肥牛增重、牛肉的脂肪酸含量(其中十七烷酸不确定除外)、氨基酸
含量(其中丝氨酸和苏氨酸不确定除外)以及牛肉品质(其中滴水损失率不确定除外)也都没有显著的影响作用。
参考文献:
[1] 卢崇恩.如何快速鉴别C3 和C4 植物[J].植物杂志,1996,(4):30.
[2] 杨胜利.浅论C3 植物和C4 植物[J].鸡西大学学报,2005,5(3):3132.
[3] 胡小文,王彦荣,武艳培.荒漠草原植物抗旱生理生态学研究进展[J].草业学报,2004,13(3):915.
[4] 史刚荣,赵金丽,马成仓.淮北相山不同群落中3种禾草叶片的生态解剖[J].草业学报,2007,16(3):6268.
[5] 王立,杨允菲,孙伟,等.松嫩平原两种C4 植物对CO2 倍增的光合生理响应[J].草业学报,2003,12(5):103105.
[6] 葛晋纲,蔡庆生,周兴元,等.土壤干旱胁迫对2种不同光合类型草坪草的光合特性和水分利用率的影响[J].草业科学,
2005,22(4):103107.
[7] 杜菁昀,杜占池,崔骁勇.内蒙古典型草原地区常见植物光合、蒸腾速率和水分利用效率的比较研究[J].草业科学,2003,
20(6):1115.
[8] HamiltonEW,HeckathornSA,JoshiP,犲狋犪犾.InteractiveeffectsofelevatedCO2andgrowthtemperatureonthetoleranceof
photosynthesistoacuteheatstressinC3andC4species[J].JournalofIntegrativePlantBiology,2008,50(11):13751387.
[9] 管理,胡耀武,汤卓炜,等.通化万发拨子遗址猪骨的C,N稳定同位素分析[J].科学通报,2007,52(14):16781680.
[10] 梁斌,王全伟,阐泽忠.四川盆地中侏罗统沙溪庙组钙质结核的碳氧同位素特征[J].矿物岩石,2007,27(2):5458.
[11] 田晓四,朱诚,许信旺,等.牙釉质碳和氧同位素在重建中坝遗址哺乳类过去生存模式中的应用[J].科学通报,2008,53
(增刊I):7783.
[12] 张全超,李溯源.新疆尼勒克县穷科克一号墓地古代居民的食物结构分析[J].西域研究,2006,(4):7881,118.
[13] 齐乌云.同位素和微量元素分析在古代人类食物结构研究中的应用[J].干旱区资源与环境,2006,20(6):2428.
[14] MackoSA,EngelMH,AndrusevichV,犲狋犪犾.Documentingthedietinancienthumanpopulationsthroughstableisotopea
nalysisofhair[J].PhilosophicalTransactionsoftheRoyalSocietyofLondonB,1999,354:6576.
[15] BothaMS,StockWD.Stableisotopecompositionoffaecesasanindicatorofseasonaldietselectioninwildherbivoresin
southernAfrica[J].SouthAfricanJournalofScience,2005,101:371377.
[16] 易现峰,郑跃进,杨月琴.干旱、半干旱区土壤蚯蚓稳定稳定性同位素组成与轮作模式的关系[J].生态学报,2007,27(7):
28322836.
[17] 齐乌云,梁中合,高立兵,等.山东沐河上游史前文化人地关系研究[J].第四纪研究,2006,26(4):580588.
[18] 胡耀武,染丰实,王守功,等.利用C,N稳定同位素分析法鉴别家猪与野猪的初步尝试[J].中国科学D辑:地球科学,
2008,38(6):693700.
[19] 杨桂芳,谢树成,黄俊华,等.天目山泥炭类脂物记录的微生物特征和植被演替[J].地学前缘,2008,15(4):170177.
641 ACTAPRATACULTURAESINICA(2010) Vol.19,No.3
[20] 曾庆飞,孔繁翔,张恩楼.利用稳定同位素技术研究外源物质输入对太湖微食物链的贡献[J].环境科学,2007,28(8):
16701674.
[21] 邓涛,李玉梅.西藏吉隆盆地的植被生态类型及其在哺乳动物牙齿釉质稳定碳同位素组成上的响应[J].科学通报,2005,
50(11):11091113.
[22] FraserRA,GrunR,PrivatK,犲狋犪犾.Stableisotopemicroprofilingofwombattoothenamelrecordsseasonalchangesinvege
tationandenvironmentalconditionsineasternAustralia[J].Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology,2008,
269(1):6677.
[23] PiasentierE,ValussoR,CaminF,犲狋犪犾.Stableisotoperatioanalysisforauthenticationoflambmeat[J].MeatScience,
2003,64(3):239247.
[24] 郭波莉,魏益民,潘家荣,等.碳、氮同位素在牛肉产地溯源中的应用研究[J].中国农业科学,2007,40(2):365372.
[25] SchmidtO,QuilterJM,BaharB,犲狋犪犾.InferringtheoriginanddietaryhistoryofbeeffromC,NandSstableisotoperatio
analysis[J].FoodChemistry,2005,91:545549.
[26] BarbehennRV,BernaysEA.RelativenutritionalqualityofC3andC4grassesforagraminivorouslepidopteran,犘犪狉犪狋狉狔狋狅狀犲
犿犲犾犪狀犲(Hesperidae)[J].Oecologia,1992,92(1):97103.
[27] WilsonJR,HattersleyPW.AnatomicalcharactersanddigestibilityofleavesofPanicumandothergrassgenerawithC3and
differenttypesofC4photosyntheticpathway[J].AustralianJournalofAgriculturalResearch,1989,40(1):125136.
[28] 戴四发,闻爱友,王立克,等.肉仔鸡肌肉色泽与品质相关性研究[J].中国农业大学学报,2007,12(1):6164.
[29] 李三禄,李文彬,蒋桂芳,等.平凉红牛屠宰分割及质量评定工艺[J].中国牛业科学,2006,32(3):9193.
[30] 周光宏,刘丽,孙宝忠,等.牛肉等级评定方法和标准[J].肉类工业,2001,(6):4148.
[31] SASInstituteInc.SAS/STATSoftware:ChangesandEnhancementsThoughRelease8.02[M].Cary,NorthCarolina:
SASInstituteInc.,1999.
[32] 明道绪.面向21世纪课程教材———生物统计附试验设计[M].北京:中国农业出版社,2004.
[33] WhitlockLA,SchingoetheDJ,HippenAR,犲狋犪犾.Milkproductionandcompositionfromcowsfedhighoilorconventional
cornattwoforageconcentrations[J].JournalofDairyScience,2003,86(7):24282437.
[34] 高凤菊,戴忠民.高油玉米的研究进展及开发利用[J].杂粮作物,2000,20(4):4849.
[35] 丁国和,卢德勋,王丽芳.营养调控牛乳中共轭亚油酸含量的研究进展[J].畜牧与饲料科学,2008,29(6):146148.
[36] 夏广军,严昌国,徐红艳,等.日粮中添加植物油对延边黄牛牛肉中共轭亚油酸含量的影响[J].中国饲料,2008,(19):
2022.
[37] 中华人民共和国农业部.中华人民共和国农业行业标准-肉牛饲养标准(NY/T815-2004)[S].北京:中国标准出版社,
2004:19,11.
[38] 胡成华,张国梁,赵玉民,等.草原红牛及其导入利木赞血牛产肉性能对比试验[J].吉林农业科学,2004,29(5):3942.
[39] 洪振滋,阎治富,高春风,等.复州牛和利复杂交一代牛肉质特性的试验研究[J].黄牛杂志,1993,68(增刊):5460.
[40] 王文娟,汪水平,龚月生,等.日粮维生素A水平对肉牛牛肉品质的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2007,
35(8):7581.
犈犳犳犲犮狋狅犳狋犺犲犪犿狅狌狀狋狅犳犆3狅狉犆4狆犾犪狀狋狊犻狀犱犻犲狋狊狅狀狋犺犲狇狌犪犾犻狋狔犪狀犱犿犪犻狀犮犺犲犿犻犮犪犾犮狅犿狆狅狀犲狀狋狊狅犳犫犲犲犳
YANGuilong1,2,CAOChunmei2,DIAOQiyu1,TUYan1,YUNQiang1
(1.InstituteofFeedResearch,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,China;2.Department
ofAnimalHusbandryandEngineering,HebeiNorthColege,Zhangjiakou075000,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Inafatteningtrialandaslaughtertestof36Simmentalcrossbredbuls,C3plantcomponents(soy
beanmeal,wheatbran,犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿,cottonseedmealandalfalfahay)andC4plantcomponents(corn
stalksilage,maizealcoholleesand犣犲犪犿犪狔狊)werecomparedtoevaluatetheireffectsonthequalityandmain
chemicalcomponentsofbeef.TherewerenosignificanteffectsofdietaryC4plantsonthegrowthrateofbeef
cattle,thecontentsoffattyacids,aminoacids,moisture,theshearforcevalue,cookingloss,driploss,mar
blingscoreandeyemuscleareaofbeef.SimilarresultswereobtainedwithdietaryC3plants.
犓犲狔狑狅狉犱狊:C3plants;C4plants;beefcattle;qualityofbeef
741第19卷第3期 草业学报2010年